按需搭建的教学信息托管平台中服务的封装

徐丹丽

（上海开放大学 信息与工程学院，上海 200433）

按需搭建的教学信息托管平台中服务的封装

徐丹丽

（上海开放大学 信息与工程学院，上海 200433）

采用 “积木式”搭建体系架构教学信息托管平台，为中小型教学机构提供了便捷的信息化建设新途径，有效避免了信息化建设过程中的盲目性、系统构建的重复性。按需搭建的关键在于单元的建立，本文针对教学信息系统，研究了平台运作机理、服务调用方式，重点讨论了在不同粒度层面上对服务进行单元划分、编程、封装和发布。

系统设计；服务封装；按需搭建；应用集成

随着物质生活的提高，人们对教育也提出了更高的要求，主要包括教育的多样化、个性化、便捷化等方面。这些要求对提供教育的服务机构来说，意味着服务质量的改善、便捷的信息化管理模式等一系列问题，如何控制办学成本成为教育机构能否在市场立足的关键问题。

自行开发和维护信息系统的成本极高，除了少数大型机构，绝大部分中小型教育机构没有能力来承担相关的成本、风险。依托教学信息托管平台的服务成为一种有效的解决途径，本文重点研究服务的提取和封装问题。

1 信息托管平台的运作机理

基于服务的教学信息托管平台，是以功能任务为导向的。尽管教学的内容方面存在千差万别，但教学过程中大部分的业务、操作、信息形式等存在诸多共性，例如学生信息、班级跟踪等。托管平台就是分析典型的业务，找出这些基本业务的逻辑共同点，并进行提炼，按照不同粒度封装成不同的服务单元，这些服务单元可以被定义、发现和调用。按照定义的标准接口协议或中间转换组件，可以将这些服务单元组装成需要的流程、应用，乃至具体的教学信息系统对象。

如图1所示，教学信息托管平台将各种教学类业务、功能、应用等，用服务单元或模块进行封装，形成组件查找模型库、流程组件规则库、基本构件库、负责组件连接的中间件、信息数据仓库管理等基本的“积木”单元。当具体要求确定后，教学信息平台的信息系统搭建部分，按照要求进行教学流程重塑，从而生成一个具体的教学管理信息系统单元。例如，图1中为不同教育机构单独生成的信息系统对象A、B、C……，这些对象通过PKCS／XKML安全机制与托管平台进行信息交互，同时也通过XML／SOAP机制与外界进行信息交互，信息系统对象生成后，平台用“服务”的方式将其发布在系统内部或网络上，并由托管平台统一维护和管理。

信息托管平台使得中小教育机构只需投入少量的租赁费用，就可以搭建出自己的信息管理系统，这种模式快速、低成本、低风险。

2 服务的调用方式

图1 教学信息托管平台

托管平台将各种教学业务、管理系统功能、基本应用等封装成服务，成为服务提供者。这些“服务”发布在系统内部或外部网络上，以便被发现和重用，这个过程称为注册，例如在UDDI中心注册。搭建客服人员可根据用户的具体需要组织和重用有关服务，成为服务消费者。由此可见，服务消费者和服务提供者之间耦合松散，与UDDI中心之间存在注册、发现以及绑定的关系。

这些注册过的服务通过标准协议（如SOAP／HTTP等）、远程过程调用（RPC）和消息传递（MQ）协议等进行访问。对具体的教育机构用户来说，其内部实现都是透明的。教学信息托管平台使用Web服务描述语言记录针对服务的操作，并用业务流程执行语言定义服务的有效操作序列。

服务之间是通过消息传递机制进行数据交互。教学信息托管中新数据传送频率高，大部分属于较小数据集的特点，可以直接采用XML传输；部分非文本信息则需要先使用JAX－RPC协议进行打包，即二进制编码，再通过SOAP协议来传递。

因此，基于服务的体系架构具有开放标准、松耦合、协议无关性等明显优势，能更快速和有效地响应服务变更，使系统满足当前或甚至未知的业务需求。

3 基本服务单元

作为一个可以生成多个信息系统的服务平台，具有可重复使用、灵活组合的服务单元是必不可少的。托管信息平台的组件划分一般按照粒度大小来分类，最粗粒度为功能级别，最细粒度可以是一条数据信息，划分依据中包含单元的使用频率、访问速度等参数。根据最粗粒度的功能划分，本平台服务单元主要有如下4种类型：

（1）事务处理型。这类服务单元实现常规的教学活动管理及相关事务，服务可以通过 SOAP／HTTP、消息传递（MQ）等协议进行连接、访问。

（2）流程处理型。流程处理型服务单元支持常规托管平台系统的基本工作流模型，这类单元本身带有接口，来调用或访问其他服务。

（3）应用适配型。这是一种辅助型的服务组件，专为托管平台和服务对象原有的应用，无缝连接开发的中间服务组件，提供服务会话包，与现有应用的协议和格式之间进行转换。

（4）数据操作型。这类服务组件对最底层的数据进行查询、修改、添加等操作，还负责对不同格式的数据进行清洗、筛选和转换。

托管信息平台在组件划分时，要充分考虑到用户的基本需求和特殊需求。例如，在信息系统对象搭建的过程中，构成模块根据可选性可分为基本型服务和可选择项服务两大类。基本型服务是教学信息系统对象中必须带有的，主要包括学生信息管理、课程信息管理、教师信息管理、门户网站管理等；可选服务由教学机构根据自身实际情况决定是否选用，某“手语”培训机构，整个教学涉及到的人员、服务等相对简单明了，信息系统搭建时不需要或仅需简化的功能服务就能满足需求，例如邮件服务、门户网站等。

具体服务对象的简单或复杂可以通过组件粒度的粗细来调节，这也是与教学规模、运作形式等特点相适应的。如果某专业需要对近几年的数据深层分析，可以选用数据挖掘组件和复杂模型分析组件完成此任务。而某个学生的而信息查询则无需此类复杂程序。

4 服务的封装

在UDDI中心每种发布的应用服务存在于抽象的容器中，通过唯一的ID号进行标识。对服务进行封装一般步骤如下：①为各个功能编写对应的功能实现代码，封装为服务；②为其创建一个抽象的容器，将实现代码与抽象容器进行逻辑关系定义；③服务容器加载服务的实现代码，提供到服务总线。

5 小结

信息托管平台的开发，是为中小教育机构的管理信息化提供公共技术支撑平台和相关服务，有效解决了实施信息化存在的资金、人力、技术及风险等问题。本文提出一种面向服务的积木式教学信息托管系统，通过对服务在不同粒度层面进行划分、编程、封装和发布，最终实现教学信息系统的动态集成。

依托教学信息托管平台，中小型教育机构只需投入少量的租赁费用，就可以快速、低成本、低风险地搭建出自己的信息管理系统，有效避免了信息化建设过程中的盲目性、系统构建的重复性。

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.15.104

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