[基于SOA中间件的EPSS构建研究] 中间件

　　【摘要】SOA采用成熟独立的标准接口,可以通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用,近年在EAI领域广泛应用。EPSS根植于企业培训,提供在“做中学”的计算机集成支持环境,与职业教育理念一致。文章提出利用SOA的特点,通过中间件和Web服务技术,结合EPSS的精髓,整合现有业务系统,构建应用于财经专业学生校内综合实训的EPSS。
　　【关键词】EPSS、SOA、中间件、Web服务、综合实训
　　【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)07―0143―04
　　
　　引言
　　
　　电子绩效支持系统(Electronic Performance Support System,EPSS)是美国学者Gloria Gery [1]1991年为了解决教育训练中存在的一系列问题而提出的一个解决方案,旨在让新进或经验不足的员工根据系统提供的电子文档和工具,在最少的外部资源的协助下完成工作。EPSS以其直观性、整合性、交互性、个性化、开放性及良好的收益率等优势,受到人力资源和职业训练领域的高度重视,在企业培训界推行十多年,被越来越多的组织所接受。
　　自1995年张祖忻[2]将绩效技术介绍到国内以来,教育技术界对于绩效技术和EPSS的认识,从文献和基本理论研究开始,逐步由宏观的理论研究转向实际应用系统的构建研究。近年来,国内EPSS的构建实例主要集中于职业培训,特别是面向教师的教育技术培训,但用于学校教育中的应用极少[3],仅有的应用大多为实现一门具体课程的学习。本文研究在现有业务系统基础上通过SOA中间件,利用Web服务组合构建EPSS,应用于财经专业学生上岗前的校内综合实训教学。
　　
　　一 相关的技术背景
　　
　　1 EPSS的演进
　　最初EPSS被简单的定义为:“一个整合信息、建议、学习经验提供使用者在工作中访问,旨在提升工作效率的计算机系统”[4]。上世纪90年代末期,为了适应组织学习和知识经济时代的来临,EPSS开始被看做是:“一种提供整合性资源的工作辅助与学习支持系统,利用做中学的学习理念与绩效支持的概念,在工作中进行学习,在学习中完成任务;以支持工作任务为主,辅助学习为副,寓学习于工作”[5]。这一阶段强调“人本主义”思想,更多关注“人”的因素。
　　近年来的定义已经偏向为组织学习和绩效并重的知识分享与管理。EPSS由单纯的工作辅助工具,蜕变为提供互动性、整合性资源的工作辅助和学习支持并重的系统。这一阶段EPSS不再看成单一的绩效支持工具,而是作为一个整合系统,认为产生绩效的环境是互动的、变化和多维的,不仅仅从技术、管理或工作者某一方面去看。EPSS发展可简单归结为:从技术到人,从人到环境,从单一环境到综合环境[6]。
　　今后,EPSS的特性和功能将随着科技的进步,组织竞争策略的变动,人力资源要求的改变而不断调整,但无论是否使用EPSS概念,EPSS提倡的在“做中学”的学习理念,及以提高工作绩效为目标的理想,仍将融入e-Learning、知识管理等新的语汇之中,EPSS的精髓将得以保存并不断发展。
　　2 SOA中间件
　　面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)最初由Gartner公司在1996年提出,SOA被界定为:客户端/服务器的软件设计方法,与传统的客户端/服务器模型的不同之处,在于着重强调软件组件的松散耦合,并使用独立的标准接口,认为应用是由软件服务和软件服务使用者组成[7]。随着越来越多的企业将业务转移到Internet,以及XML、SOAP、WSDL、UDDI等Web服务标准的逐渐成熟,SOA已成为一种基于Internet的信息集成体系框架,SOA的粗粒度、松耦合服务架构,服务之间通过简单、精确定义接口进行通信,不涉及底层编程接口和通讯模型,将应用程序功能作为服务发送给最终用户或者其他服务等显著特点,在企业集成领域(Enterprise Application Integration,EAI)得到广泛应用。
