面向本科教学评估的高校数据SOA服务模型研究

梁宏涛　房正华　杨新艳　李超

摘要：普通高校内现有的不同的信息管理系统间信息孤岛现象严重，在参与教育部主导的教学工作评估工作时，存在上报学校基本状态数据汇总难、数据不一致、难以达到统一要求等问题，文章提出构建基于面向服务的体系结构SOA的高校教学工作评估数据库服务模型，对高校信息化建设具有指导意义。

关键词：SOA；教学评估；数据库；服务模型

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2016.04.006

0 引言

高等学校本科教学工作评估是国家教育部组织的，对全国各类高校进行质量评估的一项重要举措。自2003年以来，陆续开展了第一批、第二批的评估工作，高校在教学工作评估之前要按照要求上报教育部评估中心两份文件，一是学校基本状况数据，二是学校教学工作自评报告。

青岛工学院2014年11月接受教育部评估专家组的评估，下面以青岛工学院迎评促建的情况进行说明。评估专家进校检查之前，主要通过学校上报的基本数据和自评报告，了解学校的基本情况，发现存在的一些问题。带着这些问题进校检查评估，学校在办学过程中质量保障情况，并做出指导性意见。基本状态数据库是专家入校前了解学校状况的主要依据，因此其要来源于实际工作，真实反映学校实际，不容半点差错，数据要前后一致。

作为一所普通高校，青岛工学院现有信息化系统多件，主要是教务管理系统、固定资产管理系统、财务管理系统、图书管理系统和宿舍管理系统等。然而各系统间数据格式不统一，数据没有共享，统计汇总麻烦，甚至还有不一致的问题。学校梁宏涛等：面向本科教学评估的高校数据SOA服务模型研究基本状态数据的收集工作相对繁琐，人工参与较多，其主要有三方面的原因，首先是缺乏数据积累意识，缺少系统支持；其次是现有系统之间不交融，信息孤岛严重；最后是数据格式不统一，数据冗余过高，人工参与度过大，数据不均衡。通过技术提升，使用SOA技术将现有系统进行改进升级，能够有效解决以上问题。

1 SoA面向服务的体系结构概述

面向服务的体系结构（SOA）是一种有彼此之间可通信的具有特定功能的服务构成的灵活抽象的分布式IT架构模式，是通过Web Service技术解决信息孤岛现象的主要方法。服务用户、服务提供者和服务注册中心是SOA体系架构中的三个角色。服务供应商提供的信息或业务流程作为服务，然后将它们发布到注册表中。服务注册中心将由服务提供者发布服务，服务请求者和提供信息查询。服务用户在注册表中查找服务。一旦发现什么可以满足需求和服务，调用服务。在SOA架构的业务主要包括发布、发现、绑定和调用。释放可以通过描述任务和服务请求者的动员，使服务访问。它被发现的方法是，以满足他们的标准，通过长期培训服务注册服务。根据服务消费者的信息调用服务描述，动员和调用。面向服务的体系结构构建包括服务和服务的描述，在服务描述中可以为服务请求和响应格式指定。

SOA首先具有更易维护的特点。业务服务者和服务使用者之间是松散的耦合关系。当需求发生的变化，基于SOA的MIS系统仅需要通过修改业务服务流程，或者修改对应的操作流程，不需要修改服务接口，因此具有更易于维护的特点。其次SOA具有高可用性特点。该特点是在于服务提供者和服务使用者的松耦合关系，业务服务提供者将服务进行封装，服务的具休实现细节对服务使用者透明。再次SOA具有更好的伸缩性。服务的需求分析、流程设计、实现开发和实施部署等均采用成熟的模型，实现扩展伸缩。服务提供者之间彼此独立，便于进行调整服务，新的服务或者不同的组合可以满足新的不同服务需求。

服务包含两个概念，服务的提供者和服务消费者。两者之间有一个合同约定。服务是消费者的需求，也是服务提供者的提供的一个功能。服务有两个重要特点：自治和管制。通过消息传送解决类之间依赖耦合的问题，实现服务的真正自治。在实际的业务活动中，不同服务被不同部分管理，也就是服务受管制。国内不少学者对此做过研究，SOA将企业应用整合，使用数据总线整合新旧各种系统。

2 数据服务模型设计

2.1 业务模型

普通高等学校主要有人事管理工作、教学管理工作、学生管理工作、财务管理工作、后勤管理工作和资产管理等。在早期软件系统配置或购买时，缺乏咨询与论证，前瞻性和预见性缺失，最终各部门的系统仅能够使用，但业务模型孤立，信息不通，其主要原因是系统数据库没有统一的汇聚和统一的结构，导致信息无法共享。数据中心已成为当今普通高校常设部门之一，其主要肩负着学校内数据结构的定义规范，数据的汇聚、存储、传送、计算和展示等。数据中心是一整套复杂的设施。它包含计算机系统、存储系统、通信系统、环境控制设备等硬件设备，还包括数据管理、数据分析、数据优化、业务处理等软件系统。

数据中心解决信息孤岛现象，同时避免数据中心瓶颈现象，加强业务流程规划，提高通信效率。业务模型是描述学校内业务所涉及的对象和要素、以及他们的属性、行为和必吃关系。业务建模注重以体系的方式来理解、设计和架构企业信息系统。

SOA体系结构，通过松耦合碎片化系统，使得现有系统实现更快速、更简单和可扩展。根据基本状态数据的要求将现有系统进行升级转型，按照SOA的体系结构，构建如图1的服务模型。

2.2 体系结构与服务模型

高校面向服务的体系结构其模型可分三层结构，底层为数据服务层，主要包括学生数据、教务数据、财务数据、资产数据等；中间层为逻辑层，主要包括教务逻辑、财务逻辑、资产逻辑、办公逻辑等；顶层为应用层，主要包含课程管理、教学管理、成绩管理、教材管理等教学类应用，入职、招聘、培训等人力资源管理应用，等应用模块如图1所示。

底层为数据层，存储有MS SQL Server、My SQL和Oracle多种DBMS，HBase等各式数据管理系统管理的学生数据、教务数据等，基础数据。数据层为上层提供数据总线，为上层提供统一的数据模型。中间层为逻辑层，逻辑层主要为业务逻辑的实现，通过业务逻辑的规则对数据进行处理，主要包括教务业务逻辑、人事业务逻辑、财务业务逻辑等。业务逻辑的输入是通过数据总线访问到的底层数据，经过业务处理的数据一方面形成上层应用层的结果视图数据，一方面通过数据总线，写回数据层。顶层为应用层，应用层有各式功能组件构成。每个功能组件的具体功能明确，例如成绩查询组件，主要有学生Actor输入学生ID和要查询的学期ID或课程ID，通过逻辑层的业务处理，对数据层进行访问，返回组件显示结果数据。高校系统应用层主要教务模块的教学管理组件、成绩管理组件、课程管理组件等；人事管理模块主要包括招聘组件、入职管理组件、档案管理组件和培训管理组件等；ERP模块主要有采购组件、仓库组件和财务组件等。组件构成的应用层具有良好的扩展性和可维护性。

3 结论

本文给出了基于SOA体系结构升级现有高校的软件系统的模型设计思路。通过构建面向服务的数据服务体系结构，满足高校基本状态数据统一，符合高等学校本科教学评估的数据上报要求的同时，为高校节约信息化成本。当然整合的过程是有一定困难的，需要技术的深入实践，还需要主要领导的支持和各部门的配合。