面向服務(wù)構(gòu)建共享型專業(yè)教學(xué)資源庫的應(yīng)用研究

孟治國

(廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州510300)

1.引言

在教育部、財政部關(guān)于實施國家示范性高等院校建設(shè)計劃加快高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見中，提到對于需求量大、覆蓋面廣的專業(yè)，中央財政安排經(jīng)費支持共享型專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)。隨著信息與網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)的逐步加強(qiáng)，各職業(yè)院校都開展了不同程度的教學(xué)資源整理或資料庫建設(shè)，但各自建設(shè)所形成的重復(fù)建設(shè)、信息孤島、缺乏交流也日益突出，以面向服務(wù)為架構(gòu)指導(dǎo)，專業(yè)教學(xué)資源與應(yīng)用平臺設(shè)計遵循開放性、可擴(kuò)展性和可持續(xù)性的原則，解決教學(xué)資源庫共建共享的問題。

2.建設(shè)共享型專業(yè)教學(xué)資源庫的意義

教學(xué)資源庫是各種音頻、視頻、文字、網(wǎng)頁等格式的教學(xué)資源的匯集，為提高教學(xué)水平服務(wù)，主要為教與學(xué)提供豐富的、多元化的網(wǎng)絡(luò)資源，使用者可根據(jù)需要從庫中找出多種資源用于教學(xué)等目的。教學(xué)資源庫包含各類資源管理與共享、日常教學(xué)活動支持、教學(xué)管理、展示與評價等功能于一體的數(shù)字化教學(xué)支撐平臺，實踐中也發(fā)現(xiàn)，類似的應(yīng)用層的差別正體現(xiàn)了高職高專院校與本科院校的區(qū)別[1]。

共享型專業(yè)教學(xué)資源庫突出了資源的專業(yè)特點和共享要求，由專業(yè)系列課程、知識點、專業(yè)資源子庫構(gòu)建而成。專業(yè)資源子庫是按照現(xiàn)有系統(tǒng)的文件類型而建立的資源庫，包括自主學(xué)習(xí)型網(wǎng)絡(luò)課程庫、講授型網(wǎng)絡(luò)課程庫、專業(yè)大全庫、專業(yè)信息文獻(xiàn)庫、專題特色資源庫、多媒體課件庫、專業(yè)圖片庫、專業(yè)視頻動畫庫、試題庫、案例庫等[2]。

采用數(shù)字化新技術(shù)對各種有價值資源進(jìn)行有效的開發(fā)、利用，實現(xiàn)資源共享，是示范性高職教學(xué)部門的一項十分重要任務(wù)和職能。由于職業(yè)學(xué)?；A(chǔ)薄弱，文獻(xiàn)積累有限，專業(yè)特色不明顯，如果從各校自有的專業(yè)教學(xué)科研資源入手，建設(shè)教學(xué)科研成果數(shù)據(jù)庫，一方面對學(xué)校珍貴的自有資源進(jìn)行有效地開發(fā)、利用和保存，另一方面從人員、技術(shù)、設(shè)備等各方面摸索一些維護(hù)、應(yīng)用、共建經(jīng)驗，為開展建設(shè)特色數(shù)據(jù)庫奠定基礎(chǔ)，還可促使專業(yè)教學(xué)資源庫具有可持續(xù)發(fā)展的機(jī)制，對推動學(xué)院教學(xué)科研工作的發(fā)展，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量具有實際意義。

3.面向服務(wù)架構(gòu)概述

SOA（service-oriented architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)或面向服務(wù)架構(gòu)）指通過連接完成特定任務(wù)的獨立功能實體或軟件系統(tǒng)架構(gòu)。SOA是一個組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來，接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互[3]。SOA體系結(jié)構(gòu)由三個不同角色組成：服務(wù)提供者、服務(wù)代理和服務(wù)請求者。SOA體系結(jié)構(gòu)中的組件必須具有上述一種或多種角色，在這些角色之間使用了三種操作。

從功能角度分析，SOA是一種構(gòu)造分布式系統(tǒng)的方法，將業(yè)務(wù)功能以服務(wù)的形式提供給應(yīng)用程序或其它服務(wù)。從軟件結(jié)構(gòu)角度分析，SOA的重心是定義服務(wù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求實現(xiàn)粗粒度、松耦合的服務(wù)體系，其服務(wù)之間通過簡單、精確定義的接口進(jìn)行通信，不涉及底層編程接口和通信模型，使服務(wù)獨立于技術(shù)且在技術(shù)之上。

