《SOA在现代远程教育数字化校园中的应用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SOA在现代远程教育数字化校园中的应用.doc（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、SOA在现代远程教育数字化校园中的应用doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2011.03.045本刊网址http:/ 一、前言 远程教育由于信息传送方式和手段不同，其发展经历了三个阶段，第一是以邮件传输的纸介质为主的函授教育阶段，第二是以广播电视、录音录像为主的广播电视教学阶段；第三是通过计算机、多媒体与远程通讯技术相结合的现代远程教育阶段。随着计算机、互联网的逐步普及，现代远程教育离我们已越来越近，对处在大城市的我们来说其实它已经来到了我们身边。 现代远程教育是指通过音频、视频（直播或录像）以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育，是随着现代信息技术
2、的发展而产生的一种新型教育方式。随着计算机技术、多媒体技术、通信技术的发展，特别是因特网的迅猛发展，使远程教育的手段有了质的飞跃，成为高新技术条件下的远程教育。现代远程教育是以现代远程教育手段为主，兼容面授、函授和自学等传统教学形式，多种媒体优化组合的教育方式。 现代远程教育可以有效地发挥远程教育的特点，是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动，它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式，它的特点是：学生与教师分离；采用特定的传输系统和传播媒体进行教学；信息的传输方式多种多样；学习的场所和形式灵活多变。与面授教育相比，远距离教育的优势在于它可以突破时空的限制；提供更多的学习机会；
3、扩大教学规模；提高教学质量；降低教学的成本。基于远程教育的特点和优势，许多有识之士已经认识到发展远程教育的重要意义和广阔前景。 从1998年9月教育部启动“现代远程教育工程”进行现代远程教育试点开始，我国真正意义上的现代远程教育步入了快速发展的轨道。到目前为止，经教育部批准，全国已经有包括中央广播电视大学在内的68所高校开办网络学院，进行现代远程教育试点，网络学院在线学生数逐年增加，目前已达数百万人。现代远程教育目前采用的教学方式大多运用现代教育技术手段，运用网络传输等方式通过局域网或互联网直播视频课程和网络课件学习；教师通过网络与学生讨论、答疑和布置作业；学生通过互联网提交作业、毕业论文、毕
4、业设计等。 然而，经过十几年的发展和建设，一些问题也渐渐地暴露出来。首先，由于现代远程教育管理信息化是一个不断变化的过程，实际应用期间不断有新的需求出现，而各部门在信息化建设中基本上都是采用分阶段开发、实施了各种各样的应用系统，导致这些系统架构不一，采用的技术也多种多样。其次，现代远程教育管理信息化下一步的建设方向、整体目标不明，也阻碍了学校信息化向深层次发展。从目前的情况来看，任何单个的应用程序是都无法包容所有需求，即使是一个大型的ERP解决方案仍然不能满足不断膨胀、变化的需求缺口。因此，多种来源、架构、用途的软件并存于现代远程教育管理系统中是不可避免的。但是这些异构的软件系统之间的协同、通
5、信却是一个亟待解决的问题。现阶段面临的突出问题有以下几点： （一）现有的各应用系统数据分散存储，同一数据编码标准不统一，不能互通互用，只能靠手工方式转换和统一。一方面，存在同一数据重复存储的现象，并且存在共享数据（例如学生、课程、教职工）的唯一性、权威性的问题；另一方面，分散的数据无法提供全校的综合信息报表和数据综合分析，系统间没有建立数据协作。 （二）众多的应用系统需要我们记忆大量的用户名、密码和访问地址，不停地在不同系统间切换工作难以保证系统安全和管理，同时也给用户的使用带来极大的不便。 （三）这些不同类型的应用系统缺乏统一规划和设计，尚未建立全面统一的数据中心，数据利用不充分，决策者不能
6、及时获得全面、准确的数据：学生总人数、学生缴费情况、学生成绩情况、就业情况等；师资结构层次、科研成果、大型实验设备的利用率等；学校各类资金流动情况；学校资产分布情况，包括图书、设备等；以及各种跨部门的交叉综合统计。 因此，如何才能将现有的有效信息资源加以充分利用，并消除信息孤岛，最终将技术人员从复杂的资源处理中解脱出来，进而轻松地驾驭更多的资源呢？又如何在经费投入有限的情况下快速赶上信息化高速发展的步伐呢？面向服务的体系架构SOA为我们找到了很好的答案。 二、SOA概述 SOA（ServiceOrientedArchitecture）是一种面向服务的体系架构，是整合异构数据、逻辑乃至业务流程的