　　中间件(Middleware)属于可复用软件的范畴,处于操作系统软件与用户的应用软件的之间,为处于上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。中间件与SOA区别明显,前者指一类软件产品,后者指一类软件设计的方法,是完全不同的两个概念。但此两者又有着密切的联系,中间件产品可以基于SOA方法构建,以提供服务的方式出现;而采用中间件产品开发出来的应用,也将很容易被整合进SOA架构。
　　由SOA方法构建的中间件,对于面向Web应用具有简化和帮助其相互连接、相互访问的作用。由技术层面看,基于Web 服务的中间件,将会给应用软件的开发、部署、应用方式带来革命性变化,使各应用组件之间能够以松偶合和标准接口的方式连接,突破了传统的基于某厂商特定技术、某一种特定技术的方式。目前,几乎所有新的中间件类型、新的中间件产品都支持Web 服务,可以基于它们实现SOA架构的应用,中间件可以视为实现SOA架构的理想平台。本文所描述的SOA中间件,主要是指用SOA方法构建,以提供Web服务方式,用于系统整合的高层中间件。
　　3 基于SOA中间件的EPSS
　　EPSS的构成一般有内嵌、链接和独立三种形式。无论采用哪一种方式构建EPSS,都必须与某一领域结合,体现EPSS在工作中使用,在任务中整合提供需要的信息,在最低的预先培训情况下,适合于不同程度的学习者,由使用者自行控制,始终关注于结果的特点。SOA的标准接口、松耦合服务架构将降低EPSS各组件的整合难度,而采用中间件又可以屏蔽各组件之间的异构,所以说采用SOA中间件是当前实现EPSS的最佳实践。
　　
　　二 EPSS在职业技术教育中的适应性
　　
　　1 职业技术教育的特点
　　职业技术教育是培养和造就适应生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才。专业设置不是按学科要求来安排,而是按社会职业分工和岗位群的职业能力要求来设置,专业核心课程突出本专业的核心技术和主流技术。
　　职业技术教育需要处理好学科与职业、知与做、动脑与动手之间的关系,以强化实践教学、注重职业能力、加强基本技能与培养综合素质为切入点。因此,职业技术教育特别强调通过大量类似或接近未来职业岗位实际需要的实践与训练课程的设计和实施,以促进相应技艺的掌握、技能的形成和素质的养成。
　　2 财经类专业实训的困扰
　　职业教育要达到上岗的要求,实训环节非常重要,各专业一般采取校内模拟实训和校外顶岗实习相结合的方式提高学生岗位技能。但对于财经大类专业,特别是其中财务会计类和财政金融类诸多专业,有一个自身很难解决的矛盾,即实习单位出于对会计信息和商业信息的保密考虑,对实习生封锁单位大部分账务资料,使学生在实习过程中因无法接触到实习单位的账务,而得不到专业基本操作技能的锻炼;另外,因实习生操作失误可能给企业带来不必要的经济损失,也在客观上使企业不愿接收实习生,而财经工作的职业特点和就业市场对人才的需求,又要求从业人员具备一定的职业判断力和执业经验。职业院校财务会计类和财政金融类校外实习难,已成为不争的事实,因此如何利用财经类专业校内实训设施,满足对学生职业能力的培养,就显得尤为重要。
　　3 通过EPSS实现职业院校财经专业校内实训
　　EPSS的诞生就根植于企业培训和组织发展中,它鼓励在做中学,这些与职业院校的教育教学理念是完全契合。财经类专业训练大多通过不同的软件实现,如:ERP、SCM、CRM、金融分析等。这给我们利用EPSS的理念,将岗位需要的知识、技能整合融入EPSS提供可能,EPSS为学生利用业余时间自主学习提供平台,为教师提供监督管理手段。
　　
　　三 一个基于SOA技术的EPSS实现
　　
　　
　　系统采用独立式的EPSS构成方式实现,系统架构如图1所示,自下而上分为四层:业务组件层、服务层、EPSS层、表示层。系统的业务通过Web 服务层封装后供EPSS层和表示层调用,EPSS层各模块除引用业务层的Web服务外,同时对外提供Web服务,EPSS层内各模块之间的调用同样通过Web服务实现,表示层通过组合EPSS层和业务层提供的各类服务,实现面向不同领域的功能和面向不同用户的界面。
　　1 业务组件层