SOA可設(shè)計和構(gòu)建松散耦合軟件的解決方案，能夠以程序化的、可訪問軟件服務(wù)的形式公開業(yè)務(wù)功能，以使其它應(yīng)用程序可以通過已發(fā)布和可發(fā)現(xiàn)的接口來使用這些服務(wù)。通過應(yīng)用SOA，使用一組分布式服務(wù)來構(gòu)成并組織應(yīng)用程序，這樣就能通過重用已有的資源和相關(guān)共享單位的業(yè)務(wù)功能來構(gòu)造新的應(yīng)用程序。

4.面向服務(wù)構(gòu)建共享型專業(yè)教學(xué)資源庫的實施

以SOA軟件框架為組裝藍(lán)圖，以可復(fù)用軟件構(gòu)件為組裝模塊，提高了軟件生產(chǎn)效率和軟件應(yīng)變能力。符合SOA標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件塊是分散、可重用的服務(wù)和架構(gòu)元素，可以用于構(gòu)成復(fù)合的應(yīng)用程序和服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)，每個構(gòu)建塊在實現(xiàn)之后就會被添加到SOA功能的總體目錄中。

作為教學(xué)資源單元的構(gòu)件要成為“服務(wù)”，必須定義良好、自我包容的、具有可發(fā)布的接口，在理想情況下不依賴其它服務(wù)的狀態(tài)和環(huán)境，運用構(gòu)件式服務(wù)向最終用戶交付應(yīng)用功能的分布式系統(tǒng)，可以構(gòu)建出其它服務(wù)。開發(fā)構(gòu)件包括以下幾個主要環(huán)節(jié)：實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的基本接口；實現(xiàn)或配置構(gòu)件的功能（體現(xiàn)為屬性、方法、事件、函數(shù)等對象元素）；元數(shù)據(jù)的定制和對構(gòu)件的描述；實現(xiàn)構(gòu)件的設(shè)計功能，如定制構(gòu)件的屬性、事件響應(yīng)的用戶界面等[4]。

從服務(wù)的內(nèi)涵看，教學(xué)資源庫其實也是一個服務(wù)，此服務(wù)包含庫資源和服務(wù)平臺。庫資源是教學(xué)資料的后臺集合；服務(wù)平臺是程序及文檔集，包括前臺的用戶界面、操作數(shù)據(jù)庫、服務(wù)庫、構(gòu)件庫的軟件環(huán)境，可細(xì)分為系統(tǒng)管理、服務(wù)模塊、用戶管理等。比如，系統(tǒng)管理實現(xiàn)安全控制、初始化、訪問控制、擴(kuò)展接口、故障管理等功能。教學(xué)資源庫的建設(shè)是一個累積的過程，要與教學(xué)過程相輔相成，實施中主要采用調(diào)研法、建立模型、需求驅(qū)動及項目工程管理等研究方法。實施計劃主要分為方案設(shè)計，資料收集及數(shù)據(jù)加工，系統(tǒng)開發(fā)，系統(tǒng)發(fā)布、評估與質(zhì)量保證四個階段。

(1)方案設(shè)計階段。把SOA策略落實到應(yīng)用的分析中，在實踐中應(yīng)用理論研究的成果，提出資源庫建設(shè)、管理、評價方案。資源共享是一個系統(tǒng)工程，以面向服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造出共享資源的框架，在統(tǒng)一的規(guī)劃下的整體信息利用，專業(yè)教學(xué)資源與應(yīng)用平臺設(shè)計要遵循開放性、共享性、可擴(kuò)展性和高可靠性的原則，要有序建設(shè)、科學(xué)地策劃和具有前瞻的意識。從建立資源單元起步，建立庫資源建設(shè)的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)與架構(gòu)模式，使構(gòu)建的各個單項部分都能成為共享資源的有機(jī)組成部分。在一致的、標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu)原則下，實現(xiàn)共享教學(xué)資源庫，解決教學(xué)庫資源建設(shè)的長效機(jī)制等問題。

(2)資料收集及數(shù)據(jù)加工階段。確定資源建設(shè)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，專業(yè)教學(xué)資源庫的單元建設(shè)關(guān)系到共享的最終效果，要以專業(yè)理論、教改方略、專業(yè)類別、學(xué)科范圍、課程目錄為指導(dǎo)，根據(jù)課程特點及教與學(xué)的需要設(shè)置體系，資料要體現(xiàn)出多元智能和學(xué)科的專業(yè)取向、結(jié)構(gòu)，與學(xué)科知識緊密結(jié)合起來，以實現(xiàn)教與學(xué)的高效能、最優(yōu)化。

