第一篇：關于一種面向海云協(xié)同計算的資源服務框架研究論文

1、引言

近年來，基于服務概念的資源封裝和抽象逐漸成為開放環(huán)境下資源發(fā)布、共享和協(xié)同的主流技術基礎。因此，資源池運行機制的研究問題也就演變?yōu)榉辗庋b、服務發(fā)布、服務共享與協(xié)同的問題。資源的使用模式涉及資源提供者、資源使用者、資源中介機構(gòu)三個主要實體，涵蓋資源的對外發(fā)布，資源的發(fā)現(xiàn)，資源使用者與提供者之間的交互方法等。在資源的發(fā)布與查找方面文獻設計了一種新的P2P 網(wǎng)絡模型，資源提供者通過Web 服務發(fā)布要共享資源，資源需求者利用Web 服務提供的資源搜索技術，得到提供者的地址，讓提供者和需求者直接交互達到資源共享的目的，最后給出了新的研究方向和應用前景。文獻針對面向服務結(jié)構(gòu)中傳統(tǒng)服務調(diào)用帶來的不必要的網(wǎng)絡負載、較長的響應時間和服務提供端的瓶頸問題，結(jié)合發(fā)布/訂閱模型提出一種推模式服務調(diào)用方法，并將其與傳統(tǒng)的拉模式相比較，通過分析和實驗表明該方法在通信量、響應時間等方面具有較強的優(yōu)勢。

在資源的交互模式方面文獻研究了BPEL4WS 執(zhí)行引擎WebJetFlow Web 服務的異步調(diào)用機制，在引擎的服務調(diào)用代理中對Web 服務統(tǒng)一采用非阻塞雙傳輸異步調(diào)用，提高了調(diào)用線程的利用率。同時引入了cache 機制并設計了相應的cache 替換算法，保證了引擎對異步調(diào)用結(jié)果消息的匹配效率以及數(shù)據(jù)安全性，通過實驗驗證引擎的性能有了明顯的提高。文獻從安全性角度提出了一個安全異步資源使用平臺的基本架構(gòu)和關鍵技術。文獻提出了基于回調(diào)機制和消息回執(zhí)的Web 服務異步調(diào)用模式，在不增加系統(tǒng)運行壓力的情況下，實現(xiàn)了Web 服務的異步調(diào)用，并能保證消息的可靠性。文獻依據(jù)服務描述實現(xiàn)資源的靜態(tài)綁定與調(diào)用。文獻為了實現(xiàn)BPEL 流程在運行過程中對Web 服務的動態(tài)調(diào)用，提出了一種通過服務代理為BPEL 流程分配Web 服務的方法。對傳統(tǒng)的Web 服務模型進行分析，指出其不足之處，將服務代理引入傳統(tǒng)的Web 服務模型，提出了基于代理的Web 服務模型，描述了服務代理的功能和結(jié)構(gòu)，以此為基礎構(gòu)建了基于代理的BPEL 業(yè)務流程框架，實現(xiàn)了Web 服務的動態(tài)調(diào)用，最后通過實例說明了該方法的可行性。文獻該文提出了一種使用語義Web 和Agent 技術在客戶端發(fā)現(xiàn)和調(diào)度Web Service 的系統(tǒng)模型，并通過原型系統(tǒng)的演示說明其靈活性。在資源評價方面文獻提出: 雖然目前面向服務的架構(gòu)能夠很好地支持協(xié)同服務的注冊、發(fā)現(xiàn)和組合，但在如何根據(jù)用戶的Qos(Quality of Service，Qos)請求快速、可靠地為用戶選擇合適的服務仍然存在諸多挑戰(zhàn)。這吸引了來自工業(yè)界和學術界的熱切關注，尤其是服務組合過程中基于QoS 度量的服務選擇技術所面臨的挑戰(zhàn)。文獻為了提供滿足客戶服務質(zhì)量(QoS)需求的組合Web 服務，提出了一種支持QoS 屬性描述的Web 服務描述模型。通過在原有的Web 服務描述語言的tport 元素中添加operationInst 屬性來描述QoS 屬性，從而獲得了一種可擴展的Web 服務描述語言。在此基礎上給出了基于多目標決策理論和分形理論的服務選擇算法，該算法考慮了QoS 屬性之間的不可公度性和獨立性，同時給出了QoS 驅(qū)動的服務組合框架(E-WsFrames)和具體實現(xiàn)方法。

實驗結(jié)果分析表明，E-WsFrame 可以綜合考慮服務組合的功能和QoS 的要求，并可根據(jù)服務請求自動地實現(xiàn)組合服務。文獻摘要提出一種用于QoS 感知的Web 服務選擇的遺傳算法該算法采用關系矩陣編碼方式，克服了一維編碼方式表示的局限性，并且可以通過簡單的方法來表示組合服務重計劃及Web 服務循環(huán)路徑等情況，通過該算法一次運行，就可以從所有組合路徑的組合方案中選出滿足用戶QoS 需求的組合方案，而一維編碼遺傳算法在多路徑情況下需多次編碼、多次運行。算法還采用一種變異策略來提高算法的適應度。通過仿真比較，關系矩陣編碼遺傳算法比一維編碼遺傳算法獲得了更優(yōu)解，變異策略在提高算法適應度方面也發(fā)揮了作用。文獻針對Web 服務提出一種的新Qos 本體及基于該本體Qos 的評級算法-層次分析算法，并與基于信譽度的評級算法，基于testing 的評級方法在時間復雜度和準確性進行比較，獲得較滿意的結(jié)果。文獻提出在這項工作中，我們提出兩種互補的方法，克服上述缺陷。首先，我們針對已請求過的相關服務提出一個評級的方法，并給出了基于定義于各服務之間的主關系的客觀度量。第二，針對聚類的相關服務研究一種方式從而揭示和反映了不同匹配參數(shù)之間的權衡。

文獻設計一種用戶協(xié)同過濾機制針對他們過去使用過的服務QoS 信息，然后利用這些QoS 數(shù)據(jù)，設計協(xié)同過濾方法預測評級這些服務的QoS。在資源分析度量方面文獻本文提出了一個完整的Web 服務質(zhì)量的評估算法，此算法在分析了Web 服務評量和相對服務質(zhì)量的基礎之上，計算Web 服務質(zhì)量的綜合評估值，并且建立一個Web 服務質(zhì)量評估模型，將此算法應用于評估模型中，可以在多個Web 服務中選擇最優(yōu)的服務提供給用戶。文獻在面向服務的環(huán)境下，單個Web 服務往往不能滿足用戶的要求，這時就需將已有的單個Web 服務進行組合，以便產(chǎn)生滿足用戶需求的、增值的組合服務。已有的服務組合方法都很少考慮Web 服務的隨機性和Internet 環(huán)境的動態(tài)性，從而在服務選擇過程中產(chǎn)生的規(guī)劃都是靜態(tài)規(guī)劃，結(jié)果導致在服務組合時都以較大概率出現(xiàn)組合失敗。針對上述問題，提出了Web 服務各隨機QoS 指標的度量方法和自適應QoS 管理體系結(jié)構(gòu)，并利用隨機型離散事件系統(tǒng)唯一的動態(tài)控制方法———馬爾可夫決策過程(MDP)，設計出隨機QoS 感知的可靠Web 服務組合算法。實驗結(jié)果表明，考慮隨機性的QoS 度量方法和QoS 管理體系結(jié)構(gòu)，以及平衡了“風險”與“報酬”的MDP 有效地提高了服務組合成功率。文獻就組合服務的總體QoS 計算給出了研究。

2、海云協(xié)同環(huán)境下資源池運行機制面臨的問題與挑戰(zhàn)

下一代智慧應用的典型特征是在海云協(xié)同環(huán)境下，以業(yè)務需求為驅(qū)動，實現(xiàn)人機物的相互協(xié)商、自動交互與協(xié)同，最終實現(xiàn)和滿足特定的業(yè)務需求。但此愿景的實現(xiàn)還面臨諸多技術難題與挑戰(zhàn)。主要體現(xiàn)在資源表述、資源發(fā)現(xiàn)、資源組合、資源規(guī)劃、資源組裝、資源協(xié)作等問題。

(1)資源表述: 海云復雜環(huán)境下由于資源的多樣性和多變性，導致資源的描述(即有關服務屬性的描述信息，如服務接口、服務質(zhì)量等)不斷變化，需要解決異構(gòu)資源如何通過統(tǒng)一的接入標準和方法，實現(xiàn)海云資源的虛擬化和服務化。

