CN103491182A - 一种基于云计算的教育信息化开放生态平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，平台的架构分为五层，分别为基础设施服务层、数据资源服务层、应用支撑服务层、运营支撑服务层和软件应用服务层。与现有的教育信息系统技术相比较，本发明提出了在教育信息化建设中，一种基于开放性的生态系统理念及开放系统技术架构，建立区域教育数据中心，制定统一的数据采集标准，进行数据采集、编目、分级，实现教育数据分类归档、授权应用；授权第三方教育信息化系统应用开发商进行二次开发，并为通过审核的第三方应用系统分配计算资源，从而实现基于AppStore模式的教育信息化开放生态平台，以有效促进教育应用系统市场的繁荣，不断提升区域教育信息化应用服务水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种云计算技术领域，尤其涉及一种基于云计算的教育信息化开放生态平台。
背景技术
随着教育信息化的发展，教育信息化发展不平衡问题逐渐彰显。主要表现是城乡之间、区域之间的教育信息化发展不平衡。尤其是经济发达的城市，如上海、北京等市和中西部区域，特别是边远山区教育信息化发展水平差距很大。现在上学不难，但是上好学，满足人民群众教育的需要上确实有很大的差距。不平衡主要表现在以下几个方面：
1.教育信息化成本较高。目前，各区域之间、各学校之间、学校内部在信息资源的开发上各自为政，缺乏必要的规划和协调,导致了大量的低水平重复建设；另外，由于采用的软件系统不一致，数据标准不统一，使大部分信息资源库成为信息孤岛，严重地存在着互操作性和共享性等方面的问题。教育信息资源建设及共享的严重滞后已成为教育信息化进一步发展的瓶颈，导致教育信息化成本居高不下，不利于教育信息化的普及推广；
2.教学资源分布不平衡。知名的学校与普通学校特别是边远农村及山区学校在师资力量、校舍建设、实验室和电脑设备等方面存在较大的差异。普通学校由于资金来源有限，往往面临着资源不足、基础设施较差等状况。特别是边远农村及山区学校师资力量严重不足，一方面年轻教师不愿意扎根农村，农村教师得不到有效补充。另一方面农村教师素质偏低，一些业务能力差的老师得不到培训。对一些条件稍好点的学校也存在着教学资源更新成本高，更新速度慢的问题。这些学校为了适应技术飞速发展的需要，对配备的计算机和网络设备要不断进行更新，这就需要花更多的钱，增加学校的成本，给学校带来了很大的压力；
3.教学资源共享程度低。近些年远程教育和网络教育的发展以及学校课程联合范围的扩大，使得课程资源在一定程度和一定范围内实现了整合，然而对于硬件资源仍然无法实现整合。这些问题一方面造成了重复的教育资源投入；另一方面扩大了教学质量的差异。因此要解决义务教育不均衡问题，必须借助高科技，加快信息化教育步伐，整合教学资源，减少教学成本，提高教学质量。
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出，必须清醒地认识到，加快推进教育信息化还面临诸多的困难和挑战。对教育信息化重要作用的认识还有待深化和提高；加快推进教育信息化发展的政策环境和体制机制尚未形成；基础设施有待普及和提高；数字教育资源共建共享的有效机制尚未形成，优质教育资源尤其匮乏；教育管理信息化体系有待整合和集成；教育信息化对于教育变革的促进作用有待进一步发挥。推进教育信息化仍然是一项紧迫而艰巨的任务。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，以满足教育管理变革和教学活动的业务需求，从而实现促进教育公平、降低教育成本、变革教学活动方式和提高管理效率的目标的基于云计算的教育信息化开放生态系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，该平台的架构分为五层，分别为基础设施服务层、数据资源服务层、应用支撑服务层、运营支撑服务层和软件应用服务层；
所述基础设施服务层包括操作系统、数据存储模块和网络虚拟化模块，为平台提供基础软硬件、进行计算、数据存储和网络通讯服务；
所述数据资源服务层提供对底层数据的统一封装，将对这些数据按照国家相关标准进行分级、编目，并提供公共的数据访问接口、数据库资源池和数据库水平扩展能力；
所述应用支撑服务层主要包括应用中间件服务、集成中间件服务和业务工作流中间件服务；
运营管理服务层包括了服务运营和资源管理两个方面，即为平台自有的运营管理平台和第三方开发商的服务管控平台；
业务应用服务层包括了平台自有基础业务应用系统和第三方开发商针对教育行业开发的应用系统两个方面，为最终用户提供基于SAAS模式的教育信息化服务；
作为优选，所述中间件服务作用是形成中间件资源池和应用托管容器，可以管理和调度的计算资源和计算单元；
作为优选，所述集成中间件服务包括了数据集成和应用集成，其中数据集成包括ETL和ODI，应用集成包括ESB企业服务总线；
作为优选，所述业务工作流中间件服务为各类教学业务流程管理服务，提供了流程建模、流程设计、流程执行、流程监控和流程分析的端到端流程管理能力；
作为优选，所述底层数据主要包括结构化和非结构化的数据，主要包括基础数据、业务数据、平台运行过程中产生的平台数据和相关文档数据；
作为优选，所述运营管理平台的提供计算资源的申请、使用、回收、调度、计费和监控；
作为优选，所述服务管控平台提供应用服务的接入、使用、开通、控制和业务监控。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提出了教育信息化建设中基于开放性的生态系统观念与开放系统技术架构。建立区域教育数据中心，制定统一的数据采集标准，进行数据采集、编目、分级，实现教育数据分类归档、授权应用；打破信息孤岛，建立数据共享机制，解决数据交换和共享的问题；利用数据挖掘等技术，构建科学化、智能化、人性化的数据分析系统，发挥数据综合服务和应用效能，提升教育管理服务水平；建立数据交换共享协议，提供标准的API公共服务接口，授权第三方教育信息化系统应用开发商进行二次开发，并为通过审核的第三方应用系统分配计算资源，最终为学校提供SAAS的教育信息化服务，从而实现基于AppStore模式的教育信息化开放生态平台，促进教育应用系统市场的繁荣，不断提升区域教育信息化应用服务水平。
