1云计算虚拟教学管理服务系统功能分析
随着高等院校教学管理系统、学籍管理系统、多媒体教学系统的设计与应用，不同的应用系统采用不同的系统架构、开发技术和数据库，因此导致许多教学管理服务系统无法共享数据资源，降低了管理系统的共享性、协同性[3]。随着云计算技术的出现，教师、学生和管理人员对信息化系统办公的角度更加不同，需要的功能服务不同，因此更加容易引起多个系统之间的无法协作，矛盾和问题也更加突出。具体的云计算环境下教学管理服务系统存在以下几个方面的问题：高等院校购置教学设备较少，无法承担复杂的学习任务；高等院校教学设备使用学生专业素养不一，造成病毒泛滥，信息的安全性差；教学设备更新速度快，造成巨大的重复性投资；教学时空受到极大的约束和限制；高等院校教学设备维护人员较少，不能够充分地保证完成教学任务。为了解决上述问题，本文基于云计算服务设计了一个虚拟的教学管理服务平台，通过云平台实现一个虚拟的桌面教学环境，有效地利用学生拥有的各种终端设备，只需要提供一个安全的接入账号，即可访问云服务平台中的各种教学资源，随时随地不受时空限制进行学习，有效地改善了学生学习的时空环境、设备环境、组织环境、情感环境等，优化教学活动流程，提高教学效果，提高积极学习的主动性[4]。
（1）教育科研类用户：这类用户主要包括教授、研究员，云服务平台可以按需分配其所需要的软硬件环境，并且提供集中式大的科研资料保存库。
（2）教学楼用户：针对教学楼内的各个终端来讲，可以随时随地通过IE浏览器等工具使用账号访问云服务平台，确保相关的教学需求，无需在终端上安装任何应用程序。
（3）学生用户：学生用户是云服务平台使用的最为主要的对象，学生用户可以使用各种终端设备，分别是PC、PDA、智能手机等，获取定制的虚拟的云桌面，访问云服务平台的学习内容。
（4）图书馆用户：这类用户主要是上传文献资料、学习内容到云服务平台，可以使用自己分配的账号通过云桌面管理服务器内容，大幅度降低终端设备的投资。
2云计算虚拟教学管理服务系统设计
传统教学服务管理系统在系统开发过程中通常采用系统架构多为C/S体系架构，经过多年的应用和发展，目前教学管理系统软件采用B/S体系架构。与传统的C/S体系架构相比，三层的B/S体系架构具有更多的应用优势，B/S体系架构将管理系统分为3个层次，分别是表示层、功能层和数据层[5]。表示层面向用户，其可以让用户根据自己的需要在运行管理页面中输入操作指令，并且将业务请求发送给功能层，同时可以接收功能层反馈的业务处理结果，由于表示层采用可视化处理技术，因此系统设计更加合理，系统应用更加方便，便于系统推广和普及。功能层的主要工作是抽象分离出来典型的教学管理业务流程，定义不同业务流程中不同的业务单元控制流和数据流，同时把节点业务单元的具体操作映射到能够调用业务逻辑中的对应功能上，同时利用数据层中的持久化数据访问服务组件进行数据处理服务，能够调用提供给表示层客户应用程序[6]。数据层的主要任务是维护、管理和存储复杂的教学管理数据信息，另外能够支持持久化的数据访问服务，管理数据库表到业务对象的映射，使业务模型能表示的对象映射到建立在SQL关系的模型结构中，另外提供获取数据和数据查询的方法，数据层采用的管理软件一般是关系数据库和XML数据库，单存储的对象是SOA的活动实例、活动定义、流程实例，和所有服务及对象结构信息，这里说的SOA数据一般存储在XML文档，并且可以让外部接口通过一个数据库接口访问。由于三层的B/S体系架构在管理系统应用过程中不需要安装一个客户端软件，用户登录浏览器，通过输入分布式管理系统的网络链接地址，点击打开即可完成登录操作。作为一个三层的分布式管理系统软件，由于其自身的有效性，所有的操作都能够通过服务器进行处理，在客户层的用户浏览器上做的操作处理很少，浏览器只需要接收用户的逻辑业务请求即可，将其转换为Web业务处理流程，发送到客户的浏览器界面上[7]。B/S体系架构可以有效地实现网络软件的升级操作，仅仅需要安装部分插件即可，使系统的升级方便性能得以提升。基于云计算的高等院校教学管理服务系统在设计过程中采用B/S体系架构，可以与云计算技术的优势相互结合，将云计算服务平台划分为3个逻辑独立的层次，为用户提供更好地服务，具体的服务平台系统层次为应用服务层（SaaS）、管理中间件层和基础设施即服务（IaaS）。每一层的主要功能描述如下：
（1）应用服务层（SaaS）：云计算教学服务平台运行过程中，应用服务层可以为各类用户提供云端服务接口、云平台管理服务接口，用户只需要获取一个云端管理账号，就可以访问各类型的教学资源，不需要关注教学资源的上层逻辑业务处理和底层数据库实现，并且能够摆脱时空限制，利用端点续传技术实现教学资源的连续性访问。
（2）管理中间件层：云计算教学管理服务平台的第二层为管理中间件层，该层是云计算虚拟化教学服务实验模型应用服务层和基础设施即服务（IaaS）接口，其可以为用户逻辑业务请求提供上下通信、资源调度监控、服务器负载管理、用户访问管理、应用服务管理、计费管理和安全管理等，以便系统能够实现教学管理资源的高性能服务，提高用户使用的方便性，进一步提高系统的普及和推广。
（3）基础设施即服务（IaaS）：高等院校构建了专业的机房，购买了光纤存储器、防火墙服务器、应用服务器、数据库服务器等，因此利用基础实施即服务可以有效管理底层通信、数据存储、应用服务器等硬件资源，并且将资源虚拟化，以便能够保证用户访问系统拥有足够的资源。
3结语
随着云计算技术的快速发展，多媒体教学、智能网络分级存储等技术也迅速改进，支撑高等院校教学服务管理平台的各项业务处理和应用功能实现，为高等院校教学管理提供较大的帮助，进一步改善了高等院校教学服务管理信息化水平，进而提高教学质量。
作者：郑士芹 单位：北京信息职业技术学院