(2)資源發(fā)現(xiàn): 現(xiàn)有的資源發(fā)現(xiàn)模式(如“關鍵詞查找”和“目錄瀏覽”)，返回資源很難準確滿足用戶的實際需求，大量相關與不相關的返回結(jié)果增加了用戶資源選擇的難度，用戶也難以按照“資源質(zhì)量”，“成本收益”等業(yè)務指標對資源進行二次篩選。

(3)資源組合: 在整個資源發(fā)現(xiàn)和組合的過程中，現(xiàn)有技術通常以一種被動編碼的形式實現(xiàn)，資源的發(fā)現(xiàn)和組合均由資源請求者或者資源代理通過直接的服務調(diào)用或者用服務組合語言編寫程序等方式進行，其動態(tài)性和適應性受到很大的限制。此外，由于資源跨行業(yè)、資源粒度的差異性、資源的靜態(tài)運行等限制因素，很難依據(jù)用戶需求準確定位資源并對資源進行再組合，形成資源的二次封裝，以滿足用戶不同層面的業(yè)務需求。

(4)資源評級與監(jiān)測: 海云協(xié)同環(huán)境是一個開放的可演進系統(tǒng)，如何基于真實的用戶數(shù)據(jù)實現(xiàn)資源的評級，如何監(jiān)測資源的QoS，如何協(xié)商服務級別，如何實現(xiàn)資源的優(yōu)勝劣汰，實現(xiàn)資源使用的效用最大化，以上問題的解決，都亟需建立一套資源評價與監(jiān)測機制。

(5)資源協(xié)作: 海云協(xié)同環(huán)境下，人機物的相互協(xié)商、自動交互與協(xié)同，最終都體現(xiàn)為資源的交互與協(xié)作，要實現(xiàn)此目標，需要海云資源池提供交互協(xié)議和協(xié)作規(guī)則等底層支持。除此之外，在海云開放環(huán)境下，資源將以前所未有的數(shù)量不斷擴展和更新，資源功能及質(zhì)量呈現(xiàn)持續(xù)變化的特點，對于用戶來說，將面對一個復雜、多變的動態(tài)資源環(huán)境。由于缺乏統(tǒng)一的資源視圖，缺乏透明和統(tǒng)一的訪問機制，資源發(fā)現(xiàn)、使用和協(xié)作的復雜度必將猛增。

3、海云協(xié)同資源池運行機制的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點

如前所述，傳統(tǒng)的資源發(fā)現(xiàn)使用一種公共的、標準化的服務描述語言(如WSDL)來描述資源，以使服務搜索和發(fā)現(xiàn)程序可以識別該資源。以此為基礎，本文建立一種公共的詞匯表來輔助資源的發(fā)現(xiàn)和需求理解，本文主要從資源功能需求角度研究資源的發(fā)現(xiàn)和需求匹配，因此，我們建立了一個領域功能詞匯表，這個功能詞匯表在資源發(fā)現(xiàn)和資源組合階段中起著關鍵作用，它用于支持需求的功能描述和資源的能力描述，使得在功能層面上資源池運行機制可以理解需求，并且能對是否參與該需求的解決作出判斷。為此，本文提出一些概念定義如下:

(1)資源空間(Resource Space，簡稱RS): 是特定領域中可能的資源構(gòu)成的概念組成的詞匯表，資源空間包含3 組基本概念: 資源、屬性、服務。

(2)資源: 在海云計算領域中，任意可以被需求方識別和訪問的實體稱為資源，例如數(shù)據(jù)、儀器儀表、軟硬件系統(tǒng)、人等等。所有資源均包含一組特定的屬性，每個屬性用于表征資源某個方面的特征。資源屬性可以分成靜態(tài)屬性和動態(tài)屬性。靜態(tài)屬性是指在資源的整個生命周期中，其值不隨時間發(fā)生變化的屬性，例如資源的名稱、資源類型等等;而動態(tài)屬性的值將隨外界條件的改變而發(fā)生變化，例如資源的訪問量，資源所處狀態(tài)等等。

(3)資源服務: 資源所具備功能的表述形式，資源使用者通過資源服務來操作資源的功能，實現(xiàn)資源的狀態(tài)變遷，以達成用戶特定的業(yè)務價值。

(4)原子資源: 經(jīng)過一次封裝并提交到資源池中的資源，是可供使用者識別和訪問的不可拆解的實體。

(5)事務資源: 資源實體所具備的服務具有事務特性，對服務的調(diào)用要么成功改變資源狀態(tài)，要么回滾到服務調(diào)用前的資源狀態(tài)。

(6)組合資源: 若干原子資源或組合資源組合編排后形成的可供使用者識別和訪問的資源實體。

以上實現(xiàn)以機器能理解的詞匯進行資源描述是關鍵，在傳統(tǒng)資源上添加概要與功能詞匯標注，將資源的狀態(tài)從機器可讀提高到機器可理解，使得資源的屬性和功能能被機器自動識別、處理，這是整個海云協(xié)同資源池實現(xiàn)機制的基礎。由于語義信息比語法信息更能準確地描述資源及資源之間的關系，因此從定性角度來看，通過語義獲得的結(jié)果比用語法獲得的更好、更準確。

第二篇：云計算不是一種服務是一項技術

云計算不是一種服務是一項技術

在2011CENC中國企業(yè)網(wǎng)絡通信大會上，工信部電信研究院總工程師蔣林濤表示云不是一種服務或者服務理念，而是一種技術，而且不是一項全新的技術，是一系列技術的繼承和發(fā)展。

云計算與三種服務形態(tài)沒有直接關系

提到云計算，人們總是要列出IaaS、PaaS、SaaS這三種服務形態(tài)。但是對此，蔣林濤認為這三種個服務形態(tài)早已經(jīng)存在，不是只有云才能提供，這三種服務形態(tài)和云計算并沒有直接關系。

“一臺大型計算機外接遠程終端也可以提供IaaS、PaaS、SaaS這三種服務。所以從嚴格意義上說，云與服務沒有關系，云是一種實現(xiàn)技術，它將分離的IT資源有序的組織起來和有效的使用起來。云的用途不會局限于提供應用，在很多平臺的建設中也可以采用云計算技術，當然只有在建設規(guī)模以上的平臺體系時才值得去做，否則僅僅是徒有虛名，而不會得到實質(zhì)意義的好處?！笔Y林濤警惕道。

云計算是IDC的一種補充

目前，云的最主要用途是用于建設新一代的IDC。IDC是存在已久的IT基礎設施，IDC一般有兩方面的能力：設備托管和IT資源出租。其中，IT資源出租就和云計算有著緊密的聯(lián)系。據(jù)了解，以資源出租為主的IDC有三種工作模式：集中方式、分散方式和分布方式。

蔣林濤認為分布式IDC在進入云計算前是沒有的，分布式是目前IDC缺乏的一種工作模式，而云計算正好是一種分布式技術，所以，使用云計算技術來實現(xiàn)IDC，正好補充了分布式IDC這種工作形式。

（飛象網(wǎng)）

第三篇：淺談SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架及實現(xiàn)研究的術論論文

【論文關鍵詞】SOA Web服務 數(shù)字教育資源 一站式 協(xié)同

【論文摘 要】充分利用網(wǎng)絡共享優(yōu)質(zhì)教育資源，是當前教育數(shù)字化深入發(fā)展需要解決的關鍵問題之一。本文對分布式數(shù)字教育資源協(xié)同的需求進行了分析，提出了SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架模型（MERSCA），論述了系統(tǒng)的主要架構(gòu)和關鍵技術實現(xiàn)。希望在對現(xiàn)有各資源站點改動最小的基礎上解決資源的共享和增值應用問題，創(chuàng)新數(shù)字教育資源公共服務模式，提高資源的利用效率。

一、引言

數(shù)字教育通過實現(xiàn)教育從環(huán)境、資源到應用的數(shù)字化，使現(xiàn)實校園環(huán)境憑借信息系統(tǒng)在時間和空間上得到延伸[1]。SOA(Service Oriented Architecture，面向服務架構(gòu))是為解決分布式互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的資源共享和重用而提出的一種新型軟件系統(tǒng)架構(gòu)，它允許不同系統(tǒng)能夠進行無縫通信和異構(gòu)資源共享。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教育資源使用模式降低了遠程教育系統(tǒng)中的資源通用性能力，造成了大量資源浪費。建設開放共享的數(shù)字教育公共服務體系是國家實施現(xiàn)代遠程教育工程的核心組成部分，也是《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》的重要主題[2]。SOA（面向服務架構(gòu)）為數(shù)字教育服務體系建設提供了最佳支持，為構(gòu)建開放的數(shù)字教育公共服務支撐平臺，建立新型的面向數(shù)字教育的公共服務機制，國家支持實施了“數(shù)字化學習港與終身學習社會的建設與示范”、“數(shù)字教育公共服務示范工程”等多項重大項目，目前已經(jīng)初步建立了“奧鵬”、“弘成”和“知金”三個覆蓋全國的網(wǎng)絡教育公共服務體系[3]。

