按需搭建的教學信息托管平臺中服務的封裝

徐丹麗

（上海開放大學 信息與工程學院，上海 200433）

按需搭建的教學信息托管平臺中服務的封裝

徐丹麗

（上海開放大學 信息與工程學院，上海 200433）

采用 “積木式”搭建體系架構教學信息托管平臺，為中小型教學機構提供了便捷的信息化建設新途徑，有效避免了信息化建設過程中的盲目性、系統(tǒng)構建的重復性。按需搭建的關鍵在于單元的建立，本文針對教學信息系統(tǒng)，研究了平臺運作機理、服務調用方式，重點討論了在不同粒度層面上對服務進行單元劃分、編程、封裝和發(fā)布。

系統(tǒng)設計；服務封裝；按需搭建；應用集成

隨著物質生活的提高，人們對教育也提出了更高的要求，主要包括教育的多樣化、個性化、便捷化等方面。這些要求對提供教育的服務機構來說，意味著服務質量的改善、便捷的信息化管理模式等一系列問題，如何控制辦學成本成為教育機構能否在市場立足的關鍵問題。

自行開發(fā)和維護信息系統(tǒng)的成本極高，除了少數大型機構，絕大部分中小型教育機構沒有能力來承擔相關的成本、風險。依托教學信息托管平臺的服務成為一種有效的解決途徑，本文重點研究服務的提取和封裝問題。

1 信息托管平臺的運作機理

基于服務的教學信息托管平臺，是以功能任務為導向的。盡管教學的內容方面存在千差萬別，但教學過程中大部分的業(yè)務、操作、信息形式等存在諸多共性，例如學生信息、班級跟蹤等。托管平臺就是分析典型的業(yè)務，找出這些基本業(yè)務的邏輯共同點，并進行提煉，按照不同粒度封裝成不同的服務單元，這些服務單元可以被定義、發(fā)現和調用。按照定義的標準接口協(xié)議或中間轉換組件，可以將這些服務單元組裝成需要的流程、應用，乃至具體的教學信息系統(tǒng)對象。

如圖1所示，教學信息托管平臺將各種教學類業(yè)務、功能、應用等，用服務單元或模塊進行封裝，形成組件查找模型庫、流程組件規(guī)則庫、基本構件庫、負責組件連接的中間件、信息數據倉庫管理等基本的“積木”單元。當具體要求確定后，教學信息平臺的信息系統(tǒng)搭建部分，按照要求進行教學流程重塑，從而生成一個具體的教學管理信息系統(tǒng)單元。例如，圖1中為不同教育機構單獨生成的信息系統(tǒng)對象A、B、C……，這些對象通過PKCS／XKML安全機制與托管平臺進行信息交互，同時也通過XML／SOAP機制與外界進行信息交互，信息系統(tǒng)對象生成后，平臺用“服務”的方式將其發(fā)布在系統(tǒng)內部或網絡上，并由托管平臺統(tǒng)一維護和管理。

信息托管平臺使得中小教育機構只需投入少量的租賃費用，就可以搭建出自己的信息管理系統(tǒng)，這種模式快速、低成本、低風險。

2 服務的調用方式

圖1 教學信息托管平臺

托管平臺將各種教學業(yè)務、管理系統(tǒng)功能、基本應用等封裝成服務，成為服務提供者。這些“服務”發(fā)布在系統(tǒng)內部或外部網絡上，以便被發(fā)現和重用，這個過程稱為注冊，例如在UDDI中心注冊。搭建客服人員可根據用戶的具體需要組織和重用有關服務，成為服務消費者。由此可見，服務消費者和服務提供者之間耦合松散，與UDDI中心之間存在注冊、發(fā)現以及綁定的關系。

這些注冊過的服務通過標準協(xié)議（如SOAP／HTTP等）、遠程過程調用（RPC）和消息傳遞（MQ）協(xié)議等進行訪問。對具體的教育機構用戶來說，其內部實現都是透明的。教學信息托管平臺使用Web服務描述語言記錄針對服務的操作，并用業(yè)務流程執(zhí)行語言定義服務的有效操作序列。

服務之間是通過消息傳遞機制進行數據交互。教學信息托管中新數據傳送頻率高，大部分屬于較小數據集的特點，可以直接采用XML傳輸；部分非文本信息則需要先使用JAX－RPC協(xié)議進行打包，即二進制編碼，再通過SOAP協(xié)議來傳遞。

