區域型終身學習公共服務平臺構建研究

摘 要：區域型終身學習公共服務平臺構建研究以臺州電大為例，通過頂層設計、基本架構和主要功能的研究，進一步面向社會各類人群提供開放遠程學習和終身學習服務的平臺環境。本研究遵循軟件工程原則規劃和統一標準、硬件集群、數據集中、應用集成的技術路線，按照“四橫兩縱”體系框架，完成了整個平臺系統的架構設計，包括基礎設施層、數據中心層、應用系統層、統一門戶層的設計和平臺的部署架構，提供了市地一級區域型終身學習公共服務平臺建設的實踐范例和參考思路。

關鍵詞：終身學習 公共服務平臺 系統架構 系統設計

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0034-03

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》指出：“構建靈活開放的終身教育體系，大力發展現代遠程教育，建設以衛星、電視和互聯網等為載體的遠程開放繼續教育及公共服務平臺，為學習者提供方便、靈活、個性化的學習條件，搭建終身學習‘立交橋’，滿足個人多樣化的學習和發展需求。加強優質教育資源開發與應用，加強網絡教學資源庫建設，開發網絡學習課程，建立開放靈活的教育資源公共服務平臺，促進優質教育資源普及共享。”如何落實《教育規劃綱要》精神，為各類社會成員搭建區域型一站式的終身學習公共服務平臺和數字化學習資源中心，努力推動優質資源整合與共享、學分轉移與互認，使之成為本區域支撐全民學習、終身學習的新載體，是本研究的出發點和意義所在。

本研究以臺州電大為例，按照“特定目標、重點突破”的原則致力于區域型終身學習公共服務平臺的構建研究，通過頂層設計、基本架構和主要功能的研究，形成了相應模式和實踐范例，可供同行參考應用，以期推動市地一級區域型終身學習公共服務平臺的建設與發展。

1 區域型終身學習公共服務平臺應具備的功能

作為面向社會大眾開放的一站式區域型終身學習公共服務平臺，在設計時應充分借鑒國內外通用平臺開發的成功經驗，并針對開放遠程教育和數字化終身學習的特點與發展現狀，充分考慮用戶的需求，依托新型技術框架和標準進行架構設計[1]。通過對我校開放教育、網絡教育和社區教育學員進行的平臺需求調查，結合對我校教師和各類管理人員的平臺需求調查，經過歸納疏理和分析，區域型終身學習公共服務平臺應當具備如下功能：

（1）一站式服務。提供個性化的瀏覽器門戶界面，只需一站登錄，便可直接訪問各種資源和應用系統，包括非結構化數據、結構化數據和應用系統在內的全部的授權信息資源。

（2）內容和應用集成的整合功能。具有門戶集成功能，提供統一、規范的接口對各類服務和應用進行集成，實現跨數據庫、跨平臺的無縫接入和集成，為各類用戶提供快速、靈活、個性化的綜合信息服務。

（3）個性化服務。提供個性化的內容定制功能和界面形式，提供可直接應用的、適合部門或角色功能的視圖模板。可根據訪問權限，自動配置可以訪問的功能模塊。可以根據自己的工作內容和喜好，搭建自己個性化的工作辦公桌面。

（4）信息中心和信息處理功能。主要包括新聞中心、信息公告、招生信息、學務信息、考試信息等，并且系統應用能提供對信息的搜集、組織、篩選、分類、搜索和自定義等功能，包括對非結構化數據的管理。

（5）權限管理和平臺訪問統計功能。具備統一用戶管理和權限設置，并能在此基礎上對內容分類進行相應的權限管理。能對平臺訪問情況進行流量統計、訪問量統計、用戶統計等，包括流量、瀏覽次數、人數等，提供統計結果。

（6）信息和服務的搜索功能。可以根據用戶輸入的關鍵詞搜索文檔內容和文檔屬性，能夠找到所有符合搜索要求的信息和服務，并返回結果列表。

（7）與前端桌面應用的集成和靈活的擴展功能。可以和前端的桌面應用進行無縫的集成，能提供即裝即用的門戶應用，并通過提供靈活的部署選擇，能支持分布式體系結構和最佳的門戶性能，可根據容量的需要進行適時的擴充。