在分布式教育資源服務的集成應用中，信息的交互、共享和數(shù)據(jù)的安全訪問是關鍵內(nèi)容[4]。設計一個全局的資源協(xié)同和訪問框架來屏蔽資源平臺差異，實現(xiàn)分布式資源的共享，以支持優(yōu)質(zhì)教育資源增值應用，構(gòu)建開放和便捷的資源整合服務，成為SOA環(huán)境下教育資源數(shù)字化建設需要解決的首要問題。

本文在對分布式環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同的需求進行分析的基礎上，設計了SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架模型（MERSCA, Model of E-learning Resources Sharing andCoordination Architecture），然后從協(xié)同數(shù)字教育資源一站式訪問和數(shù)字教育資源服務基于序關系的協(xié)同兩個方面討論了MERSCA實現(xiàn)的關鍵技術。實踐研究表明，MERSCA模型是分布式數(shù)字教育資源協(xié)同共享系統(tǒng)建構(gòu)中一種可行和實用的方案。

二、分布式數(shù)字教育資源協(xié)同需求分析

數(shù)字教育要達到的重要目標是信息共享和應用集成，需要經(jīng)過一個長期的建設和完善過程[5]，涵蓋資源建設、資源集成、知識處理、平臺接入和運行、質(zhì)量監(jiān)控和資源評價等多個方面，所以在建設之初就應融入基于全局觀點、具有可擴展性和新技術兼容等多個方面的考量。

SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架及實現(xiàn)涉及資源協(xié)同的可擴展性、資源訪問的便捷性、用戶身份的管理以及認證、授權、加密等多項技術，框架的整體設計應滿足以下目標：

（1）靈活性

數(shù)字教育服務架構(gòu)通過通用性的服務接口調(diào)用來實現(xiàn)資源的跨域整合，個體原子服務獨立于實現(xiàn)平臺，具有松耦合、可擴展等特點，它們往往在不同時期由不同廠商開發(fā)，設計方法和開發(fā)技術也有所不同，各自擁有獨立的用戶認證體系，也因此導致了目前各個系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)分散，不能統(tǒng)一管理，難以共享數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀[6]。數(shù)字教育資源一站式協(xié)同架構(gòu)需要從整體上靈活地鑒別用戶，為這些多類型的安全服務提供基于整體訪問的跨域安全集成，提供統(tǒng)一訪問入口，從而提高優(yōu)質(zhì)資源整合的敏捷性。

（2）信任遷移

面向服務的思想使得資源應用逐漸趨向于分布式和相互合作的形式，用戶的身份和授權也不再局限于某一特定的信任域。當資源來源于多個安全域，為保證資源交互活動安全，每次訪問都需要對用戶進行身份和權限準入確認，降低了資源使用效率[7]。因此需要一種信任遷移機制，能夠提供一個整體的、運行時身份驗證盡可能少的安全信息共享方案。資源訪問主體只需要在某個安全域中進行一次身份認證，就可以訪問其被授權的當前安全域其他資源或被當前安全域信任的其他域中的資源，不必通過多次身份驗證操作來獲得授權。

（3）可伸縮

模型應當能夠提供開放式體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)可擴展的安全訪問機制，框架應當將信息系統(tǒng)所面對的教育企業(yè)或機構(gòu)從整體應用的角度統(tǒng)一對待，保持通過增加資源使服務價值產(chǎn)生線性增長的能力。當有新的應用需要部署或增加時，不需要對應用程序本身進行大量修改，通過考量安全方案規(guī)劃技術發(fā)展因素，使新的安全技術和規(guī)范可以很方便地融入[8]。

三、數(shù)字教育資源一站式協(xié)同

架構(gòu)模型（MERSCA）

SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。MERSCA采用層次結(jié)構(gòu)建模方法，從數(shù)字教育資源服務中協(xié)同資源一站式訪問與基于序關系的動態(tài)協(xié)同兩個核心技術構(gòu)建資源的安全整合，把握用戶對于教學設計邏輯和資源訪問等個性化需求，在進行異構(gòu)數(shù)字教育資源協(xié)同架構(gòu)規(guī)劃中兼顧目前和未來的發(fā)展。MERSCA模型從下至上分為資源管理層、通信層、資源組合層、資源協(xié)同層和應用層。

（1）資源管理層

我國教育數(shù)字化建設中的一個重要組成部分就是網(wǎng)絡教育資源開發(fā)。為促進網(wǎng)絡教育資源建設，國家投入了大量的人力、物力和財力，目前已經(jīng)建立起了媒體素材、在線題庫、網(wǎng)絡課件、網(wǎng)上教學案例、網(wǎng)絡課程等多種類型的數(shù)字教育資源[9]。

在MERSCA中，資源管理層從分布式的優(yōu)質(zhì)教育資源中提取類型資源共性，參照已定義好的統(tǒng)一接口標準，將資源屬性對應于標準屬性用XML格式字符串描述出來，形成統(tǒng)一的資源描述規(guī)范和服務接口。同時通過WSDL協(xié)議描述數(shù)字教育資源的服務，實現(xiàn)標準的接口綁定和異構(gòu)資源的服務封裝，并進行注冊和功能分類的集中管理，在對現(xiàn)有各資源站點改動最小的基礎上解決資源的共享和增值應用問題。資源管理層為通信層和資源服務組合層提供了資源的預處理功能，通過服務接口對外提供教育資源服務。

（2）通信層

通信層使用基于XML的SOAP協(xié)議（Simple Object Access Protocol,簡單對象訪問協(xié)議）對教育資源交互信息進行描述。應用程序之間基于SOAP進行相互溝通時，不需要知道彼此是在哪一種操作平臺上操作或是各自如何實現(xiàn)等細節(jié)信息。SOAP代表了一套資源如何呈現(xiàn)與延伸的共享規(guī)則，它是一個獨立的信息，可以獨自運作在不同的操作系統(tǒng)上面，并可以使用各種不同的通訊方式來傳輸，例如SMTP、MIME，或是HTTP等。

無論基于.net技術開發(fā)的教育資源系統(tǒng)，還是應用java技術開發(fā)的教育資源系統(tǒng)，通過SOAP協(xié)議，系統(tǒng)之間能夠相互進行溝通和資源共享，資源系統(tǒng)之間的平臺架構(gòu)和實現(xiàn)細節(jié)是彼此透明的。

（3）教育資源服務組合層

資源組合層基于BPEL4WS業(yè)務流，在Web服務組合引擎所提供的質(zhì)量控制、消息路由、信息管理、事務管理和流程管理等功能的支持下進行資源服務集成。通過可視化編排方式，資源組合層將不同的教育資源原子服務依據(jù)教學設計者設定的邏輯組合在一起，屏蔽底層信息基礎設施的變遷，合理地安排這些服務的運行順序，以形成大粒度的、具有內(nèi)部流程邏輯的教育資源整合，充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教育資源服務的潛力，形成“1+1>2”的服務資源集成增值效果。

BPEL4WS基于XML Schema、XPath及XSLT等規(guī)范，提供了一套標準化語法對業(yè)務流程所綁定的Web服務交互特性及控制邏輯進行描述。通過對業(yè)務流程中教育服務資源的交互行為建模，BPEL4WS以可視化和有序的方式協(xié)調(diào)它們之間的交互活動達成教育資源服務的組合應用目標。

（4）教育資源協(xié)同層

異構(gòu)數(shù)字教育資源服務的協(xié)同應用過程涉及處于不同計算域下的多個資源提供者，當用戶訪問分布式的多域數(shù)字教育資源時，就會涉及安全邊界跨越問題，需要登陸不同系統(tǒng)，接受多次安全身份驗證，安全與訪問效率都無法得到保證。

安全聲明標記語言SAML是信息標準化促進組織（OASIS）為產(chǎn)生和交換使用者認證而制定的一項標準規(guī)范，它基于XML架構(gòu)在不同的在線應用場景中決定請求者、請求內(nèi)容以及是否有授權提出需求等，同時為交易的雙方提供交換授權和確認的機制，達到可轉(zhuǎn)移的信任。安全協(xié)同層基于SAML實現(xiàn)用戶在多個資源提供者之間身份和安全信息的遷移，通過數(shù)字加密和簽名技術保證系統(tǒng)消息之間的保密性。用戶只需在網(wǎng)絡中主動地進行一次身份認證登陸，不需再次登陸就能夠在達成信任關系的成員單位之間無縫地訪問授權資源。資源安全協(xié)同層所采用的一站式訪問形式減少了認證次數(shù)，同時也降低了用戶訪問資源時的時間成本。

