基于教育云平臺應用的系統建模

孟海斌 于旭

【摘 要】近年來，教育的信息化、網絡化得到迅猛發展，教育部門也給予極大的經費投入，社會的關注度也逐年提高。伴隨教育信息化應用的深入，學校體系內都都建立了相應的教育應用服務平臺，但這些平臺在形式、內容上有冗余現象嚴重，且學校所積累的“信息資源”僅供自己學校內部使用，形成信息孤島。本課題將針對教育云應用服務開展研究工作，提出了一種基于數據共享應用平臺的系統建模，這對于信息資源的共享和整合具有重要的理論和現實意義。

【關鍵詞】教育 信息化 云平臺 系統建模

1前言

2009 年，國家發布了的《國家長期教育改革與發展綱要》，其中就提到“加強教育信息化”。尤其針對信息技術建設，其指明了對教育的發展背景以及其可能帶來的革命性影響。為了應對教育信息資源網絡化的可能發展方向，綱要中提出要將教育信息化提升新的高度，將其納入到國家信息化發展整體戰略中的一部分。

現階段，我國的不同地域以及不同學校間的教育資源存在較大的差異，這直接導致了教育信息資源的分布不均衡的現狀。基于上述背景，如何將已有的教育信息化服務資源整合和利用，成為當前教育信息化進程中的一個核心問題。本課題主要從研究教育資源的整合和利用出發，對傳統教育信息化模式進行改革。

傳統信息概念存在諸多問題。首先，其提出的遠程教育、網絡授課等方式，雖然一定程度提高了資源共享和資源利用率，但在內容上，其還是還缺乏動態性，教育資源服務供給方將資源統一模式提供給使用者，缺乏個性化的教育模式；其次，遠程教育雖然借助網絡實現了跨學校、跨區域資源共享，但其提供的服務相對單一，對大數據背景下其他教育資源提供商占有資源比例幾乎為零。從上述分析可以看出傳統的信息化模式對整合教育資源缺乏有效方法，我們必須借助一種心的技術手段實現新的教育信息化教學模式。而教育云的提出給教育數據服務方面的應用提供了一個平臺，其可以對教育資源進行科學、合理的利用，最大限度給教育信息化提供軟硬件支撐。

2基于服務的教育云平臺系統建模

按照所處層次的不同，云服務平臺主要劃分為基礎架構與服務 （IAAS）、平臺與服務 （PAAS）和軟件與服務（SAAS）三大類。其中IAAS 提供服務器資源、軟件操作系統、磁盤存儲以及數據庫存儲等系統底層服務；PAAS 為平臺提供的是基礎架構，在這個基礎架構上，程序員可以進行教育應用等第三方軟件；SASS建立在軟件整體模式的架構下，為應用方提供業務請求，處理服務信息數據，并維護底層軟硬件的系統資源。

本研究的動態建模思想，基于上述架構，其數據建模可以對云服務的流程管理進行科學分析。動態建模行為能夠確保系統中結構元素的動態特性，并對操作的行為特征、方向、目的等進行描述與定義。對象和對象之間的數據動態交互以及相互關系體現出對象間的消息傳遞的時間順序，又要通過組件設計，確保系統功能組件及相關組件間的依存特性。

2.1云平臺的對象間消息傳遞的時間順序

時間序列是對象、激活的對象、對象的生命線、分支生命線、刪除標識以及簡單消息的集合。其中對象是指時間序列中參與數據交互的對象主體；對象的生命線即是對象的生存周期；激活的對象是對象執行的動作，其具有及時性的特點，在對象的生命周期內發送消息的同時，對象即被激活；簡單消息描述控制在對象間如何進行傳遞，一般在不考慮通信細節的情況下被采用。

由云應用服務管理的消息傳遞序列主要包括對象個體以及對象的生命周期，其具體包括三個層次的研究。首先，登錄主頁面后，輸入不同權限下的用戶名和密碼，身份認證與核實后，準許其進入相應的工作主頁；其次，在工作主頁上中能夠查看相應的通知通告信息，并通過服務資源選配組件進行服務資源信息的查看；最后，在服務管理對不同的用戶提交的服務資源訂單，并由相應的組件進行審核處理，由服務查看組件提供服務信息并退出應用服務系統。

2.2云平臺的系統組件設計

系統的組件及其相互之間的關系主要包括四個部分，分別是組件、接口、實現和依賴。本系統設計的組件及其關系如圖1所示。

圖1

組件設計是云平臺系統中可替換的代碼模塊部分，它包裝、實現并提供一組接口的實現能力；接口相當于一個方法，是組件可能提供的所有服務集合；實現則將組件和接口二者聯系起來，以表示對接口的實現；系統的依賴關系代表一個組件使用了另一個組件的接口，從而依賴于另一個接口而存在。從組件圖可以看到，應用服務管理系統主要包括幾個主要部分，由工作核心模塊組件、登錄組件、信息維護組件、服務資源管理組件、服務資源選配組件、服務審核組件以及服務查看組件構成。其中工作核心模塊組件為其他的服務組件提供服務支持，而服務審核組件和服務資源選配組建為服務查看組件提供二次數據服務。

3結語

本課題在教育云平臺的背景下，分析了教育信息化過程中所面臨的一系列問題，闡述了構建一個合理的應用服務架構實現科學合理的教育信息化的重要作用。本文基于主動服務和云平臺的思想，對于教育云平臺應用服務系統建模進行了研究，著重從云平臺的對象間消息傳遞的時間順序以及云平臺的系統組件設計兩個核心層面闡明了系統建模的核心要素。其中涉及到教育云平臺應用服務功能需求和特點，本文提出了基于教育云平臺的應用服務的主要流程。

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基金項目：沈陽市科技計劃項目F14-165-8-00