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大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室建設(shè)方案

2023-08-21 10:59 作者:唯眾生態(tài)伙伴 0人讀過 | 我要投稿

一、系統(tǒng)概述

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合作為新一代信息技術(shù)的重點和促進信息消費的核心產(chǎn)業(yè)，已成為我國轉(zhuǎn)變信息服務業(yè)的發(fā)展新熱點：成為信息通信領(lǐng)域發(fā)展最快、市場潛力最大的業(yè)務領(lǐng)域?；ヂ?lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)，以其巨大的信息交換能力和快速滲透能力，通過定向整合生產(chǎn)要素，來擴展新的創(chuàng)造空間，從而改造甚至兼并傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式。國家出臺“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，實施“中國制造2025”等政策引領(lǐng)國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)業(yè)發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模發(fā)展迅猛，帶動軟件、存儲和顯示等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，借助政策和發(fā)展東風，互聯(lián)網(wǎng)+背景下，移動互聯(lián)網(wǎng)大有可為。

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合，就是將移動通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來，成為一體。是指互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、平臺、商業(yè)模式和應用與移動通信技術(shù)結(jié)合并實踐的活動的總稱。

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合主要研究移動應用軟件開發(fā)與測試等方面基本知識和技能，進行移動應用軟件編程、測試、維護與銷售等。例如：抖音、美圖、天氣等APP軟件的開發(fā)與測試，軟件的功能設(shè)計、界面設(shè)計及測試優(yōu)化等。

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合也稱為手機應用開發(fā)，或叫做移動互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)，移動開發(fā)等。是指以手機、PDA、UMPC等便攜終端為基礎(chǔ)，進行相應的開發(fā)工作，由于這些隨身設(shè)備基本都采用無線上網(wǎng)的方式，因此，業(yè)內(nèi)也稱作為無線開發(fā)。移動應用包括早期的WM掌上助理設(shè)備，Web os設(shè)備、java設(shè)備、塞班設(shè)備，以及現(xiàn)在現(xiàn)在火熱的安卓和蘋果設(shè)備等移動應用的開發(fā)。移動應用的形成對移動設(shè)備的功能有了長足的拓展。設(shè)備可以不單單只靠自帶的簡陋功能，而是可以像計算機一樣通過安裝應用程序、游戲程序等進行擴展，使移動設(shè)備成為更能幫助人們解決事物的個人智能終端。大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合是為小型、無線計算設(shè)備編寫軟件的流程和程序的集合，像智能手機或者平板電腦。大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合類似于Web應用開發(fā)，起源于更為傳統(tǒng)的軟件開發(fā)。但關(guān)鍵的不同在于移動應用通常利用一個具體移動設(shè)備提供的獨特性能編寫軟件。例如，利用iPhone的加速器編寫游戲應用。

隨著智能手機的大力推廣和普及，推動著移動互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模的進一步擴張，用戶規(guī)模不斷攀升。截至2022年3月，中國手機網(wǎng)民規(guī)模達8.97億，較2020年底增長7992萬。移動互聯(lián)網(wǎng)月活躍用戶規(guī)模同比增長率下降。與此同時，2021年我國移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量消費達1220億GB，同比2018年增長71.6%；月戶均流量（DOU）達7.82GB/戶/月，是上年的1.69倍；短視頻應用更成為流量增長的主要拉動力，移動用戶2019年使用抖音、快手等短視頻應用消耗的流量占比超過了30%。

二、大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室介紹

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室是一個旨在提供實踐環(huán)境和教學資源的綜合實訓室。大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室的目標是為學生提供一個真實的大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合環(huán)境，使他們能夠?qū)W習并實踐大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合的相關(guān)技術(shù)和方法。

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室建設(shè)方案系統(tǒng)是一個集硬件、軟件和教學資源于一體的綜合實訓室，大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室的建設(shè)旨在為學生提供一個實踐和交流的平臺，讓他們通過實際項目的開發(fā)來應用所學的知識，培養(yǎng)解決問題和合作的能力，同時也促進創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。這樣的實訓室可以提升學生的實踐能力，并為他們將來投身大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合行業(yè)做好準備。