（5）應用層

應用層是系統(tǒng)功能和使用者交互的接口，提供安全管理入口、資源展示、資源新聞發(fā)布、知識宣傳等功能。E-learning學習信息門戶是應用層信息資源集成界面與終端使用者之間進行信息交互的橋梁，它通過一站式服務為學習者提供分布式數(shù)字教育資源集成服務中的核心業(yè)務。學習者通過信息門戶模塊進入學習環(huán)境，依據(jù)自身的需要和意愿選擇合適的學習資源，來完成通過多個安全域中的分布式資源整合而形成的系列課程學習。

四、MERSCA模型的關鍵技術實現(xiàn)

依托國家“十一五”科技支撐計劃課題“數(shù)字教育公共服務示范工程”，MERSCA模型已在實踐應用環(huán)境中得到成功實施。MERSCA通過分布式的數(shù)字教育資源服務整合來凝聚分布于網(wǎng)絡中的各種教育資源，實現(xiàn)了教育資源的共享和協(xié)同，并提供安全方便的資源訪問模式。MERSCA的成功實施依賴于協(xié)同數(shù)字教育資源一站式訪問和資源服務基于序關系的協(xié)同兩個關鍵技術。

1．協(xié)同教育資源的一站式訪問

協(xié)同資源一站式訪問技術通過使用SAML安全信牌確?？梢浦驳男湃芜w移，在分布式的教育資源提供者之間共享用戶身份驗證信息和授權信息，同時又保證資源提供者對資源的控制權。SAML安全信牌由身份認證權威生成，它的生命周期也由身份認證權威來管理。完整的一站式訪問安全認證實現(xiàn)過程如圖2所示，主要由六個步驟組成：

（1）學習者向身份認證權威的SOAP安全Agent提交身份驗證信息，請求確認身份的合法性；

（2）在確認學習者身份為合法后，身份認證權威為學習者創(chuàng)建含有SAML合法性判決標識文件的安全信牌，并將該信牌返回給學習者；

（3）學習者在教學設計業(yè)務流程邏輯的引導下，通過點擊目標資源地址的URL來試圖訪問某個協(xié)同學習資源，同時將合法性標識文件作為URL的一部分發(fā)送給資源站點，然后被重新定向到資源提供者；

（4）學習資源提供者的SOAP安全Agent收到步驟（3）傳遞來的信息，從合法性標識文件中解析出身份認證權威的地址信息，然后向身份認證權威的SOAP安全Agent發(fā)送包含合法性標識文件的SAML請求；

（5）身份認證權威的SOAP安全Agent收到SAML請求后，從請求中包含的合法性引用信息找到相關認證，然后將認證信息封裝在SOAP包中，以SAML響應方式傳送給資源提供者；

（6）資源提供者的SOAP安全Agent檢查學習者安全信牌信息，如果檢查成功則將學習者重新定向到數(shù)字學習資源所在的URL，并將所需資源發(fā)送到學習者瀏覽器，否則將拒絕用戶訪問。

在步驟（2）～（6）中，由于在重定位URL后附有與學習者認證相關的安全信息，可采用簽名和加密的方式來保障認證信息的機密性和完整性。為確保發(fā)送方和接收方身份的真實性，步驟（4）和（5）中資源提供者和身份認證權威需要進行雙向認證，它們在傳輸身份聲明的過程中對學習者是透明的。

協(xié)同資源一站式訪問的實現(xiàn)讓學習者在訪問不同的服務資源時避免身份重復認證，節(jié)省了學習者的學習時間，提高了系統(tǒng)資源的服務效率。

2.資源服務基于序關系的協(xié)同

資源服務基于序關系的協(xié)同技術將分布式環(huán)境下的教育資源服務看作獨立的功能模塊，通過BPEL4WS（Web服務業(yè)務流程執(zhí)行語言）流程活動綁定這些資源模塊，通過結(jié)構(gòu)化業(yè)務流程活動來定義資源服務活動之間基于序的邏輯關系，實現(xiàn)數(shù)字教育資源協(xié)同，組成大粒度增值應用服務。BPEL4WS流程引擎為業(yè)務流程所綁定的資源提供了控制與管理支持。教育資源設計者可以方便地依據(jù)教學設計思想采取可視化的方式編排資源協(xié)同關系，更方便地適應學習者的個性化學習需求。

圖3展示了一個基于BPEL4WS的簡易資源協(xié)同實例，BPEL4WS業(yè)務該流程通過三個基本活動分別綁定了由不同提供者提供的“C語言基本知識和測試服務”、“C語言高階知識服務”和“C語言基本知識鞏固服務” 分布式資源，基于教學設計序邏輯組成“C語言知識集成服務”組合服務。當E-learning學習門戶接收到學習者的服務請求時，組合服務資源主要協(xié)同過程描述如下：

（1）流程“Receive”協(xié)同服務接口接收開始信息啟動業(yè)務流程，啟動一個資源協(xié)同實例；

（2）“C語言基本知識和測試服務”通過基礎知識服務接口為學習者提供C語言基礎知識學習資源，通過測試接口對學習者進行知識測試；

（3）“C語言基本知識和測試服務”將測試結(jié)果得分提交給BPEL4WS學習流程；

（4）BPEL4WS流程對學習者的學習績效進行邏輯判決；

（5）當學習者得分小于60時，學習流程引導學習者進入“知識鞏固服務”，進行知識鞏固；當學習者得分大于60時，學習流程將引導學習者進行高階知識學習；

（6）學習者知識學習結(jié)束，學習流程通過“Reply”協(xié)同服務輸出接口發(fā)送終止信息終止業(yè)務流程，結(jié)束學習過程。

五、結(jié)論與展望

屏蔽資源平臺差異、構(gòu)建便捷的一站式數(shù)字教育資源整合服務是開放環(huán)境下數(shù)字教育服務建設需要解決的核心問題之一。本文提出了一種面向SOA環(huán)境的數(shù)字教育資源一站式協(xié)同架構(gòu)模型MERSCA，MERSCA采用分層結(jié)構(gòu)，通過對數(shù)字教育資源的服務包裝，實現(xiàn)了資源的共享和可重用；通過基于SAML的安全信息共享技術，實現(xiàn)了一站式訪問；通過BPEL4WS綁定，實現(xiàn)數(shù)字教育資源基于教學設計思想的增值協(xié)同。MERSCA具有良好的擴展性、集成性以及與平臺無關等特點，適用于數(shù)字教育資源跨部門協(xié)同應用中的信息共享和資源整合。模型的實現(xiàn)過程證明，該方案具有可行性和實用性。這些特點在筆者參與的國家科技支撐計劃課題“數(shù)字教育公共服務示范工程”實踐應用中得到了證明。未來的工作將主要集中在業(yè)務流程級別安全性的設計與實現(xiàn)方面，以便提供一個更完善的數(shù)字教育資源集成服務安全體系。

參考文獻:

[1] 余勝泉.從知識傳遞到認知建構(gòu)、再到情境認知——三代移動學習的發(fā)展與展望[J].中國電化教育，2007，（6）：07-19.[2] 馮琳，郝丹.現(xiàn)代教育服務業(yè)與數(shù)字化學習港——第十五次“中國遠程教育學術圓桌”綜述[J].中國遠程教育，2007，（9）：05-17.[3] 楊宗凱.數(shù)字教育服務體系和環(huán)境的構(gòu)建[J].中國遠程教育，2007，（10）：57-58.[4] 鐘志賢，王覓，林安琪.論遠程學習者的資源管理[J].遠程教育雜志，2008，（6）：48-52.[5] 羅勇為.基于生態(tài)學視角的基礎教育信息化可持續(xù)發(fā)展研究[J].中國遠程教育，2010，（6）：22-26.[6] Shang Chao wang,Liu Qing tang,etc.Requirement Driven Learning Management Architecture Based on BPEL [J].Journal of DongHua University,2010,(02): 263-267.[7] 楊宏宇，孫宇超，姜德全.基于SAML和PMI的授權管理模型[J].吉林大學學報，2008，（6）：1321-1325.[8] 任為民.“數(shù)字化學習港”項目的初步實踐與研究[J].中國遠程教育，2007.（10）：58-59.[9] 夏洪文，侯鳳芝.基于知識網(wǎng)格的教育知識管理體系架構(gòu)[J].電化教育研究，2010，（8）：61-65.