7、一种模式。其设计思想是把数据或逻辑封装为服务，并开放这些服务供其他应用程序进行访问。因为SOA是一个概念，不同的人对其有不同的理解。所以，就有了诸多种定义： 著名的SOA专家ThomasErl提出了SOA的详细定义：“当代的SOA代表了一个开放的、敏捷的、可扩展的、可联邦的、可组合的架构，也包含了自治的、高服务质量的、厂商多样性的、可互操作的、可发现的和潜在可重用的服务，并使用Web服务来实现。SOA可以建立一种业务逻辑抽象以及一种能改变业务流程模型和技术架构的技术，从而导致这些模型间的松散耦合。SOA既有平台的进化，保留了传统架构的成功特征，并带来了促进面向服务的清晰原则。”1 Gartne
8、r将SOA描述为：“一种客户端/服务器的软件设计方法，一项应用是由软件服务提供者和软件服务使用者组成SOA与大多数通过的客户端/服务器模型的不同之处在于，它着重强调软件组件的松散藕合，并使用独立的标准接口。” Service一architecturecom将SOA定义为：“本质上是服务的集合。服务间彼此通信，这种通信可能是简单的数据传送，也可能是两个或更多的服务协调进行某些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独立于其它服务所处环境和状态的函数。” Looselycoupledcom将SOA定义为：“按需连接资源的系统。在SOA中，资源被作为可通过标准方式访问的独立
9、服务，提供给网络中的其他成员。与传统的系统结构相比，SOA规定了资源间更为灵活的松散祸合关系。” 但是，几乎所有定义都包含以下四个关键特性： （一）松散耦合性：耦合是指两个软件之间的关系（相关性和依赖性）。传统的软件系统是一种“紧耦合结构”，各子系统、各要素之间拆分和沟通很困难。SOA则是松散耦合的，服务提供者使用标准定义语言定义和公布它的服务接口，接口定义服务消费者和服务提供者之间的调用契约。只要服务接口保持一致，改动调整应用程序的内部功能或结构将对其它部分没有影响。 （二）位置透明性：SOA系统中的所有服务对于他们的调用者来说都是位置透明的，也就是说每个服务的调用者只需要知道他们调用的是哪
10、一个服务，而并不需要知道所调用服务的物理位置在哪里。 （三）协议无关性：要求每一个服务都可以通过不同的协议来调用。通过这些SOA架构所具有的特性我们可以看到，SOA架构的出现为企业系统架构提供了更加灵活的构建方式，如果企业架构设计师基于SOA来构建系统架构，就可以从底层架构的级别来保证整个系统的松耦合性以及灵活性，这都为未来企业业务逻辑的扩展奠定了基础。 （四）互操作性：SOA可以使用任何平台之间的功能，而与编程的语言、操作系统和计算机类型等等无关，可以确保各种基于SOA的解决方案之间的集成和互操作性。SOA支持并促进复用，支持组件化和分布式应用逻辑。它是一场变革，它与传统的客户端/服务器的分
11、布式环境不同，它受到面向服务和Web服务的相关概念与原则的影响。虽然SOA不等于Web服务，但Web服务却是实现SOA最直接的方式。 因此，我们可以这样理解SOA：SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。服务层是SOA的基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性，SOA的关键是“服务”的概念。 三、基于SOA的信息化应用 在现代远程教育信息化建设中，可以对目前现状与实际需求进行系统分析，并结合当前信息化的发展趋势，将现代远程教育信息化的建设规划总体目标定位在以各类信息资源的集成和交换为基础，构建能够满
12、足教学、科研、管理与服务要求的开放性、协同化运行支撑环境，为外各类人员提供完善的个性化服务支持，为现代远程教育的教学、科研和管理提供完善的数字化支撑平台。同时，为了最大限度保护投资，给现代远程教育实现管理信息化提供决策依据，在现代远程教育管理信息化中采用SOA是很有必要的： （一）充分利用目前正在使用的各种资源、对各个项目进行升级改造。对于目前正在使用的基于ASP的管理系统，可以将其升级至ASPNET；对于目前正在使用的基于J2EE的系统，则定义其中各模块可提供的服务集。在以上系统中添加服务层，以Web服务的方式对外提供服务。重新审视各系统原有的业务流程，如有必要在服务的基础上进行修改或调整。
13、 （二）在开发新的应用系统时进行充分的SOA设计。首先对构建的系统应用领域内的信息进行数据建模，建立起一系列的规范，使之成为各异构系统之间沟通的信息交换基础。其次，建立系统业务互操作模型间的规范，在业务操作与所建立的规范化操作信息对象之间构建和规范其调用关系及接口。再次，建立Web服务开发工作的规范。归纳出最典型的信息管理系统，如教学资源系统、管理信息平台和网络教学平台等，然后将这些系统根据面向服务的思想建模，再根据自顶向下的方法将粗粒度的服务分解成细粒度的服务，并确定相应接口数据间的输入和输出。根据服务实现一些SOA的初步特征，如服务描述、服务注册、服务查找、服务通信和访问、一些简单的流程功能以及简单的工具支持。