基于WebService的教学资源整合研究

樊昌秀

樊昌秀（武汉工业学院网络中心，湖北武汉430023）

中图分类号：TP393.09文献标识码：A文章编号：1003-2738（2012）03-0000-02

摘要：教学资源整合是教育领域中的一大难题。通过分析高校数字化教学资源的现状和WebService的技术特性，提出了一种基于WebService技术的教学资源整合方式，对已有资源系统数据和分散异构数据分别采取不同的处理方法，从而实现教学资源的有效整合。

关键词：SOA；WebService；资源整合

引言

随着网络信息技术的飞速发展，高校逐渐拥有了许多数字化教学资源。它们在给教学提供服务的同时，也为资源的集成整合、共享和快速检索带来了新的挑战。如何有效整合教学资源使其更好地为教学服务，成为教育信息化领域的重要研究课题。

一、高校数字化教学资源的现状分析

教学数字化教学资源是指与教学活动相关的、为教学服务的各类数字化信息资源，其来源主要有以下几个方面：1.图书馆内电子图书及视频资源；2.教师教学资源，包括电子教案、课件动画、录制课堂视频以及制作发布的精品课程和网路课程等；3.院系学科资源系统；4.出版社提供的教学资源库；5.教育软件公司提供的教学资源或素材资源；6.教学视频点播系统；7.校内bbs上学生发布的笔记、课件、考试试题等资源。

在教学中我们发现，高校数字化教学资源具有以下一些特征：1.异构性，包括运行环境的异构和数据模型的异构。教学资源系统的操作系统有基于Unix和Windows的；系统架构有基于B/S和C/S的；采用的数据库有Access、SQL、Paradox等；2.分散性。各部门拥有各自独立的教学资源，彼此间又存在许多的数据联系和业务联系。3.封闭性。教学资源系统之间主要以紧密耦合的方式组合而成，在其它信息系统中无法被重复使用。4.不安全性。教学资源系统之间主要依靠数据的直接共享，以及组件之间的相互调用来实现集成，信息安全得不到保障。

二、SOA和WebService技术特性

SOA(Service—OrientedArchitecture)是一种在计算环境中设计、开发、部署和管理离散逻辑单元（服务）的组件模型，将应用程序的不同功能单元通过这些单元之间定义良好的接口和契约联系起来，所有功能都用相互独立的服务来实现。服务接口采用中立的方式进行定义，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。构建在不同系统中的服务接口以一种统一和通用的方式进行交互。

实现SOA的主要技术是WebService。SOA和WebService是两个不同层面的架构，SOA是概念模式，WebService是实现模式。

WebService是一种与开发语言、应用平台无关的开发技术，使用标准的XML协议和信息格式来实现应用服务。通过使用开放的Internet标准WSDL(web服务描述语言，用于服务描述)、UDDI(统一描述、发现和集成规范，用于服务的发布和集成)和SOAP(简单对象访问协议，用于服务调用)，使得WebService平台、语言和发布者能够互相独立，成为目前解决平台差异、系统差异、协议差异、数据结构或格式差异和分布式应用问题的主流方案。

三、高校教学资源整合系统设计

依据高校数字化教学资源的特点和整合需求，结合面向服务的SOA和WebService技术特性，基于WebService的教育资源整合系统是实现高校教学资源系统之间数据和业务无缝衔接的理想方案。该系统由5层结构组成，分别为数据层、服务层、流程层、业务层和门户层。

1.数据层。

数据层提供全局数据，利用消息(MQ)和企业服务总线(ESB)等数据转换工具将分布在各个数据库(Oracle、DB2、MSSQL等)的数据按照一个统一的格式和规范进行集中和共享。

从教学资源的分布来看，数据分为两大类：一类是教学资源系统数据库中的数据，一类是分散在个人网页、ftp站点等环境中的非结构型数据。对第一类数据，将数据分布在相应的资源数据库中，而资源系统之间需共享交换的数据如学生学号、课程号、教师工号等进行集中存储、集中管理，形成一个统一的共享数据库。对第二类数据，利用元数据对资源属性进行描述，建立元数据中心。元数据中心抽取异构源数据，进行规格化处理XML转化、格式校验、数据校验、查重和修正，确保元数据的完整性和准确性，并按照数据标准和规范要求统一存储。

2.服务层。

提供了整个系统中的各项服务。

针对原有教学资源系统，采用Web服务封装其提供的大量完整业务逻辑的组件。通过绑定代理程序把原资源系统的API用WSDL重新描述，使其具备Web服务的功能，并将这些服务发布到UDDI公共目录服务器中注册，以提供目录路由服务。针对非结构性数据，由元数据中心向Web服务管理中心注册自己的数据交换业务，管理中心根据注册信息进行Web服务的路由，调用访问服务来向元数据中心传送数据或从元数据中心获取元数据。各个服务通过企业服务总线ESB来互相访问。

3.流程层。

流程管理器(BPM)对系统服务按照BPEL业务流程执行语言编排实现跨系统的业务集成。流程层着眼于提高每个业务流程的效率和效能，通过创建模型利用流程整合自动化流程处理过程，监控和管理这些业务流程，从而满足业务变化的需求。

4.业务层。

业务层集成各种业务规则和逻辑，实现各项业务操作，如网络教学、自主学习、图书检索、搜索等粗粒度服务。通过调整服务的组合方式，实现新的业务功能和逻辑。业务层主要依赖于企业服务总线ESB和流程引擎。业务服务总线将细粒度服务编排融合为粗粒度服务并为各业务对象提供目录、路由服务以动态绑定到所需要的服务。

5.门户层。

网站首页布局了网站主要的应用和信息，并对其进行分类和整合，形成信息门户。系统采用门户(Porta1)设计原理，为不同角色的用户提供不同的访问入口和操作界面，整合集成了系统内部所有应用和信息的表现输出，为不同访问权限的用户提供不同的内容。统一门户层具有良好的兼容性和可扩展性。

从用户的角度来看，门户就是一个网页，上面有一些用户所需要的信息。如教师进入门户网站后，可以看到所授课程、借阅图书、所教班级学生的名单、学生成绩单，历史访问网站、资源数据库等；此外，用户还可布局订制一些个性化信息，如上课提醒、新书通知、资源更新等。

四、总结

学校的教学资源建设情况不同，实现教学资源整合的途径也会不尽相同。将面向服务的架构思想应用于高校教学资源整合方案中，克服了传统整合方法中数据协调困难、应用系统之间耦合紧密的缺点，是高校教学资源系统整合的大趋势。

参考文献：

[1]周融，陈明锐.基于SOA的高校信息系统集成的研究[J].南京信息工程大学学报，2009（3）。

[2]毛海波.基于SOA的数字资源集成研究[J].情报杂志，2010（6）。

[3]MikeJasnowski．JavaXML和Web服务宝典[M].北京电子工业出版社.2002。

作者简介：樊昌秀，女（1978-），工程师，任职于湖北省武汉市常青花园武汉工业学院网络中心。