第四篇：關于優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺研究術論文

論文摘要：建設優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺是國家加快高職院校發(fā)展的一項重要措施，高職院校如何進行優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺建設是一項重要的課題．本文介紹建設優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺的一些體會。

論文關鍵詞：教學資源；網(wǎng)絡課程；服務平臺

一、建設優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺的意義

中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》中指出：加快教育科研信息化步伐，必須實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享，促進教育均衡發(fā)展。2006年11月3日，教高[2006]14號文件《關于實施國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃．加快高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見》提出國家級示范院校要創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺．對需求量大、覆蓋面廣的專業(yè)．中央財政安排經(jīng)費支持研制優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺。

2007年，教育部、財政部發(fā)布的《關于實施高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程的意見》提出積極推進網(wǎng)絡教育資源開發(fā)和共享平臺建設．建設面向全國高校的精品課程和立體化教材的數(shù)字化資源中心．建成一批具有示范作用和服務功能的數(shù)字化學習中心．實現(xiàn)專業(yè)教學資料上網(wǎng)開放．為廣大教師和學生提供免費享用的優(yōu)質(zhì)教育資源，完善服務終身學習的支持服務體系。

目前部分示范院校包括金華職業(yè)技術學院已經(jīng)完成了教學資源服務平臺建設．但全國還有1000多所非示范高職院校尚未進行教學資源服務平臺建設．為避免其他高職院校低水平的重復建設。研究和探討如何建設優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺具有重要的現(xiàn)實意義

二、建設優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺的目標

目前．大多高職院校硬件基礎設備和網(wǎng)絡基礎服務已經(jīng)基本完成，如何建設高職院校的應用系統(tǒng)已成為高職院校信息化建設的頭等大事，金華職業(yè)技術學院數(shù)字化校園建設是以共享數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一站為軟件平臺．開發(fā)以“五位一體”為內(nèi)容的校務管理系統(tǒng)，內(nèi)含教學、科研、基地、招生、就業(yè)和公共服務等六大模塊同時以教學資源、數(shù)字圖書館、教學支撐系統(tǒng)、多媒體視頻直播／點播系統(tǒng)為基礎，集成現(xiàn)有資源，將共享型專業(yè)教學平臺、網(wǎng)絡課程平臺、精品課程平臺進行統(tǒng)一整合．優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺由共享型專業(yè)教學資源庫建設平臺、網(wǎng)絡教學系統(tǒng)平臺、精品課程建設平臺三個子系統(tǒng)組成。以資源統(tǒng)一建設管理為核心．構(gòu)建網(wǎng)絡教學與精品課程來體現(xiàn)學生自主學習、合作學習．最大限度地避免了資源建設分散、信息孤島的產(chǎn)生三個系統(tǒng)可獨立運行．也可實現(xiàn)無縫鏈接。

網(wǎng)絡課程平臺涉及教學設計、課堂教學、課外學習、交流輔導以及評價測量等各個教學環(huán)節(jié)，主要由交互式授課系統(tǒng)、個性化學習系統(tǒng)、智能搜索系統(tǒng)、教學課件制作管理系統(tǒng)、作業(yè)批閱系統(tǒng)、輔導答疑系統(tǒng)、交流討論系統(tǒng)和教學分析與評價系統(tǒng)組成，是電子備課、格式轉(zhuǎn)換、互聯(lián)網(wǎng)信息采編、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫檢索及內(nèi)容管理的平臺，是教學資源庫后臺資源制作、管理、加工的核心。

優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺是國家示范性院校展示和推廣運用教學改革成果的重要平臺，建成后，可建立省內(nèi)外高職高專共享型專業(yè)教學資源應用平臺，利用平臺引導老師創(chuàng)作的教學資源最大限度地實現(xiàn)升放．解決校內(nèi)外教學資源共享問題。同時也能為各專業(yè)不同層次的技能人才提供自主學習的平臺，實現(xiàn)對各類教育對象的開放，構(gòu)筑多人口、多出口的立體化教育體系。它不僅僅是改革人才培養(yǎng)模式的需要，也是構(gòu)筑終身教育體系、形成學習型社會的需要。由示范性建設院校牽頭開展共享型教學資源庫建設，可實現(xiàn)教學資源與社會共享，充分體現(xiàn)教學資源的社會價值。

三、優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺功能設計

優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺將本著開放性、共享型、可擴展性和高可靠性原則，整合、開發(fā)校內(nèi)各專業(yè)優(yōu)質(zhì)教學資源，引進和開發(fā)國內(nèi)外相關行業(yè)的資源，具有一定原創(chuàng)性比例和信息海量存儲容量、設計科學規(guī)范和使用方便快捷的大型優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺體系，平臺的架構(gòu)模型如圖2所示

優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺功能:

1.具備完善的庫類別專業(yè)標準庫、網(wǎng)絡課程庫、精品課建設庫、專業(yè)信息庫、專業(yè)特色專題庫、專業(yè)試卷庫、專業(yè)圖片庫、專業(yè)視頻動畫庫、專業(yè)合作企業(yè)庫、專業(yè)文獻庫。用戶可自己維護自定義資源庫的類別。

2.資源的共建共享使用者可以隨時隨地通過網(wǎng)絡訪問、上傳下載存放和使用庫中資源

3．Web集成基于Web的應用模式，使教學資源制作、管理．信息發(fā)布、教學交流、資源共享與交流都能在網(wǎng)上進行

4．資源檢索為使用者提供資源庫中資源的多種檢索功能．如課稃導航、資源庫導航、專業(yè)專題導航等，方便學習者使用

5．網(wǎng)上交流提供BBS服務、教育論壇、電子郵件服務系統(tǒng)．為網(wǎng)絡教學實現(xiàn)在線或離線網(wǎng)上交流、輔導

6．自主學習提供完善的講授型網(wǎng)絡課程庫、多媒體課件庫、素材和案例庫、專家答疑輔導系統(tǒng)，使用者可以自主完成專業(yè)課程學習。

四、優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺的技術特性

1．先進性、實用性 系統(tǒng)采用模塊化的架構(gòu)設計．使用者根據(jù)需要可以禁用／啟動部分功能。采用B／S(Browser／Server)結(jié)構(gòu)．客戶端不需要安裝任何軟件．有瀏覽器即可．所有內(nèi)容都運行和存放于服務器端界面友好．使用便捷：管理和維護方便，統(tǒng)一資源管理與檢索平臺對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一管理，如統(tǒng)一的資源管理、審核、發(fā)布并提供統(tǒng)一的檢索引擎等允許用戶根據(jù)需求定制相關的內(nèi)容，如可配置的主貞風格、內(nèi)容、布局、分貞方式和頁面導航等個性化模式，將資源以一種易用的、可定制的、基于瀏覽器的Web界面方式呈現(xiàn)給用戶．實現(xiàn)個性化應用平臺能夠有效支持分布式部署．Web服務器可以和數(shù)據(jù)庫庫服務器分開部署，以提供更好的性能。

2．多功能、全面性 多種教學策略，公布網(wǎng)絡課程內(nèi)容、在線作業(yè)等；為學生提供大量有崩的資源連接．實現(xiàn)基于資源的學習：通過課程論壇等模塊實現(xiàn)協(xié)作學習策略設計系統(tǒng)時，就應該盡量使各種教學策略盡可能融合到系統(tǒng)中．讓教師使用起來非常方便。

要以學生為中心、網(wǎng)絡教學系統(tǒng)就是以學生為中心的教學模式的體現(xiàn)．所以．不論大的方面還是小的細節(jié)都應該堅持以學生為中心．一切為了學生學習．充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性平臺提供和流媒體服務器集成的特性．對流媒體的訪問可以通過流媒體服務器提供的協(xié)議訪問．可以有效增強對流媒體訪問時的性能

3．易用性 系統(tǒng)的沒計采用B／S(Browser／Server)結(jié)構(gòu)?？蛻舳诵⌒枰惭b任何軟件．有瀏覽器即可．所有內(nèi)容都運行和存放于服務器端系統(tǒng)在考慮提供豐富功能的前提下，實現(xiàn)了界面友好．使用便捷．以及管理和維護方面的方便性。若使用復雜，將會導致使用者望而卻步。因此，在設計時，凡是可有可無的模塊堅決不要．對于較復雜的模塊，力爭存界面上、人機交互方面進行優(yōu)化，有效提供了系統(tǒng)的可用性。

