基于云计算的实验实训综合管理平台

科研项目申报书学科大类：自然科学人文社会科学项目类别：重点项目青年基金项目科研基金项目重点实验室专项项目名称：基于云计算的实验实训综合管理平台学科门类：计算机信息管理系统项目负责人：李成大所在学校：成都电子机械高等专科学校报送日期：20011-9-10一、项目信息表单基本信息项目信息表单基本信息项目名称基于云计算的实验实训综合管理平台学科大类自然科学项目类型重点项目学科门类所在学校成都电子机械高等专科学校起始时间2012-01终止时间2013-12二、项目信息表负责人信息课题负责人姓名李成大性别男出生年月1969年06月职务系主任所在教研、研究室、所计算机工程系职称教授最后学历最后学位硕士外语语种及水平英语，获出国留学人员高级培训班证书研究方向计算机软件、信息系统联系电话[e-mail]所在单位成都电子机械高等专科学校个人简介三、项目研究组成人员的基本情况（第一项请填写项目组主要负责人的信息）主要研究人员姓名性别年龄学历职称现从事专业所在单位四、立项的必要性及国内外研究现状和发展趋势。（不超过1000字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名。）项目名称基于云计算的实验实训管理平台评审编号项目类别科研基金项目学科门类计算机信息管理起止时间2012-01至2013-121.项目研究的主要目的、意义云计算环境下的教学设计和应用是现代教育技术研究的一个新热点。本平台设计将遵循“统一规划，统一管理，整体设计，资源共享，成果积累”的原则，构建综合性的跨专业的实验实训教学平台，实现“学习”、“实验”、“实训”、“管理”、“评价”为一体的设计思路。平台分别以“管理员”、“教师”和“学生”三个身份进行登录使用。管理员主要进行系统配置；教师主要是将学习资源、实验实训要求等内容发布到实训平台上，学生可以浏览系统需求及设计要求，并登录管理自己的信息;教师能将实训学生的信息进行审核，并将学生分组管理，发布项目开发阶段任务及完成时间;学生能在项目组内接受任务，并承担一定的开发和管理任务，按要求完成开发任务，同时报告完成进度及遇到的问题在实训平台中;学生在执行任务过程中，可以在平台上查阅教师或其他成员发布到平台资源库中的技术资料或经验介绍，以支持学生学习新的技术或借鉴他人经验;学生整个开发过程受教师的监督与阶段评价，对于有问题的学生及时予以通知并引导;在任务全部完成后，学生作品以项目组为对象，可以展示在实训平台上，接受其它小组和教师的评审和考核，对于优秀的作品上传至实训平台的优秀项目展示区中。系统中会显示学院可供跨系跨专业选修的实验实训课，学生们可以对感兴趣的课程进行选修，系统会记录学生实验记录，提高学习效率。2.国内外研究现状分析及发展前景纵观国内外情况，对于云计算环境下的实验实训通用系统这个领域还研究的比较少，成熟的商业产品也不多。本项目研究的实验实训平台软件系统就是希望通过软件集群技术、Web系统开发技术Ajax技术与JavaEE框架构建一套相对比较成熟的通用实训平台，从而解决高等院校学生实训软件开发长、更新速度慢、与实际社会实践衔接松散等现阶段开发实训软件中的问题。五、项目研究主要目标、主要内容。（不超过1000字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名。）1、主要研究内容设计的平台由专业实训平台、学生作品展示平台、专业知识共享平台三部分构成。(l)专业实训平台包括实训教学部分和实训管理部分。实训教学部分能为专业提供软件开发和测试方面的实训教学，包含教学实训资源和项目实训资源。实训教学每个阶段有详细、丰富的教学内容、实践方式。实训管理部分由各项日常管理制度、组织架构、实训实习管理与考核组成。它是一套用于学生实训、实习全过程管理的应用系统，包含“实训资源组织——实训计划安排——实训过程监控——实训成果考核”的全过程管理，可以把专业的实习、实训纳入管理范围，使指导教师、管理者可以随时掌控学生的实习、实训情况，并跟踪其效果，对实训学生的考核评价包括基础能力的评价、技术能力评价、职业素质的评价三个方面。(2)学生作品展示平台此平台为实训考核优异者的舞台，为学生提供作品、个人基本信息、院校评价的展示，经允许可对学生就业面试单位开放，从而提高学生的就业竞争力。(3)专业知识的共享平台此平台为老师和学生提供技术指导、项目指导、项目管理知识、测试、质量相关的知识。包括提供给学生完成实训项目的参考代码、提供给学生的项目技术指导、提供给老师项目管理的指导、提供给学生的答疑等。2、研究目标(1)通过本课题的研究,可以探索基于云计算的实验实训综合管理平台应用的新方法、新思路。(2)设计、开发一套实验实训综合管理平台系统，提高实验实训的教学效果。(3)解决传统实验实训管理的不足，更好的为学生、教师提供一个更好的学习交流平台。六、项目最终成果形式及项目应用前景、项目的社会效益或经济效益情况。（不超过1000字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名。）1．提交的成果及形式探索实验实训管理平台的新方法、新思路。核心期刊公开发表论文一篇。可运行的软件系统一套。成果预期水平达到国内先进。