2 區域型終身學習公共服務平臺架構設計

2.1 設計原則

區域型終身學習公共服務平臺的設計和實施應基于標準的三層體系結構[2]，采用先進的技術，包括一系列的開發工具和企業級服務器產品，以保證系統的穩定和質量。同時在進行系統的設計、開發、部署和運行管理規劃時應遵循先進性、成熟性、可伸縮性、開放性、實用性、易維護性、安全性等原則，并采用面向服務的SOA架構特性，通過應用集成與信息交換平臺，實現跨應用的共享互聯互通，既保證信息的全面共享，又符合各應用系統處理分布、信息分布的特點[3]。

2.2 平臺部署架構

筆者對臺州電大區域型終身學習公共服務平臺的硬件進行了部署架構，部署方案圍繞安全、互聯、整合和管理四大目標設計如下：在一臺服務器上部署用戶管理認證，實現統一身份認證及權限管理、目錄服務、用戶賬戶與同步，同時提供一臺服務器進行備份。在兩臺服務器上部署應用集成與數據交換，實現數據采集、交換中心和資源平臺內應用的集成整合。在兩臺服務器上部署數據中心，建立資源平臺教學資源與數據管理平臺，整合資源平臺分散的數據資源，同時提供一臺服務器進行備份。在兩臺服務器上部署對外門戶網站，建設臺州數字化學習港門戶平臺信息發布、內容管理、索引、協作和服務門戶，同時提供一臺服務器進行備份。在多臺服務器上部署多種應用系統，形成應用服務器集群。配置光纖磁盤陣列，實現數據集中存儲，通過光纖存儲交換機與各服務器交換數據。在一臺服務器上實現服務器的運維管理和監控，以滿足未來隨著全局元數據和全局服務的逐漸完善，接入平臺的應用系統逐漸增多，可以把服務分離到不同的服務器上，并且采用負載均衡、故障轉移等技術提高平臺的處理能力。

2.3 平臺系統設計

整個平臺的分層體系框架設計為“四橫兩縱”結構，其中：基礎設施層主要包括硬件資源、軟件資源和網絡資源；數據中心層主要包括全局數據、數據中心庫、數據交換中心和業務數據，用于實現各應用系統之間數據和流程的環聯互通；應用系統層主要是指直接提供教學資源和數字化學習應用服務的各種應用系統；統一門戶層提供一站式服務中心功能，可以根據服務對象的不同分為內容門戶和管理門戶；安全管理體系與運行維護體系用于保證平臺建成后的持續安全、穩定的運轉，為其充分發揮效益提供保障[4]。平臺的分層體系結構如圖1所示。

2.4 基礎設施層設計

基礎設施層是整個平臺系統的最底層，包括對平臺起支撐作用的硬件資源、軟件資源和網絡資源[5]。其中硬件資源方面，服務器選型時應根據其用途確定其處理能力和配置，主要考慮CPU性能、內存的配置及I/O設備的速度，同時結合網絡數據中心的物理空間確定是選用塔式服務器，還是機架式服務器或刀片式服務器，涉及的服務器主要包括WEB服務器、數據庫服務器和應用服務器；存儲設備主要考慮的是網絡存儲設備和資源，由于本平臺是區域型終身學習公共服務平臺，涉及大量數字化學習資源和數據的在線存儲，因此，選用磁盤陣列和存儲區域網絡系統（SAN）技術，選用光纖通道和光纖交換機連接磁盤陣列和各服務器，構建存儲高可用系統。軟件資源方面，選用UNIX和Windows2000配置在不同的服務器上構成混合模式操作系統，選用Oracle、SQL Server作為數據庫系統軟件，選用XML、Web server、Dreamwerver等作為網頁開發軟件。網絡資源方面，現有的臺州電大網絡中心的網絡設備和網絡基礎服務完全能滿足本平臺的設計應用要求，將充分加以利用，主要包括主干核心交換機H3C H7506R，Cisco 7206中心路由器，Cisco Catalyst 3550、Cisco Catalyst 3524、H3C3600等子網交換機，形成千兆主干，百兆到桌面的三層交換網絡基礎環境。