　　系统的业务组件层由两类组建构成,一类为面向岗位的业务系统,如:账务管理系统、工资核算系统、固定资产管理、工作流管理、客户关系管理、投资分析、网络营销等,是EPSS系统的应用软件,提供用户完成特定工作任务的工具;另一类是校园网的基础数据和资源,如:统一身份认证、教务管理、选课系统等,提供用户和课程的基础信息,图书信息资源等则作为EPSS系统的帮助和参考信息的重要组成部分。两类均为原有的系统,一个SOA成功的关键就是在于对遗留应用程序等现有IT资产的重用,系统通过将原有的业务逻辑分解、合并,再用Web服务技术封装,形成细粒度的服务,为服务层提供支持,做SOA中的服务提供者。
　　2 服务层
　　服务层主要包括和服务总线、服务中间件、本地UDDI注册中心。服务总线将业务组件层提供的细粒度服务组合为粗粒度服务,服务总线主要采用面向SOAP消息的中间件技术。服务中间件主要包括消息服务、消息格式转换、消息路由、事务服务等。UDDI(Universal Description,Discovery and Integration)是一套基于Web 的、分布式的、为Web服务提供信息注册中心的实现标准规范,同时也包含一组使企业能将自身提供的Web服务注册以使得别的企业能够发现的访问协议的实现标准,UDDI 就是Web服务的服务中介,本地UDDI注册中心,是构建于网络传输层和基于 SOAP 的 XML 消息传输层之上,提供了一组基于标准的规范用于描述和发现服务,发现Web 服务以及它们之间的相互作用。服务总线将业务组件层提供的细粒度服务编排融合为粗粒度服务。
　　3 EPSS层
　　EPSS层是系统的核心部分,由专家系统、交互式训练系统、绩效管理、案例信息四个组件组成。可以看出,系统并未完全拘泥于传统的EPSS构成,而是根据具体应用进行了优化和调整。传统EPSS系统中的集成用户界面和应用软件并不包含在本层,而是由系统中的表示层和业务组件层实现。
　　(1)专家系统组件
　　主要部分是知识库和推理机,知识库包括基本事实、规则和其他有关信息,是专家系统的核心组成部分。用户通过知识获取模块完善知识库中的知识内容来提高专家系统的性能。推理机是实施问题求解的核心执行机构,它对知识进行解释,根据知识的语义,对按一定策略找到的知识进行解释执行,并把结果记录到动态库中。动态库是由各种事实、命题和关系组成的状态,它既是推理机选用知识的依据,也是解释机制获得推理路径的来源。解释器用于对求解过程做出说明,并回答用户的提问,反向跟踪动态库中保存的推理路径,并把它翻译成用户能接受的自然语言表达方式,让用户理解程序正在做什么和为什么这样做。
　　(2)交互式训练系统
　　由教学任务库、学习日志库、训练测试管理、教学任务管理、知识树管理、学习特征分析、交互BBS七个部分组成。教学任务管理模块主要提供由教师编辑设定的各类训练任务,以及各类任务的考核点和知识点。知识树本质上就是一个层级式知识图,它表达了为实现某一组织目标的所有相关组织知识间的因果关系或从属关系,知识树管理模块用于构建和编辑知识树,这些知识树可以是面向组织、岗位和专业领域。教学任务库主要用于存储EPSS中的训练任务、知识树、测试结果。学习特征分析模块主要通过学前测试、学习日志和知识树,对学习者初始知识、学习能力、学习风格进行分析,为确定学习任务提供支持。训练测试管理根据学习特征分析结果、学习任务、知识树、学习日志,确定学习任务,呈现任务形式,并控制学习过程、测试学习内容,并将学习过程和学习结果存至日志库。学习日志库记录学习者的学习过程、操作步骤,在每个知识点的停留时间,完成任务的情况,记录学生个体知识树成长情况,为绩效分析提供数据。交流BBS是一个相对独立模块,提供学习者交流的空间。
　　(3)绩效管理组件
　　为了突出绩效的支持的特色,将绩效管理从传统的交互式训练系统中独立出来,由绩效目标管理、绩效评价、干预策略、绩效状态库四个部分组成。绩效目标管理由学习任务库调用设定的任务结果和绩效目标,提供给绩效评价模块使用。绩效评价根据由绩效目标管理模块获得的任务完成的结果,结合学习日志库的学习记录,计算任务完成率和完成效率,计算中间过程和结果存入绩效状态库。干预策略模块类似专家系统中的推理机,依据绩效评价结果,结合绩效状态库数据,分析出学习者提高绩效需要加强的知识点,并给出新的任务反馈给学习日志库。绩效状态库包含绩效评价分析中间过程和结果,供推导绩效干预策略使用,同时为进一步优化绩效目标提供依据[8]。