因此，基于服務的體系架構具有開放標準、松耦合、協(xié)議無關性等明顯優(yōu)勢，能更快速和有效地響應服務變更，使系統(tǒng)滿足當前或甚至未知的業(yè)務需求。

3 基本服務單元

作為一個可以生成多個信息系統(tǒng)的服務平臺，具有可重復使用、靈活組合的服務單元是必不可少的。托管信息平臺的組件劃分一般按照粒度大小來分類，最粗粒度為功能級別，最細粒度可以是一條數據信息，劃分依據中包含單元的使用頻率、訪問速度等參數。根據最粗粒度的功能劃分，本平臺服務單元主要有如下4種類型：

（1）事務處理型。這類服務單元實現常規(guī)的教學活動管理及相關事務，服務可以通過 SOAP／HTTP、消息傳遞（MQ）等協(xié)議進行連接、訪問。

（2）流程處理型。流程處理型服務單元支持常規(guī)托管平臺系統(tǒng)的基本工作流模型，這類單元本身帶有接口，來調用或訪問其他服務。

（3）應用適配型。這是一種輔助型的服務組件，專為托管平臺和服務對象原有的應用，無縫連接開發(fā)的中間服務組件，提供服務會話包，與現有應用的協(xié)議和格式之間進行轉換。

（4）數據操作型。這類服務組件對最底層的數據進行查詢、修改、添加等操作，還負責對不同格式的數據進行清洗、篩選和轉換。

托管信息平臺在組件劃分時，要充分考慮到用戶的基本需求和特殊需求。例如，在信息系統(tǒng)對象搭建的過程中，構成模塊根據可選性可分為基本型服務和可選擇項服務兩大類。基本型服務是教學信息系統(tǒng)對象中必須帶有的，主要包括學生信息管理、課程信息管理、教師信息管理、門戶網站管理等；可選服務由教學機構根據自身實際情況決定是否選用，某“手語”培訓機構，整個教學涉及到的人員、服務等相對簡單明了，信息系統(tǒng)搭建時不需要或僅需簡化的功能服務就能滿足需求，例如郵件服務、門戶網站等。

具體服務對象的簡單或復雜可以通過組件粒度的粗細來調節(jié)，這也是與教學規(guī)模、運作形式等特點相適應的。如果某專業(yè)需要對近幾年的數據深層分析，可以選用數據挖掘組件和復雜模型分析組件完成此任務。而某個學生的而信息查詢則無需此類復雜程序。

4 服務的封裝

在UDDI中心每種發(fā)布的應用服務存在于抽象的容器中，通過唯一的ID號進行標識。對服務進行封裝一般步驟如下：①為各個功能編寫對應的功能實現代碼，封裝為服務；②為其創(chuàng)建一個抽象的容器，將實現代碼與抽象容器進行邏輯關系定義；③服務容器加載服務的實現代碼，提供到服務總線。

5 小結

信息托管平臺的開發(fā)，是為中小教育機構的管理信息化提供公共技術支撐平臺和相關服務，有效解決了實施信息化存在的資金、人力、技術及風險等問題。本文提出一種面向服務的積木式教學信息托管系統(tǒng)，通過對服務在不同粒度層面進行劃分、編程、封裝和發(fā)布，最終實現教學信息系統(tǒng)的動態(tài)集成。

依托教學信息托管平臺，中小型教育機構只需投入少量的租賃費用，就可以快速、低成本、低風險地搭建出自己的信息管理系統(tǒng)，有效避免了信息化建設過程中的盲目性、系統(tǒng)構建的重復性。

［1］韓鈺鈴.管理信息系統(tǒng)課程教學方法的探討［J］.科技情報開發(fā)與經濟，2007（28）.

［2］徐丹麗.一種面向服務的中小企業(yè)信息托管平臺的研究［J］.情報雜志，2010， 29（4）.

［3］Mark Endrei.Patterns：Service－oriented Architecture and Web Services［M］.SG24－6303－00，2004：47－52.

［4］王玉珍.教學服務信息化研究［J］.北方經貿，2006（1）：78－79.

［5］孫華林.趙正文.基于 Web Services的面向服務架構（SOA）的探索與研究［J］.信息技術，2007（1）.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.15.104

TP311.5

A

1673-0194（2015）15-0185-02

2015-05-07