采納多級存儲，多角度、多維度資源導(dǎo)航方式，實現(xiàn)資源分布式存儲、檢索信息集中統(tǒng)一管理，共享要運用一定的技術(shù)手段和方法優(yōu)化，使數(shù)字資源得到合理組合，取得最好的組織結(jié)構(gòu)和組織功能。通過提供多套存儲方案，實現(xiàn)資源在任意地點部署，通過符合規(guī)范數(shù)據(jù)格式，在不同類型的資源庫之間實現(xiàn)重構(gòu)、交換資源數(shù)據(jù)，甚至與遠(yuǎn)程教學(xué)平臺無縫連接。

(3)構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)的框架。構(gòu)造框架采取如下步驟：確定框架的約束條件，包括軟件、硬件、性能及設(shè)計等；根據(jù)通用的高層設(shè)計，標(biāo)識出高層的構(gòu)件（在此為組成系統(tǒng)的各專業(yè)資源庫）；確定高層構(gòu)件間的接口。采用框架技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的主要優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)一致性好；可以先設(shè)計框架、領(lǐng)域構(gòu)件而不必陷于底層編程；大粒度的重用使得平均開發(fā)費用降低；采用參數(shù)化框架使得適應(yīng)性增強(qiáng)[5]。其它作為主體構(gòu)件的各個專業(yè)教學(xué)資源子系統(tǒng)遵循一致性原則，遵守標(biāo)準(zhǔn)接口，符合面向?qū)ο蟮拈_發(fā)要求，實現(xiàn)功能處理的模塊要松散耦合。

系統(tǒng)開發(fā)包括兩大部分：高層部分與低層部分。高層部分面向資源庫整體，解決總體規(guī)劃與高層建模問題；低層部分面向?qū)I(yè)領(lǐng)域，解決應(yīng)用系統(tǒng)的分析、設(shè)計與建造問題；兩個層次的工作不能混淆，而且要緊密銜接。主要有四個過程：系統(tǒng)總體規(guī)劃、系統(tǒng)分析過程、系統(tǒng)設(shè)計過程和系統(tǒng)建造過程，是SOA策略的核心應(yīng)用。

(4)系統(tǒng)發(fā)布、評估與質(zhì)量保證。以一個個專業(yè)資源庫獨立運作開始，并行、迭代開發(fā)，不斷完善功能，然后接入共享的信息系統(tǒng)中，最終建立起擴(kuò)展能力強(qiáng)的集成系統(tǒng)。有了比較完備的框架和構(gòu)件庫，通過可視化開發(fā)工具，將所選的領(lǐng)域框架和構(gòu)件進(jìn)行組合就能產(chǎn)生新的功能系統(tǒng)。評估與質(zhì)量保證目的為資源的審查、分類提供依據(jù)，經(jīng)過共享后的數(shù)字資源系統(tǒng)，要不斷擴(kuò)大服務(wù)范圍，提升服務(wù)能力，以多樣化的服務(wù)手段，產(chǎn)生最大的社會效益。

5.結(jié)束語

建設(shè)共享型教學(xué)資源庫要重視教學(xué)資源庫的共享研究，選擇面向服務(wù)架構(gòu)入手，各學(xué)校開展的不同程度的教學(xué)資源或資源庫建設(shè)是共享的基礎(chǔ)單元，是共享系統(tǒng)中的構(gòu)件塊、粗粒度服務(wù)。要保持教學(xué)資源的系統(tǒng)性，共享后的資源系統(tǒng)應(yīng)涵蓋各子系統(tǒng)內(nèi)部功能，對提煉出的現(xiàn)有應(yīng)用進(jìn)行組織、協(xié)調(diào)和重用，實現(xiàn)有序化管理和有機(jī)擴(kuò)大庫資源量。

[1]解讀高職高專共享型專業(yè)教學(xué)資源庫內(nèi)涵[EB/OL].http：//info.edu.hc360.com/2008/07/311452147701.shtml，2008/.

[2]柯和平.高校數(shù)字化教學(xué)資源系統(tǒng)的建設(shè)與管理[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2006，04.

[3]戚琦.基于SOA的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)總線的研究設(shè)計[J].計算機(jī)科學(xué)，2008，35(6).

[4]徐黎明.SOA開發(fā)框架的研究和實現(xiàn)[J].計算機(jī)應(yīng)用，2008，06.

[5]葉鈺.面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)構(gòu)建研究[J].計算機(jī)應(yīng)用研究，2005，02.