4．安全性、穩(wěn)定性、開放性 系統(tǒng)在設計的時候充分考慮到安全的重要性．把安全管理作為產(chǎn)品平臺的一個重要基礎功能．全面支持PKI安全體系．支持SSL傳輸協(xié)議．提供細粒度訪問控制．提供角色管理以及授權管理利用角色作為平臺訪問權限分配的中介．有利于靈活適應用戶的變更和進行使用權限的分配調(diào)整．用戶可根據(jù)自己的安全系統(tǒng)．進行權限設定和管理。采用國際標準化資源描述和XML標準的數(shù)據(jù)格式．實現(xiàn)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與其他應用系統(tǒng)和資源庫系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

提供資源檢索的webService接口可以方便地和第三方資源庫系統(tǒng)、其他應用系統(tǒng)無縫集成，有效解決與基于網(wǎng)絡教育資源的網(wǎng)絡教育應用系統(tǒng)集成的問題基于J2EE標準體系結(jié)構(gòu)．面向?qū)ο蠼M件化設計．采用Java、XML的開放式技術來構(gòu)建和實現(xiàn)，具有非常好的跨平臺特性和極高的安全性和開放性同時能夠?qū)崿F(xiàn)對學?，F(xiàn)有軟件投入的支持．并提供開放、易用的開發(fā)編程接口．方便用戶二次開發(fā)。

五、問題思考

1．標準兼容的問題 若要達到資源的重用、共享．必須遵循一定的元數(shù)據(jù)規(guī)范。目前國際上典型且公認的參照標準包括LOM元數(shù)據(jù)規(guī)范和DublinCore。我國教育部教育信息化技術標準委員會發(fā)布的《教育資源建設技術規(guī)范》，除了國標、部標，資源庫還必須具備學校標準．缺乏數(shù)據(jù)標準．今后平臺間無法實現(xiàn)共享

2．資源標準的技術實現(xiàn)問題 資源中心的實質(zhì)是資源元數(shù)據(jù)．元數(shù)據(jù)如何存儲成為核心問題。常見的方案是用XML文件記錄元數(shù)據(jù)信息?；诓樵冃实目紤]．采用數(shù)據(jù)庫的方式進行資源元數(shù)據(jù)信息的存儲，采用XML文件作為數(shù)據(jù)交換的格式。

3．功能的可擴展性問題 在數(shù)據(jù)庫存儲方案中．最為關鍵的是如何根據(jù)LOM標準和教育部資源建設規(guī)范，進行表結(jié)構(gòu)的設計．因為標準提供的僅僅是一個規(guī)范，各個資源提供者都能夠進行擴展．因此提高系統(tǒng)的可擴展性成為系統(tǒng)是否能夠兼容其他庫中資源的關鍵，在表結(jié)構(gòu)設計中采用了大量的詞表，從而為系統(tǒng)的擴展奠定基礎。因此在分類的設計上也必須考慮其擴展性。

4與其他系統(tǒng)的接口問題 共享型專業(yè)教學的資源中心系統(tǒng)可以由多個分布式、松散耦合的節(jié)點組成，但各節(jié)點具有統(tǒng)一的、開放的架構(gòu)，其底層的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)按照教育部教育資源規(guī)范規(guī)定的資源類型進行統(tǒng)一。為了便于與其他資源庫的資源共享，還需要實現(xiàn)元數(shù)據(jù)信息的導入和導出，需要資源中心提供符合規(guī)范的互換接口．這是不同數(shù)據(jù)庫問共享的關鍵。

六、建設體會

1．優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺必須與學校門戶、身份認證系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心整合 目前．不少高職院校建設共享型專業(yè)教學資源庫和網(wǎng)絡課程平臺時．缺乏統(tǒng)一門戶、身份認證和數(shù)據(jù)中心等三大平臺．導致學校教學資源無法統(tǒng)一管理．數(shù)據(jù)無法共享．建議高職院校建設教學資源服務平臺時．建設統(tǒng)一門戶、身份認證和數(shù)據(jù)中心等軟件基礎平臺，通過身份認證系統(tǒng)加強管理．通過門戶來展現(xiàn)．通過數(shù)據(jù)中心確保全校各種數(shù)據(jù)實時更新、準確無誤。

2．優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺必須與網(wǎng)絡課程和精品課程整合 目前．有些院校單獨建設共享型專業(yè)教學資源庫平臺和網(wǎng)絡課程平臺．兩平臺相互獨立，不利于資源查詢、調(diào)用．無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享．教師需要重復上傳教學資源建議對共享型專業(yè)教學資源庫、網(wǎng)絡課程平臺和精品課程平臺進行整合．最好由同一家公司開發(fā)．確保三者實現(xiàn)無縫連接，底層數(shù)據(jù)共享，構(gòu)成統(tǒng)一的教學資源服務平臺。

3．優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺必須實現(xiàn)本地化修改 優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺一般由專業(yè)軟件公司開發(fā)，學校必須組織有關軟件人員與軟件開發(fā)公司一道參與開發(fā)，讓軟件公司培養(yǎng)學校的資源庫開發(fā)維護隊伍．這樣做既可以解除今后售后服務的后顧之憂．又可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺的本地化修改工作．確保優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺不斷滿足學校實際需求。

4．調(diào)動積極性．提高教學資源質(zhì)量 優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺建設的成?。P鍵看有沒有充足的教學資源，教學資源生命力在于教學資源內(nèi)容的經(jīng)常更新和不斷充實，資源管理部門要加強對資源的更新現(xiàn)狀進行了調(diào)查、評估、考核和管理．學校領導對教學資源質(zhì)量要高度重視，必須充分調(diào)動全校專業(yè)主任、課程組長、專業(yè)教師的積極性．采取一套有效的考核管理機制來管理．把教學資源做成優(yōu)質(zhì)資源。

5．建設全省(或區(qū)域性)優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺 各高職院校各自建設優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺．資金投人大．重復建設造成資金浪費．而且各資源管理平臺之間缺乏協(xié)作．每所學校教學資源庫產(chǎn)生信息孤島待條件成熟時．建議全省由教育廳牽頭．以成功的示范院校資源庫為基礎．建設全省統(tǒng)一的優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學資源服務平臺，實現(xiàn)教學資源跨地區(qū)共享。

第五篇：王愛云：基于云計算的山東省農(nóng)村信息服務模式創(chuàng)新研究

基于云計算的山東省農(nóng)村信息服務模式創(chuàng)新研究

王愛云 段峰 王曉兵

一、本研究國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評：

云計算（cloud computing）從2008年底進入人們視野，是一種新的IT資源提供模式，是前一代計算模式的階段升級。國際IT巨頭已經(jīng)相繼開始云計算的研究和應用。在國內(nèi)，2009年被稱為中國“云計算”元年，國際IT 巨頭紛紛登陸中國合作開發(fā)云計算應用。IBM 與無錫市政府 于2008 年初合作建立了無錫軟件園云計算中心，開始了云計算在中國的商業(yè)應用。微軟的鮑爾默于2009 年5 月訪華，與杭州市政府合作推出云計算孵化中心，涵蓋了個人服務、企業(yè)服務和開發(fā)人員服務的3 個服務的層面。隨著國外IT巨頭的進入，國內(nèi)已經(jīng)建成了 “ 中國云計算網(wǎng)” 網(wǎng)站，成立了中國電子學會云計算專業(yè)委員會，世紀互聯(lián)公司發(fā)展“云主機”，瑞星公司提出“云安全”等，云計算的相關的研究也在不斷深化。介紹云計算的專家和文章也見多起來。最近，也出版了中文的云計算專著。在2011年12月6日在上海舉行的的信息系統(tǒng)國際會議上來自43個國家約1000名學者以及200多名業(yè)界專家在“云計算”討論專場中一致認為云計算不是某種具體的技術，而是信息服務模式。

分析相關資料可以看出，我國農(nóng)村信息服務起步于20世紀70、80年代。當時信息服務采用廣播、電視、電話和報刊等傳統(tǒng)媒體，將農(nóng)業(yè)資源、實用技術、農(nóng)產(chǎn)品市場行情、政策法規(guī)等信息發(fā)送到農(nóng)民手中，指導農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售這樣一種服務模式。傳統(tǒng)信息服務模式具有易開展、覆蓋面廣、信息傳播成本低的特點，但存在著信息傳播方向單

