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教育教学数据Open API设计与实现 　　摘 要：教育教学数据管理系统在教育教学过程中使用越来越广泛，然而数据的不完整、封闭、难以共享等问题也越来越突出。通过分析教育教学数据的特性与RESTful风格特点，设计了教育教学数据Open API 服务的模块与分层架构，并采用PHP的Phalcon、Yar、Oauth2 Server等技术进行了实现。 　　关键词：教育教学数据；Open API ；REST风格 　　中图分类号：TP319 　　文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2015）005-0115-04 　　作者简介：黄小冬（1986-），男，江西石城人，硕士，重庆工商职业学院教务处助教，研究方向为教育信息化；陈薇（1986-），女，重庆人，硕士，重庆工商职业学院建筑工程学院助教，研究方向为教育学原理。 　　0 引言 　　教育教学数据管理系统是教学信息化中的核心部分， 众多教育教学管理系统的涌现，给教育教学带来便利的同时也带来了不少挑战。各教育教学系统数据相互隔离，无法进行共享；在进行各种教育教学数据填报过程中，大量数据重复采集、统计。此外，新的教育教学系统投入使用，重复导入教师、学生数据等初始化操作，数据存在大量冗余度和不完整性。本文针对教育教学数据管理的共性问题提出了一种数据服务架构，通过建立一个完整、统一的教育教学数据Open API，实现教育教学数据的完整、开放、共享。 　　1 教育教学数据Open API需求分析 　　1.1 教育教学数据特性 　　教育教学数据应用在从计算机管理教学（Computer-Managed Instruction，CMI）发展到基于数据的决策（Data-Driven Decision Making，DDDM）过程中，自身也在发生着变化[1]，其具有以下突出特性：①动态性：教育教学数据是动态变化的，在教育教学过程中存在着大量的更新变化，数据也会不断累积；②分布性：教育教学数据存储于不同的数据管理系统中，存储的数据库类型不尽相同，既有关系式数据库（SQL），也有文档式（NOSQL）数据库；③冗余与冲突：由于业务需要而导致各教育教学信息系统中大量重复的数据存在，这部分数据又因为难以做到更新一致而容易产生数据冲突；④结构复杂：教育教学数据庞杂，数据之间存在关联，结构非常复杂。 　　针对教育教学数据的特性，教育教学数据Open API设计与实现要满足以下需求：①教育教学数据的获取：Open API服务的数据源是分布且结构复杂的，需要根据数据的关联获取相应数据；②教育教学数据的封装：将获取的数据进行处理后封装，提供统一格式的数据，并按照提供数据的类型进行描述；③教育教学数据的安全访问机制：采用授权访问机制，保证安全获取教育教学数据。 　　1.2 REST风格 　　REST是Roy Fielding在其博士论文中提出的一种软件架构风格[2]。RESTful Web服务亦称RESTful Web API，即一种使用HTTP并遵循REST原则的Web服务。REST 要求开发人员显式地使用 HTTP 方法，并且使用方式与协议定义一致。通过 HTTP 协议中定义的方法（PUT、GET、POST和DELETE）对资源进行 CRUD 操作[3]。所谓资源，就是封装后供调用的数据处理方法：①若要创建资源，使用POST 方法；②若要检索某个资源，使用GET 方法；③若要更改资源状态或对其进行更新，使用PUT 方法；④若要删除某个资源，使用DELETE 方法。 　　RESTful Web服务紧密结合Oauth认证协议，共同构成了Open API服务。Oauth（open authorization，开放认证）是一个开放认证标准。Oauth1.0在2010年4月获得IETF的编号：5 894[4]，标志着Oauth1.0正式成为互联网标准协议。Oauth2.0消除了Oauth1中Access token几乎无限期所带来的安全隐患，目前互联网开放平台几乎全部采用Oauth2.0认证授权的RESTful Web API访问。 　　2 Open API服务功能模块 　　根据教育教学的特性与REST架构风格，Open API服务构建为3个功能模块： 　　①数据源管理模块；②API接口定义模块；③访问授权模块。 　　（1）数据源管理模块。教育教学数据的数据源分布于不同的教育教学业务系统中，Open API服务的数据源管理模块旨在提供一个松耦合的数据连接方式，既保证分布性的数据能够聚合，也使业务系统的升级不影响Open API服务的运行。 　　Open API服务中教育教学数据分为本地（Local）数据与分布（Distribution）数据。本地数据主要包含教师、学生、学校部门和