Сервис-ориентированная архитектура в образовании

Поволжский региональный центр новых информационных технологий,

Саратовский государственный университет, Саратов

Тел: (84, e-mail: *****@***ru

Секция: «Информационные технологии в образовании, науке и культуре»

Сложность и высокая стоимость «модернизации» образования в университете опре­деляется целым рядом объективных причин. Вне­сение изменений в образовательный контент сопряжено с большими затра­тами. Поэтому в «меловом» периоде образовательные технологии отличались здоровым консер­ватизмом. В настоящее время университеты имеют современную гетеро­генную ИТ среду, содержащую огромное количество приложений, обеспечивающих учеб­ный процесс. В Саратовском государственном университете (СГУ) используется более 100 приложений в семестр. Кроме того, за 50 лет существования ИТ подразделений в СГУ, накоплен огромный образовательный контент, положенный на различные поколения ИТ решений. Эти решения очень часто несовместимы между собой. Концепция сервис-ориентированной архитектуры (Service – Oriented Architecture, SOA) обе­щает обеспечить применение широкого набора имеющихся образовательных приложений, исполь­зуемых для обеспечения учебного процесса. Построение SOA может выполняться в двух вариантах: создание с нуля и преобразова­ние имеющейся ИТ инфраструктуры университета к сервис-ориентированной.

Основные преимущества SOA в образовании это: во-первых, способность опера­тивно реагировать на изменения образовательных технологий; во-вторых, способность сохранять инвестиции за счет многократного использования аппаратных и программных средств; в-третьих, простота интеграции образовательных технологий в учебный процесс и долговременная их отдача. Сервис-ориентированная архитектура в образовании осно­вана на принципе прозрачного взаимодействия разнородных компонентов (сервисов – дискретных единиц логики) и построении на их основе автоматизированного учебного процесса. В большинстве случаев для ее реализации будет достаточно уже имеющихся в университете образовательных приложений. Создание новых учебных приложений выполняется путем связывания серви­сов, а не путем написания нового программного кода. Координация выполнения различ­ных сервисов лежит на плечах ИТ подразделения университета и называется иногда «ор­кестровкой». Считается, что SOA нужна именно ИТ подразделениям университета. Оркестровку образователь­ных сервисов в СГУ выполняет Поволжский региональный центр новых информационных технологий (ПРЦНИТ). Управление оркестровкой и учебным процессом в SOA осуществ­ляется отдельно от приложений. Благодаря мно­гократному использованию сервисов в различных образовательных сценариях сущест­венно повышается общая эффективность расходов на ИТ и ускоряется процесс модерни­зации оборудования.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Фундаментальное отличие SOA от других гибких образовательных сред, заключа­ется в ее нечувствительности к образовательным технологиям, на которых базируются конкретные приложения. Оркестровка сервисов сводится к нейтральным, по отношению к технологиям, действиям по отправке и получению сообщений. При этом сообщениям не нужна информация о внутренних свойствах сервиса. Пример SOA в образовании приведен на рисунке.


Нижние элементы архитектуры представляют существующие образоватеьные приложения и связанные с ними хранилища данных. Приложения работают на определенных платформах в среде операционных систем. Переход в образовательных учреждениях к сервис-ориентированной архитектуре не влияет на этот уровень. Верхний уровень, клиентского интерфейса содержит механизмы обмена информацией с пользователями и внешними программными объектами. В современных образовательных технологиях – это корпоративный портал для взаимодействия с пользователем и XML сообщения для внешних приложений.

Сервис-ориентированная архитектура изолирует влияние модификации одного компонента на другой. Это означает, что можно независимо вносить изменения в образовательные приложе­ния, определяемые его жизненным циклом. Кроме того, имеются возможности вернуться к ста­бильному состоянию, если внесенные изменения приводят к ошибкам. Управление, таким обра­зом, применяется не только к сервисам, но и к оркестровке, правилам, профилям аудита и к дру­гим атрибутам архитектуры. Мониторинг, на основе которого контролируется соблюдение огово­ренных соглашений, отслеживает частоту сообщений, продолжительность процессов, динамику очередей, наличие заблокированных сообщений и т. д.

Трудности внедрения SOA в образовании делятся на три категории: трудности внедрения, трудности производительности и управления – администрирования. При внедрении иногда трудно организовать подключения к действующим приложениям, работающим на нераспределенных платформах, сформировать логическую структуру сообщений и обеспечить их преобразование при передаче от одного сервиса к другому. Трудности производительности – это обеспечение и поддержка реальной рабочей нагрузки и обеспечения приемлемого времени отклика, а также соответствия между ожидаемым уровнем обслуживания (Service Level Agreement, SLA) и реальной пропускной способностью для конечного пользователя. Проблемы управления связаны с необходимым уровнем информационной безопасности во всей среде. Эти проблемы пополнятся, по мере развития архитектуры, проблемами проведения информационного аудита. Несмотря на все трудности, SOA, реализованная ведущими производителями программного обеспечения, может стать основой образовательных технологий бедующего, быстро адаптирующихся к изменяющимся потребностям университетов России в условиях реформы высшего образования.