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室以大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合領(lǐng)域?qū)W習者的職業(yè)生涯發(fā)展及終身學習需求為依據(jù)，重點滿足職業(yè)院校在校學生、進修教師、企業(yè)員工、社會自學者四類對象不同層次的學習需求，聯(lián)合全國高水平院校以及企業(yè)，建設(shè)大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合專業(yè)優(yōu)質(zhì)專業(yè)資源、課程資源、認證資源、競賽資源.企業(yè)資源等內(nèi)容:優(yōu)化資源庫平臺，在“能學、輔教”的基礎(chǔ)上，滿足個性化學習者私人定制的實際需要，并完善平臺的運行機制，保證平臺內(nèi)容的持續(xù)更新: 依托資源庫平臺，實現(xiàn)學生學習效果評價，能夠為企業(yè)出具學生能力分析報告，指導企業(yè)招聘和學生就業(yè)。

三、大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室組成

3.1大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓裝置

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓裝置是面向中職、高職、本科多層次高校移動互聯(lián)應用專業(yè)和移動互聯(lián)實訓室建設(shè)的實驗平臺，采用模塊化的設(shè)計模式，可以根據(jù)實際需求選配各種模塊組建具有行業(yè)特色的移動互聯(lián)工程實訓室，與實際應用緊密結(jié)合，覆蓋移動互聯(lián)的主要技術(shù)，包括嵌入式技術(shù)，RFID技術(shù)，無線傳感網(wǎng)、藍牙、WiFi、GPRS等各種通信組網(wǎng)技術(shù)，以及各種移動互聯(lián)應用系統(tǒng)。

3.2大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合教學平臺

平臺基于spring cloud微服務架構(gòu)，提供便捷的SSO單點登錄，采用kubernetes進行部署，可支持公有云、混合云、私有云的安裝模式，數(shù)據(jù)層使用MySQL集群和MongoDB集群，實現(xiàn)了全流程EdvOps自動化運維，具有高內(nèi)聚、松耦合、業(yè)務單一、高性能、高并發(fā)、高可能、跨平臺、跨語言等特點。主要模塊有課程制作工具、云盤、共享課、我的課、云優(yōu)選課、云視頻庫、3D模型庫。

課程制作工具：由平臺提供專用的微服務模塊進行支撐，采用websocket雙向通信技術(shù)，底層存儲采用三層遞進的緩存方式，目的就是為了加快課程資源的加載速度。自主研發(fā)視頻轉(zhuǎn)碼，在線視頻剪輯功能。支持由word文檔直接導入，并且根據(jù)標題類型自動生成目錄，方便快捷。同時支持ppt、excel、圖片、超鏈接、視頻、音頻、3D模型、章節(jié)測驗等內(nèi)容的插入，實現(xiàn)多個超文本文件的同屏展示。

共享課：使用訂單配發(fā)或校內(nèi)共享的概念，讓課程資源更大程度的進行共享。

我的課：支持從共享課資源中直接進行“生成副本”，導入進我的課中，并且同時支持自行創(chuàng)建。所有的課程資源支持導出功能，可導出為本地的離線文件，導出文件為后綴名為wz的加密文件，在使用平臺進行二次導入直接生成課程資源，便于線上傳播。

云優(yōu)選課：由行業(yè)資深從業(yè)人員在互聯(lián)網(wǎng)上收集整理的學習資源，包括系列類學習視頻和知識點類學習視頻，供教師和學生進行自主學習。

云視頻庫：平臺提供數(shù)百個包含各專業(yè)的微課視頻，可直接引用到課程資源中。

3D模型庫：采用three.js技術(shù)，實現(xiàn)在線加載3D模型，提供更加直觀形象的教學體驗。

題庫：題庫支持通用題目（單選題、多選題、判斷題、填空題、主觀題）以及實訓題目（編程題、web前端題、虛擬化題等）；對于通用類題目可采用excel模板批量導入，采用瀑布流的展示方式，可共享到校內(nèi)供其他教師進行使用。

作業(yè)：支持手動建題和從題庫中選題兩種模式創(chuàng)建作業(yè)，提供作業(yè)庫模塊，作業(yè)庫內(nèi)的作業(yè)可多次發(fā)放給學生，對于作業(yè)平臺提供自動評測，包括單選題、多選題、判斷題、填空題、編程題、虛擬化題。

考試：支持導入試卷、手動創(chuàng)建、題庫選題三種創(chuàng)建方式，同時支持系統(tǒng)隨機組卷功能；提供試卷庫模塊，試卷庫內(nèi)的試卷可多次發(fā)放給學生，支持試卷的自動判分。