附图说明
图1为本发明的架构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1，一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，该生态平台的架构分为五层，分别为基础设施服务层、数据资源服务层、应用支撑服务层、运营支撑服务层和软件应用服务层；
所述基础设施服务层包括操作系统、数据存储模块和网络虚拟化模块，采用OS操作系统，数据存储模块分为计算机资源池和储存资源池，网络虚拟化提供网络通讯服务，以此为平台提供基础软硬件、计算、数据存储和网络通讯服务；并根据具体要求，构建可动态扩展、灵活配置的基础支撑，以保障平台的稳定、安全运行；
所述数据资源服务层提供对底层数据的统一封装，所述底层数据主要包括结构化和非结构化的数据，更进一步，主要包括基础数据（教职工数据、校产数据和学生数据）、业务数据（即教学过程中产生的数据）、平台运行过程中产生的平台数据和相关文档数据等，平台将对这些数据按照国家相关标准进行分级、编目，并提供公共的数据访问接口、数据库资源池和数据库水平扩展能力；
所述应用支撑服务层主要包括应用中间件服务、集成中间件服务和业务工作流中间件服务，所述中间件服务作用是形成中间件资源池和应用托管容器，可以管理和调度的计算资源和计算单元；所述集成中间件服务包括了数据集成和应用集成，其中数据集成包括ETL和ODI，应用集成包括ESB企业服务总线，实现企业业务服务的集成、统一的服务目录的提供；所述业务工作流中间件服务为各类教学业务流程管理服务，提供了流程建模、流程设计、流程执行、流程监控和流程分析的端到端流程管理能力；
运营管理服务层包括了服务运营和资源管理两个方面，即为平台自有的运营管理平台和第三方开发商的服务管控平台，运营管理平台的提供计算资源的申请、使用、回收、调度、计费和监控，服务管控平台提供应用服务的接入、使用、开通、控制和业务监控；
业务应用服务层包括了平台自有基础业务应用系统和第三方开发商针对教育行业开发的应用系统两个方面，为最终用户提供基于SAAS模式的教育信息化服务。
本发明各服务层之间的关系是：通过基础设施层（IAAS）形成了计算资源池和存储资源池，并通过这个资源池封装、存储数据资源服务层（DAAS）和应用支撑服务层（PAAS）等服务。数据资源服务层（DAAS）、应用支撑服务层（PAAS）和运营管理服务层（PAAS）对业务应用服务层（SAAS）进行授权访问，并作为业务应用层（SAAS）中的各个业务应用系统的公用支撑平台，作为PAAS平台本身需要支持多组织和多租户，因此，基于PAAS平台开发的应用即可为各租户提供SAAS应用服务。
本发明的重点在于“运行态”，并通过平台提供的开发框架和开发环境对“开发态”进行无缝衔接。遵循本平台接入规范开发的教育信息化应用才能允许接入到本开放生态平台，并在运行时进行托管，为最终服务提供SAAS服务。对于“开发态”要求对技术平台、产品平台和应用架构设计方法进行统一和整合，对于“运行态”则一方面要求实现服务的运行和监控，另一方面要求实现资源的监控和调度。
本发明可以从教育信息化应用系统的构建全生命周期来看，涉及到应用的开发、测试、部署运行；从教育信息化应用系统的构建内部来看，涉及到“开发态”和“运行态”中的应用底层平台内容的开发和整合。
以上对本发明所提供的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：该平台的架构分为五层，分别为基础设施服务层、数据资源服务层、应用支撑服务层、运营支撑服务层和软件应用服务层；
所述基础设施服务层包括操作系统、数据存储模块和网络虚拟化模块，为平台提供基础软硬件、进行计算、数据存储和网络通讯服务；
所述数据资源服务层提供对底层数据的统一封装，将对这些数据按照国家相关标准进行分级、编目，并提供公共的数据访问接口、数据库资源池和数据库水平扩展能力；
所述应用支撑服务层主要包括应用中间件服务、集成中间件服务和业务工作流中间件服务；
运营管理服务层包括了服务运营和资源管理两个方面，即为平台自有的运营管理平台和第三方开发商的服务管控平台；
业务应用服务层包括了平台自有基础业务应用系统和第三方开发商针对教育行业开发的应用系统两个方面，为最终用户提供基于SAAS模式的教育信息化服务。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：所述中间件服务作用是形成中间件资源池和应用托管容器，可以管理和调度的计算资源和计算单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：所述集成中间件服务包括了数据集成和应用集成，其中数据集成包括ETL和ODI，应用集成包括ESB企业服务总线。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：所述业务工作流中间件服务为各类教学业务流程管理服务，提供了流程建模、流程设计、流程执行、流程监控和流程分析的端到端流程管理能力。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：所述底层数据主要包括结构化和非结构化的数据，主要包括基础数据、业务数据、平台运行过程中产生的平台数据和相关文档数据。
6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：所述运营管理平台的提供计算资源的申请、使用、回收、调度、计费和监控。
7.根据权利要求1所述的一种基于云计算的教育信息化开放生态平台，其特征在于：所述服务管控平台提供应用服务的接入、使用、开通、控制和业务监控。
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