一、需求者被動接受信息等缺陷。90年代初，國際互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)加快了計算機應用和信息基礎設施建設的步伐。進入21 世紀后，隨著Internet 技術、數(shù)據(jù)庫技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、知識網(wǎng)格技術、人工智能技術廣泛地在農(nóng)業(yè)領域，特別是農(nóng)業(yè)信息服務當中的應用，服務主體根據(jù)用戶的不同需求，結(jié)合信息化的基礎設施條件等，采用相應可行的如“三網(wǎng)合一”、“三電合一”、“天地合一”、“三網(wǎng)一庫”、“3G 手機”等技術模式。這些信息服務模式在我國農(nóng)村信息服務過程中，都不同程度地取得了良好的效果。但由于我國不同地區(qū)的農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展很不平衡，受農(nóng)村信息化程度和農(nóng)民信息技術水平的限制，要完全解決信息服務“最后一公里”的問題，利用新技術的發(fā)展徹底解決制約農(nóng)村信息環(huán)境優(yōu)化的人、財、物瓶頸顯得尤為重要。云計算技術的發(fā)展為整合互聯(lián)網(wǎng)、手機短信、電話語音和農(nóng)村信息服務站等多種傳輸方式為一體，建設功能完備的信息網(wǎng)絡體系、創(chuàng)新農(nóng)村信息服務模式提供了技術條件。

云計算在農(nóng)村信息服務方面應用的理論研究發(fā)端于河北省農(nóng)村信息化工程技術研究中心與廊坊市大華夏神農(nóng)信息技術有限公司、農(nóng)業(yè)部信息中心、北京華夏神農(nóng)信息技術有限公司合作完成的研究課題《云模式在農(nóng)村信息服務的應用》，該課題于2009年6月13日通過鑒定。該研究通過引入“云計算”和“統(tǒng)一通信”的技術框架，在原來研究工作的基礎上，經(jīng)過再創(chuàng)新開發(fā)出來了嶄新的虛擬化的基于云模式的農(nóng)村科技信息綜合服務平臺。云計算在實踐中的應用起步于2010年1月國內(nèi)云經(jīng)營服務系統(tǒng)領軍企業(yè)訊鳥軟件正式與江蘇省鎮(zhèn)江市丁崗鎮(zhèn)簽約，訊鳥將利用其先進的云計算技術為丁崗鎮(zhèn)構(gòu)建中國首個云計算應用的電子政務和便民服務公共服務平臺。根據(jù)協(xié)議，訊鳥公司為丁崗鎮(zhèn)政府提供的“云計算服務平臺”，將采用國際先進的云計算架構(gòu)和基于互聯(lián)網(wǎng)遞送的服務模式和一站式解決方案，通過成熟、穩(wěn)定的SAAS模式運營的系統(tǒng)，在丁崗鎮(zhèn)政府、服務提供商及居民之間搭建起高速通暢的信息交互系統(tǒng)（據(jù)千龍網(wǎng)2010-01-22 12:12:34）。截至2011年12月，在中國知網(wǎng)中國學術文獻網(wǎng)絡出版總庫以“云計算”并含“信息服務”進行主題檢索，可以檢索出243篇相關文獻；以“云計算”并含 “農(nóng)村信息”或“農(nóng)業(yè)信息”進行主題檢索，目前只能檢出8篇相關文獻，其中包括本課題負責人及成員的兩篇文獻，而以“云計算”并含“農(nóng)村信息服務”進行主題檢索，則只能檢索到本題主持人與成員的兩篇文獻。分析相關資料可知，目前，我國部分高校與科研院所已經(jīng)積極開展、參與云計算在農(nóng)業(yè)信息化中的應用，解決農(nóng)村科技信息服務平臺的虛擬化技術問題，在已有的網(wǎng)絡基礎上，已初步搭建了私有云的基礎架構(gòu)，按照云計算技術發(fā)展的狀態(tài)對其進行了初步設想。但是，云計算在農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息技術領域的運用尚未引起社會各界的廣泛關注，落后于云計算在其他領域的應用，相關研究仍待深化和完善，實踐中的應用也還需探索和提高。

二、云計算技術在山東省的發(fā)展及應用 1．云計算技術在山東省的發(fā)展歷程

2009年上半年，原山東省信息產(chǎn)業(yè)廳、省科學院計算中心組成項目組，針對山東省軟件園區(qū)、企業(yè)創(chuàng)新需求進行了調(diào)研。當時，山東省擁有13家軟件產(chǎn)業(yè)園區(qū)、1200余家軟件企業(yè)以及眾多中小企業(yè)，主要存在園區(qū)建設發(fā)展不平衡、軟件企業(yè)開發(fā)盜版率高和規(guī)范程度低、企業(yè)信息化需求旺盛但投資較低等問題。而“云計算”恰為解決上述問題提供了一種有效模式，軟件、硬件、數(shù)據(jù)等都可以在“云計算”這一平臺上低成本租賃使用，用戶無需購買和維護相應的軟硬件環(huán)境。為此，2009年下半年，省經(jīng)信委啟動了“山東省云計算服務平臺建設及應用”項目，經(jīng)專家論證，委托山東省科學院作為建設和技術支撐單位，按照“政府領導、多方參與、市場化運作、統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施”的原則，建設完善山東省云計算服務平臺，為全省經(jīng)濟和信息化發(fā)展提供有力支撐和低成本、高效便捷的信息化服務。2010年8月，山東省政府批準成立了山東省云計算中心。作為國內(nèi)首家實現(xiàn)跨區(qū)域資源整合的云計算服務平臺，山東云中心聚合了山東省科學院計算中心、國家超算濟南中心、齊魯軟件園等多方資源，擁有超過3PB的海量存儲能力和超過千萬億次的計算能力，服務器數(shù)量達千余臺,致力于對云計算關鍵共性技術進行研究,提供軟件與信息化服務,全面推進信息化建設和“兩化融合”，建設和運營山東省云計算公共服務平臺，專業(yè)從事云計算技術研究及應用推廣。截止目前，已完成云計算平臺功能研發(fā)，包括IaaS、PaaS、SaaS三種服務方式；實現(xiàn)齊魯軟件園、東營軟件園、省科學院資源整合和服務共用；與加拿大創(chuàng)新社區(qū)有限公司、浪潮、微軟、各軟件園區(qū)等建立合作關系。

2.云計算技術在山東的應用

（1）“建設領域項目信息和信用信息公開共享平臺”。山東云平臺為全省工程建設領域項目信息公開共享平臺的建設提供支撐服務，采集來自省廳不同部門的工程建設領域項目信息，并在各部門門戶網(wǎng)站發(fā)布公開。通過這一平臺，除大幅提高了工作效率以外，還避免了重復建設，大大節(jié)省了費用，平均每個廳局節(jié)約設備購置費用70多萬元，設備折舊、運行和維護費用30萬/年。目前已經(jīng)為5個省廳部門開通使用，采集信息公開數(shù)據(jù)2.3萬余條；另外，濟南、威海、聊城、濟寧等4個市級平臺也部署云計算平臺，累計采集信息公開數(shù)據(jù)1.2萬余條，共計節(jié)省建設資金投入560萬元，每年節(jié)省運維費240萬元。

（2）山東云計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。2011年5月26日，山東省軟件和信息服務業(yè)協(xié)會聯(lián)合省計算中心共同發(fā)起成立山東云計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，該聯(lián)盟將通過聯(lián)合致力于云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應用推廣的企事業(yè)單位及個體,在開放、創(chuàng)新、合作、共贏的原則下,促進云計算新技術、新產(chǎn)品、新業(yè)務與市場的開拓,并在政府指導下積極研究擬定云計算的相關技術標準和規(guī)范,積極推動云計算產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新與科學發(fā)展。目前,聯(lián)盟已吸引運營商、軟件產(chǎn)業(yè)園區(qū)、行業(yè)用戶、科研單位、軟件廠商代表等近50家企事業(yè)單位加入。

（3）“山東省中小企業(yè)公共服務平臺”。該平臺于2012年6月進入試運行階段。為全省60多萬中小企業(yè)提供包括政務、商務、中介、軟件等4方面服務的綜合性、一站式信息化網(wǎng)絡服務平臺。針對當前全省各級中小企業(yè)公共服務平臺數(shù)量多、布局散、水平低和重復建設、資源浪費、難以協(xié)同與形成合力的問題，該平臺借助現(xiàn)代信息技術，通過各級公共服務平臺的互聯(lián)互通，促進中小企業(yè)服務機構(gòu)與廣大中小企業(yè)之間的相互聯(lián)系和銜接，推動資源整合，實現(xiàn)信息共享和優(yōu)勢互補，真正為中小企業(yè)提供“找得著、用得起、有保證”的服務。

（4）“區(qū)域醫(yī)療信息服務平臺”和“居民健康物聯(lián)感知平臺”。根據(jù)山東省衛(wèi)生廳要求，2012年年底，家庭醫(yī)生式服務模式在全省所有縣（市、區(qū)）全面普及，這無疑也為云計算提供了用武之地。據(jù)介紹，基于云計算模式的“居民健康物聯(lián)感知平臺”通過整合個人醫(yī)療檔案信息和家庭保健信息，建立市民健康檔案，為居民及其家庭提供以個人為中心的保健和醫(yī)療信息管理，為醫(yī)療機構(gòu)、保健機構(gòu)、衛(wèi)生管理機構(gòu)、醫(yī)藥產(chǎn)品企業(yè)提供決策支持信息和產(chǎn)業(yè)發(fā)展咨詢服務。通過3到5年的建設，將實現(xiàn)運營商級別、國家級水平的“全民健康云”。