課堂活動：平臺支持多種課堂活動，如：簽到、主題討論、提問、分組任務、投票、問卷、計時器等，提高課堂的趣味性和參與性。

個人云盤：平臺將用戶在備課，教學等過程中使用的文件，保存在個人云盤空間，支持二次直接使用和存檔，實現(xiàn)云文件的保存。

3.3大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓平臺

平臺采用B/S結(jié)構(gòu)，運用spring cloud微服務技術(shù)，構(gòu)建多個穩(wěn)定、高效的服務模塊，提供SSO單點登錄服務，并使用統(tǒng)一的身份認證鑒權(quán)。平臺基于k8s實現(xiàn)公有云、混合云、私有云多種部署方式，提供在線大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合的運行環(huán)境，并內(nèi)置代碼運行結(jié)果檢測，自動進行測評統(tǒng)計，實現(xiàn)真正的云開發(fā)，開箱即用，主要模塊有課程制作工具、作業(yè)、活動、云盤、共享課、我的課、云優(yōu)選課。

便捷的實驗制作工具：讓教師輕松實現(xiàn)pdf、ppt、word、excel等不同格式的文本、圖片、音頻、視頻、超鏈接等進行混合編排，并自動生成動態(tài)實驗目錄，從而實現(xiàn)不同實訓資源同屏展示。

智能代碼評測，助力大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓：平臺支持在線對學生提交的實驗代碼進行評測，將評測結(jié)果統(tǒng)計分析后展示給教師，提高教師的教學效率，方便學生的學習過程。

提交代碼查重，防止抄襲：對于學生提交并且通過測評的大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓代碼進行代碼的查重，防止學生互相抄襲代碼。

在線問答，及時解答學生疑問：平臺提供大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓的在線問題，學生在大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓過程中，通過在線問答及時與老師進行溝通，提高學習效率。

可記錄學習情況的實驗筆記：平臺為用戶在大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓頁面提供實驗筆記功能，用戶可在實驗過程中記錄下自己的筆記。

實驗題解，幫助學生掌握實驗知識點：平臺會在每個大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓題目后面，提供相應的實驗題解，教師可改變其是否展示給學生。從而讓學生在實驗完成之后進行學習，更好的掌握實驗的知識點。

支持高并發(fā)的評測服務：平臺采用kafka消息隊列來處理評測的請求，并內(nèi)置高配置的底層沙箱服務，支持高并發(fā)的用戶同時使用。

學生測評結(jié)果自動統(tǒng)計：平臺將課堂內(nèi)的用戶的評測結(jié)果進行統(tǒng)計，按照消耗內(nèi)存、消耗時間兩個維度進行展示，從而直觀的展示該實驗的整體評測數(shù)據(jù)。

支持公共資源課程，便于老師教學：大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓平臺可內(nèi)置完整的實訓資源，其中包括實訓文檔以及在線資源包，用戶可以直接進行使用。

個人云盤，資源不丟失：平臺會為用戶提供云盤服務，云盤內(nèi)所有文件都會按照不同的文件類型進行分開，便于用戶查看和操作。

平臺支持移動應用程序開發(fā)、web企業(yè)級開發(fā)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等實驗。

3.4大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合教學資源包

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合教學資源包包含專業(yè)基礎(chǔ)課程：移動端 UI 設(shè)計、網(wǎng)頁設(shè)計與制作、響應式 Web 程序開發(fā)、交互式編程語言基礎(chǔ)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)應用。專業(yè)核心課程：面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計、移動端應用開發(fā)、移動端跨平臺技術(shù)、小程序開發(fā)、移動端項目開發(fā)實戰(zhàn)、移動端應用測試技術(shù)、服務端框架技術(shù)。

3.5大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓資源包

對接真實職業(yè)場景或工作情境，在校內(nèi)外進行移動端 APP 開發(fā)、移動端 Web 開發(fā)、小程序開發(fā)等實訓。

使學生掌握網(wǎng)頁設(shè)計與制作的技術(shù)，能夠利用HTML5、CSS3等技術(shù)進行網(wǎng)頁布局，基于項目化教學的模式培養(yǎng)學生實踐動手能力；使學生了解JavaScript的基本語法，具備JavaScript的編程技巧和編程步驟；使學生掌握了Android框架、Android組件、用戶界面開發(fā)、用戶界面布局、四大基本組件、XML解析方式及區(qū)別、數(shù)據(jù)存儲等基礎(chǔ)知識、具備Android應用開發(fā)的能力；使學生掌握了Android網(wǎng)絡(luò)應用中的HTTP數(shù)據(jù)通信、URL處理數(shù)據(jù)、處理XML數(shù)據(jù)、下載遠程數(shù)據(jù)、上傳數(shù)據(jù)、使用WebView瀏覽網(wǎng)頁數(shù)據(jù)等知識，具備Android網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的能力。