2.5 數據中心層設計

數據中心層服務于整個平臺的資源和應用管理，是實現應用系統整合、系統間無縫信息交換的核心。我們在遵循國際通行的開放標準的前提下，通過運用消息隊列，XML和Web Service等技術，在平臺上建了一個數據交換中心，以支持現有應用系統之間、異構數據庫之間的數據交換和信息共享。并使其在各應用系統之間扮演了一個消息交換中間件的角色，各應用系統通過數據中心層與其他應用系統實現互聯互通。同時，根據相關的國內外標準制定區域型終身學習公共服務平臺的應用系統建設和數據接口規范，以后新建系統只要遵循這些標準和規范的要求，就能很好地集成到整個大平臺的框架當中，形成一個有機統一、互聯互通的整體，從而實現整個平臺“可插拔”的擴展建設模式[6]。

我們采用當前流行和先進的面向服務架構（SOA）的架構和思想來解決應用系統的互聯互通，主要包括業務數據庫、數據交換中心、數據中心庫、數據倉庫，以及相應的系統管理和全局應用[7]。同時，建立共同遵守的標準或規范，通過應用服務總線（ESB）模式實現SOA體系架構，ESB不僅能解決了信息系統整合問題，還能提供一個軟件的基礎體系架構；它是一個基于標準的，松散耦合的，靈活性和擴展性非常高的平臺，適合于對各種異構系統進行整合，并為以后開發的各種面向服務的應用提供自動的集成，當用戶的業務需求有變化時也不需要對原來的系統進行改造，真正達到“按需互連”的效果。整個平臺的數據架構如圖2所示。

2.6 應用系統層設計

在應用系統層設計開發時，要綜合考慮公共服務平臺所應提供的各類應用和服務功能。從需求分析階段所得的結論來看，公共服務平臺應具有信息中心功能、學習平臺功能、管理中心功能、數字化學習資源中心功能和其他網絡應用功能。而且由于需求會不斷變化和發展，新的應用系統也會不斷增加或淘汰，因此，在設計時采用面向服務架構對各應用子系統進行設計[8]，整體功能結構如圖3所示。

3 統一門戶層設計

統一門戶層是整個公共服務平臺的訪問入口，其設計的目標是將分散、異構的應用和資源進行聚合，通過統一的訪問入口，實現各種應用系統的無縫接入、集成以及不同服務的統一展現，同時將屏蔽所有后臺系統的復雜性，并按用戶角色提供個性化的訪問[9]。統一門戶層統一提供一個支持信息訪問、傳遞、以及協作的集成化環境，實現個性化業務應用的高效開發、集成、部署與管理，它位于各類應用之上，是公共服務平臺的窗口和一站式服務中心，以瀏覽器的方式向用戶展現公共服務平臺的應用信息和資源，并根據每個用戶的特點、喜好和角色的不同，為其提供訪問關鍵業務信息的安全通道和個性化應用界面，使廣大學習者、教師、管理人員和資源合作方等平臺用戶可以在各自的權限范圍內方便地瀏覽訪問各類相關資源，進行相關的事務處理。其功能結構如圖4所示。

4 結語

就目前而言，市地一級的區域型終身學習公共服務平臺還很鮮見。本研究遵循軟件工程原則規劃和統一標準、硬件集群、數據集中、應用集成的技術路線，研究設計了統一信息門戶、數據中心和各類應用服務系統，進行了構建區域型終身學習公共服務平臺的實踐探索，并在臺州廣播電視大學投入使用，提供了實踐范例和參考思路。相信不久的將來，類似的終身學習平臺會越來越多，功能也會不斷改進、擴展和完善，實現以較低成本滿足社會各類人群隨時、隨地和隨需學習的目標，為學習型社會建設提供有力支撐。

參考文獻

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[5]謝希仁.計算機網絡[M].北京：電子工業出版社，2003.

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[7]薩師煊.數據庫系統概論[M].3版.北京：高等教育出版社，2003.

[8]解紅芳，童一秋.信息資源開發利用與管理實務全書[M].合肥：中國科學技術出版社，2003.

[9]甄鐳.NET與設計模式[M].北京：電子工業出版社，2005.