（5）“零售業(yè)務支撐平臺”。即將開通的“零售業(yè)務支撐平臺”是面向美容、美發(fā)、超市等中小微零售企業(yè)，提供在線收銀、進銷存、會員管理的綜合業(yè)務支撐平臺，用戶只需要購買價格低廉的通用終端設備（如條碼掃描儀、小票打印機等），即可獲得完整的零售業(yè)務信息化解決方案，可以節(jié)約大量的信息化投入，也為百姓提供了巨大便利。

三、云計算在農(nóng)村信息服務領域的應用前景

在我國農(nóng)村信息服務過程中，形成了多種信息服務模式，都不同程度地取得了良好的效果。但由于我國不同地區(qū)的農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展很不平衡，受農(nóng)村信息化程度和農(nóng)民信息技術水平的限制，要完全解決信息服務“最后一公里”的問題，仍然需要不斷創(chuàng)新信息服務模式。云計算技術的發(fā)展，為整合互聯(lián)網(wǎng)、手機短信、電話語音和農(nóng)村信息服務站等多種傳輸方式為一體，建設功能完備的信息網(wǎng)絡體系，創(chuàng)新農(nóng)村信息服務模式提供了技術條件。云計算技術可以更好地解決農(nóng)業(yè)科技信息缺乏橫向交流，精確度不高，時效性差，信息形式單一等相關的問題，加速農(nóng)業(yè)信息化向云計算的轉(zhuǎn)化，云計算的實踐運用能夠解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的分散和生產(chǎn)者知識落后的局限性等問題，能夠節(jié)省軟硬件、維護人員的成本，只需租賃云計算相關的服務即可滿足用戶的需求，彌補了行業(yè)上相關的弱點。

目前，我國部分高校與科研院所積極開展、參與云計算在農(nóng)業(yè)信息化中的應用，解決農(nóng)村科技信息服務平臺的虛擬化技術問題，在已有的網(wǎng)絡基礎上，已初步搭建了私有云的基礎架構(gòu)，按照云計算技術發(fā)展的狀態(tài)對其進行了初步設想。第1步，搭建服務器和存儲基礎架構(gòu)，將現(xiàn)有的服務器遷移到虛擬化環(huán)境中去。第2步，實現(xiàn)帶有自助服務入口的真正私有云，以跨平臺的Java語言為開發(fā)工具，基礎構(gòu)件引進與應用構(gòu)件開發(fā)相結(jié)合，以開發(fā)農(nóng)業(yè)科技信息資源地域性、動態(tài)性、共享度表述為重點的農(nóng)村信息資源規(guī)范為業(yè)務核心，滿足農(nóng)村科技信息的共享服務業(yè)務的特色需求，建設支持多終端的綜合服務平臺軟件系統(tǒng)。

當前，人們設想第一步搭建私有云。根據(jù)實施方案和有關硬件、軟件運維的信息，依托農(nóng)業(yè)信息服務主干網(wǎng)搭建模擬環(huán)境，選擇網(wǎng)上農(nóng)業(yè)信息咨詢和服務業(yè)務涉及的3臺DELL UNIX服務器、5臺IBM刀片服務器、15臺PC服務器或PC機，使用開源軟件10gen MongoDB、VirtualBox和Ulteo公司的開源虛擬桌面OVD2.5等完成系統(tǒng)虛擬化整合實驗，在此基礎上的以Java語言為開發(fā)的支持多終端的綜合服務平臺系統(tǒng)尚在完善和進一步研究和討論中。

四、基于云計算的新型農(nóng)村信息服務模式設計與實現(xiàn)

農(nóng)村信息服務云模式的構(gòu)建要結(jié)合農(nóng)村、農(nóng)業(yè)和農(nóng)民的信息服務需求，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要和農(nóng)村發(fā)展實際情況出發(fā)，基于云計算技術的發(fā)展和完善，構(gòu)建符合我國新農(nóng)村建設需要的可以實現(xiàn)與農(nóng)戶互動、專家咨詢、信息資源共享、數(shù)據(jù)遠程存儲、農(nóng)戶管理等業(yè)務，以農(nóng)民為中心的農(nóng)村信息服務的創(chuàng)新模式，具體而言，是要采用國際先進的云計算架構(gòu)和基于互聯(lián)網(wǎng)遞送的服務模式和一站式解決方案，通過成熟、穩(wěn)定的SAAS模式運營的系統(tǒng)，在政府、服務提供商及農(nóng)民之間搭建起高速通暢的信息交互系統(tǒng)。其實現(xiàn)的難點在于：如何在云計算環(huán)境下建立農(nóng)村信息服務協(xié)調(diào)機制，將目前分割式的農(nóng)村信息服務格局聯(lián)結(jié)為一體化的信息服務體系，充分發(fā)揮新技術在農(nóng)村信息化進程中的推動作用。

1．農(nóng)村信息服務云模式的架構(gòu)為“終端+網(wǎng)絡+云計算中心”。終端采用嵌入式系統(tǒng),終端僅完成顯示和上網(wǎng)瀏覽等簡單數(shù)據(jù)處理功能,其余大量的數(shù)據(jù)處理和操作均由云計算中心完成,開創(chuàng)一種新的低成本、交互式、易操作的終端模式。網(wǎng)絡采用ADSL、光纖網(wǎng)絡或者無線網(wǎng)絡,以適應不同地區(qū)的網(wǎng)絡要求。云計算中心采用云計算技術設計開發(fā)信息服務平臺。云計算中心作為農(nóng)村信息化系統(tǒng)的“大腦”,接收來自不同區(qū)域、不同種類的海量數(shù)據(jù),使用數(shù)據(jù)挖掘、模糊識別等人工智能技術對數(shù)據(jù)進行處理,然后將最符合農(nóng)民需要的、最有價值的信息發(fā)送給相應的農(nóng)民，滿足農(nóng)民的信息需求。

2．農(nóng)村信息服務云模式要以農(nóng)民需求為中心?！霸朴嬎恪币呀?jīng)能夠把PC上好的應用放到手機、電視等終端設備上，云服務平臺建成后，將把政府部門、家庭用戶、簽約公司、合作機構(gòu)、服務中心等機構(gòu)，通過電話渠道、網(wǎng)站主頁、網(wǎng)頁呼叫、短信等方式實現(xiàn)信息傳遞、共享、互動，幫助服務的供需雙方充分利用互聯(lián)網(wǎng)和通訊網(wǎng)的雙重資源進行有效的服務溝通，提高服務效率。結(jié)合農(nóng)村、農(nóng)業(yè)和農(nóng)民的信息服務需求，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要和農(nóng)村發(fā)展實際情況出發(fā)，基于云計算技術的發(fā)展和完善，構(gòu)建符合我國新農(nóng)村建設需要的可以實現(xiàn)與農(nóng)戶互動、專家咨詢、信息資源共享、數(shù)據(jù)遠程存儲、農(nóng)戶管理等業(yè)務、以農(nóng)民為中心的農(nóng)村信息服務的創(chuàng)新模式。

3.農(nóng)村信息服務云模式要通過把開發(fā)環(huán)境作為服務提供給用戶得以最終實現(xiàn)。各基層部門不需要自己建立機房、購買硬件與設置軟件環(huán)境，只需花少量的錢來租用相關的云服務商所提供的相關服務，便可以在供應商的基礎架構(gòu)上創(chuàng)建自己的應用軟件來運行，然后通過網(wǎng)絡直接從供應商的服務器上傳遞給用戶，這可以大大降低基層部門尤其是經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)搭建服務門戶的難度和維護難度，使他們可以借此技術平臺克服財力、技術以及人才的不足，實現(xiàn)農(nóng)村信息服務的跨越式發(fā)展。4．政府應搭建農(nóng)村信息服務的公共云。“云”作為提供服務的重要平臺，未來將有大量的需求，應當成為重要的公共設施。我國農(nóng)村信息服務就需要建設大量的“云”。然而，目前國內(nèi)外已經(jīng)建立或這正在建立的“云”，大多是有 IT 企業(yè)投資的“私有云”，具有很強的贏利性而非公益性。對于農(nóng)村信息服務而言，更需要政府投資搭建農(nóng)村信息服務公共云。