　　(4)案例信息组件
　　主要为学习者提供相关的案例,案例信息库是一个超媒体数据库,其中不仅存储文本信息,还包括静态图形、动画、动态图像和声音等多媒体信息。
　　4 表示层
　　表示层依据角色,引用下层提供的Web服务,为学生、教师、领域专家、任务设计人员、资源编辑人员提供不同的功能,提供不同的用户视图。
　　需要特别指出,系统结构中将EPSS构筑于Web服务层之上仅为突出其逻辑上的层次关系,实际EPSS层中各模块之间的通讯也是通过Web服务调用实现,通过Web服务层的UDDI注册服务,为本层其他模块提供Web服务。表示层的集成用户界面除了调用EPSS层的服务之外,也直接调用业务组件通过服务层提供的Web服务。
　　
　　四 小结
　　
　　系统将某一岗位的职业技能整合,通过大量的实际工作任务,使学生得到仿真的训练,提高专业技能。为财经类职业教育解决校外实习难题,提供一种解决方案。对于学生,系统集成岗位能力训练的内容和辅助信息,使得学生在学习相应的专业知识的同时,很容易地获得丰富而全面的岗位技能,减少了学生收集和过滤学习信息的时间,同时利用绩效技术调整和改善学习策略,给出个性化的学习方案,从而能有效地提高学生的学习绩效。对于教师,系统具有良好的动态适应性,可以根据需要随时调整岗位知识树体系,丰富完善训练任务,监测学生的学习日志和绩效分析结果,掌握和反馈学生个体和团队的知识树成长情况,显示学习绩效差距,提高教师教学绩效。对于学校,EPSS系统的研究和应用也为教育教学改革,提高教育绩效提供了一个新的思路。
　　系统经过笔者学校“会计电算化”省级示范实验实训中心“企业财务会计”岗位和“证券期货柜员”岗位两轮综合实训的应用,取得了一定成效,但也发现系列不足之处,如:采用SOA技术,需要通过中间件实现传统专业软件Web服务封装,导致系统运行效能偏低;无法实现细粒度的控制,使业务逻辑分解的粒度过大,导致绩效分析结果粗略,给出的绩效改进任务针对性不强等。这些问题说明虽然SOA标准接口、松耦合思想与EPSS高度契合,但涉及到具体的应用,如何将SOA恰到好处地融入EPSS有待进一步研究与探索,实现面向SOA并充分体现EPSS精神的系统还有许多工作要做。
　　
　　参考文献
　　[1] Gloria J.Gery. Electronic performance support systems-How and why to remake the workplace through the strategic application of technology[M].Boston,MA:Weingarten Publications,1991:21.
　　[2] 张祖忻.企业绩效技术是教育技术走向市场的重大突破[J]. 外语电化教学. 1995.(3):22-25.
　　[3] 邹红丽.基于EPSS的电气从业人员培训系统(EEPSS)的设计与开发[D].辽宁师范大学.2007
　　[4] Barry Raybould .An EPSS Case Study: Prime Computer[Z]. Atlanta, GA: Handout given at the Electronic Performance Support Conference, 1991.
　　[5] 张基成.一个运用EPSS环境进行与学习ISD的专案本位学习系统[J].资讯与教育, 1999,73(10):39-47.
　　[6] 方柏林.EPSS:绩效管理的老树新芽[J].IT时代周刊, 2005,(7):66.
　　[7] Roy W.Schulte,Yefim V.Natis."Service Oriented" Architectures, Parts[EB/OL].
　　
　　[8] 陈梅兰,李新晖,彭宏.基于ITS的EPSS系统模型构建[J].电化教育研究,2008,(11):58-61.

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