2。应用前景实训平台可以为专业实训教学、学生职业能力培养、企业优选人才提供科学而合理的培养和评价。(l)人才培养与人才选拔在校企合作过程中达到“双赢”人才的知识、能力、结构与素质决定企业效益，故学生大批量到企业实习的困难很大。高校如建有实训教学平台，在校内就可与企业合作，聘请企业的专家技术人员来校内兼职，达到了校企共同参与人才培养的目的，同时还能达到由企业精挑细选人才的目的，促使企业乐于与专业合作，从而使得校企双方达到“双赢”。(2)改变学生毕业后还需到社会培训机构二次培训的现状学生在校知识与能力均达到了企业的基本要求，真实工作过程与要求学生未曾体验，经验积累不足使得学生的就业竞争力显得苍白。以软件开发实训教学平台为载体，让学生在校园里即完成学生向企业员工的转变，缩短高校与软件企业存在的距离，使学生经实习实训训练，无须再培训即可上岗。(3)平台建设和使用过程也是专任教师的双师培养过程实训教学中，对于企业专业技术人员的聘请是教学管理环节中的一大障碍。在企业的带领和指导下，培养专任教师的双师能力，由双师型专任教师和企业技术人员共同开展实训教学，是切实可行的办法。通过此平台的建设，由企业提供给教师在工程经验上的培训，提供工程管理上的实习，从而使教师能够按照工程项目管理的要求给予学生的实训。达到了既解决专业人才培养的问题，又实现教师的双师培养的问题。七、项目的特色与创新点。（不超过500字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名。）先进性和超前性:保证整个系统在技术上处于领先地位，具备超前性，系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整。本系统基于云计算模式，采用软件集群、负载均衡、计算能力分布、数据集中存储等先进技术。通用性、可更新性、易管理性:教师在使用时不受开发语言限制，无论开发还是测试均可在此平台进行管理和跟踪，并可以随时更新项目需求及进度管理。安全性和保密性:系统如在互联网上提供教学实训服务，其外部环境远比校园网复杂，在规划设计及日常使用时，从系统结构上和管理制度上应具备高安全性特点，防止非法用户的攻击。稳定性和可靠性:系统方案须具有较高的可靠性，具备各种故障的快速恢复能力，能够连续长时间不间断工作，具有较高的稳定可靠性。灵活性和可扩充性:采用标准和开放的技术，保证各种信息功能系统和模块的有效挂接。关键系统应具有在线升级的能力，以适应拓展需要。八、项目的年度进度及预期目标。（不超过1000字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名。）2012年01月至2012年05月：调研、资料收集2012年06月至2012年12月：研究系统设计2013年01月至2013年09月：系统开发2013年10月至2013年12月：调试和系统验收九、拟采取的研究方法、技术路线和应用方案。（不超过1000字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名。）该系统主要需要满足高职高专院校实训室日常教学以及管理的需求，根据实际需求该系统主要需要满足以下主要功能：实训教学管理模块，该模块当中主要需要针对日常的实训课程进行管理；实训课程详细内容管理，学生完成实训课程学习的报告提交，成绩管理统计查询等子功能实现；实训过程流程页面定制模块，包括了教师用户进行实训课程流程以及操作方法，实训报告的输入定制，修改，查询等的功能。由于本系统基于Web环境下而部署，因此需要对于用户的登录行为进行一定的认证授权安全性能管理，需要设定用户名、密码、权限三级认证的用户管理模块。1.实训教学管理子系统实训课程管理，包括各种实训课程在各专业中的分布、开设时间及要求等内容；实训教学方案管理，包括各种实训课程详细内容及教学方案详细信息等内容；学生实训报告成绩管理，学生完成规定实训报告进行提交后教师需要进行评分，因此该功能包括各班实训报告成绩的登记、统计、查询等。2.实验技术管理子系统基本实训内容及技能管理，包括教师对基本实训操作方法的输入、修改、查询等功能。实训设备操作方案管理，包括对各种实训设备的使用说明、操作步骤的输入。3.用户管理模块教师用户管理，包括对教师基本资料、所担任的实训课程信息等的管理。学生用户管理，包括学生实训报告查询管理、学生成绩管理、学生疑问管理等。管理员管理，包括管理员用户名密码修改、删除、添加等的功能。由于本项目系统设计上主要目的之一就是需要从加强用户体验和互动性方面入手，因此在技术要求上对于客户端编程技术的要求需要比较高，开发人员需要使用基于web的客户端编程技术实现某些具有动感和动态的界面效果，在技术上本系统选用了优秀的客户端异步传输实现框架JQuery进行客户端界面效果的实现，在框架的帮助下使得开发人员的工作效率响应提高，本系统还选用了JavaEE技术架构中良好的MVC开发架构模型进行开发，把系统的开发搭建过程进行基于MVC架构的分层开发形式，在技术上开发人员只需要分别基于表现层、业务逻辑层、数据持久层的开发最后进行三层整合，从时间和效率上发现基于MVC架构开发系统效果相当好，基于以上的技术条件可以相应满足此系统项目在技术上的要求。