3.6大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室配套設(shè)施

大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室配套設(shè)置包含實訓室硬件設(shè)施、大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合軟件和工具等內(nèi)容，其中硬件設(shè)施如智慧黑板、教師講臺、多媒體設(shè)備、學生實訓電腦、桌椅、服務器、交換機、機柜及大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室裝修和大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合文化建設(shè)。大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合軟件和工具應包含常用的大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合軟件和工具，如Android Studio、Xcode等。這些大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合軟件和工具可以幫助學生進行應用程序的編寫、測試和調(diào)試。

四、大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室建設(shè)圖

五、大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室方案清單

六、大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合實訓室方案價值

6.1方案價值

6.2教材聯(lián)合開發(fā)教材

聯(lián)合各院校教授專家，開發(fā)大數(shù)據(jù)與移動應用開發(fā)技術(shù)綜合專業(yè)系列教材，為院校專業(yè)實驗課程開展和教學提供參考。

6.3 產(chǎn)學研支撐平臺

平臺采用spring cloud微服務開發(fā)架構(gòu)，各服務模塊單獨運行并提供服務接口；可提供穩(wěn)定、快速、高效的服務；平臺整體采用前后端分離和分布式微服務的彈性計算架構(gòu)實現(xiàn)，后端主要基于Java的Spring cloud實現(xiàn)，前端vue實現(xiàn)等，具有高內(nèi)聚、松耦合、業(yè)務單一、高性能、高并發(fā)、高可能、跨平臺、跨語言等特點。

平臺提供SSO單點登錄，多個應用系統(tǒng)統(tǒng)一登錄，統(tǒng)一的用戶管理，一個賬戶可登錄驗證教學全場景以及數(shù)字技術(shù)專業(yè)群實踐教學等所有應用模塊系統(tǒng)。

平臺采用kubernetes技術(shù)進行部署，支持公有云、私有云、混合云模式安裝；平臺支持多數(shù)據(jù)源從而保證技術(shù)的一致性；確保服務的穩(wěn)定、可擴展、彈性擴容；每個獨立服務支持分布式集群部署，理論上可以無限橫向擴展，提高系統(tǒng)處理能力，支持大規(guī)模并發(fā)教學全場景和數(shù)字化專業(yè)群教學實踐應用。

基礎(chǔ)虛擬化服務由docker和kvm兩種虛擬化技術(shù)根據(jù)學科性質(zhì)進行選擇性支撐，可滿足不同的虛擬化需求，提供穩(wěn)定、可自行配置的虛擬機器。

基于全流程DevOps自動化運維，支持持續(xù)集成、分析、服務注冊與發(fā)現(xiàn)、系統(tǒng)監(jiān)控、性能監(jiān)控、日志管理、預警、持續(xù)部署(基于docker的鏡像倉庫，Kubernetes的容器云管理調(diào)度平臺，在線可視化管理、監(jiān)控、調(diào)度容器)。

基礎(chǔ)持久化層支持RDS和NoSQL兩種方式，采用MySQL集群和MongoDB集群搭建，支持基于CQRS的分布式事務處理，支持數(shù)據(jù)自動備份，同時使用于Redis集群對熱點數(shù)據(jù)進行緩存，支持大并發(fā)；支持純本地化數(shù)據(jù)源。

基礎(chǔ)服務層支持在線驗證碼服務、基礎(chǔ)文件服務、消息隊列服務、OSS對象存儲服務、用戶/鑒權(quán)服務、個人云盤服務、WebSocket服務等，保證平臺的通用性。用戶基礎(chǔ)信息管理：對訂單實行按業(yè)務方向進行配置，對班級、教師、學生相關(guān)信息進行新增、修改、刪除以及數(shù)據(jù)權(quán)限進行配置。

6.4 技能大賽支撐