基于云计算的企业管理培训系统优化设计

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　　摘  要： 当前很多企业的管理培训系统依然采用IT架构，存在运营成本大、扩容难、安全性较低等问题。该文首先分析现有企业管理培训系统的不足，提出采用Windows Azure云计算平台构建和优化企业管理培训系统的设想。然后分析了企业管理培训系统的需求，认为系统应包含学习模块、考试模块和分析报告模块。而后根据需求设计了包括新建试题流程、新建考试流程、员工参加培训及考试流程这3个流程在内的基于云计算平台的企业管理培训系统。最后介绍了基于Windows Azure云计算平台构建集访问控制子系统、考试管理子系统、在线考试子系统于一体的企业管理培训系统。经测试，该系统运行顺畅，成本低廉，安全性和实用性较高。
　　关键词： 企业管理; 培训系统; 优化设计; 云计算; 流程设计; 系统实现; 仿真测试
　　中图分类号： TN911?34                             文献标识码： A                      文章编号： 1004?373X（2020）18?0022?04
　　Abstract： The management training systems of many enterprises still adopt IT architecture， which have many problems such as high operating cost， difficult capacity expansion and low security. The shortcomings of the existing enterprise management training system are analyzed， and the idea of using Windows Azure cloud computing platform to construct and optimize the enterprise management training system is proposed. The requirements of the enterprise management training system are analyzed， which think that the system should include learning module， examination module and analysis report module. The enterprise management training system based on cloud computing platform is designed according to above requirements， which includes three processes： new test question process， new examination process， and employee training and examination process. The construction of enterprise management training system based on Windows Azure cloud computing platform is introduced， which intergates the access control subsystem， examination management subsystem and online examination subsystem into one. The testing results show that the system runs smoothly， and has low cost， high security and excellent practicability.
　　Keywords： enterprise management; training system; optimization design; cloud computing; process design; system implementation; simulation testing
　　0  引  言
　　Windows Azure云计算平台具有服务性能高、价格低廉、读写错误率极低等优势，是当前发展最成熟、可靠性最强、性价比较高的云计算平台之一[1]。全世界超过半数的世界五百强企业都选择Windows Azure作为自身的云计算平台[2]。基于此，本文选用Windows Azure作为企业管理培训系统的项目运行平台。
　　1  企业管理培训系统设计
　　1.1  现有培训系统的不足
　　当前多数企业管理培训系统多是傳统IT模式架构，存在时效性差、覆盖面低、不可复用、知识体系化程度低、不支持自主学习、不支持业余时间学习、成本较高等问题。这些问题经常导致同一企业的不同城市培训资源不能共享，培训方式缺乏统筹规划，企业管理者无法确切掌握培训进度和效果[3]。此外，现有局域网构成的培训系统需要较大的前期经济和精力投入，而日常运行维护较为复杂，管理工作量也较大[4]。即使有好的培训内容，也往往受培训系统的能力限制无法完全发挥出全部的功能[5]。
　　1.2  企业管理培训系统需求分析 　　基于云计算的企业管理培训系统应构建在Windows Azure共有云平台的基础上，以SQL Azure为后台数据支撑，采用浏览器端（Browser）/服务器端（Server）模式[6]。员工在任何位置的电脑上都可以通过互联网访问企业管理培训系统的员工端，无需安装插件[7]。
　　从系统需求角度来看，企业管理培训系统应包括以下3个主要模块：
　　1） 学习模块。管理员创建企业管理培训课程，设定课程内容、时间、类别等基本信息;上传学习资料;从企业域控制器中查询应进行培训的员工并将课程发布给相应员工;通过培训公告通知相应员工进行培训。员工登录员工端口查询自己的培训课程，通过以断点式学习分多次完成课程的学习，每次学习情况由系统记录并进行统计。
　　2） 考试模块。包括管理员视图和员工视图2个部分。管理员视图包括题库录入与考试管理2个主项。其中题库录入主项要求管理员进行新建试题和新建试卷。新建试题时应按试题类别分别建库以便新建试卷时从不同题库中选取题目，同时允许管理员对试题内容和试卷时间进行修改;考试管理主项要求管理员创建考试并将考试分发给该试卷对应的员工，在考试时间截止时关闭考试，并根据已有答案自动生成所有员工的考试成绩。员工视图包括进行考试和查询考试。考试系统应显示考试名称、剩余时间，结束后应自动退出考试界面。未完成考试科目、时间，可查询已完成考试成绩及答题情况，并查询所有考试整体状况。
　　3） 分析报告模块。分析所有考生和单独考试的考试成绩，包括正确、错误题目数量、百分率，自动生成得分柱狀图、饼状图等，对题目难度进行比较，从横向、纵向2个维度分析员工在企业培训中所处位置和进步/退步等情况。
　　2  系统核心流程设计
　　根据企业管理培训系统需求分析，基于云计算的企业管理培训系统主要包括3个核心流程：管理员新建试题流程、管理员新建考试流程和员工参加培训及考试流程。管理员新建试题流程的任务是创建不同目录的试题库，以便于每次创建试卷时从试题库中摘取试题。其流程如图1所示。管理员新建考试流程是企业管理培训系统最核心的流程。企业培训考试可以分为周期性考试和项目性考试2种，周期性考试需要从试题库中调取已存题目;项目性考试则需教师专门设立试卷。因此，无需从试题库中调取题目。
　　员工参加考试，流程应在开始后无法停止且无法重考。考前应有提示字样，员工点击确定后开始考试。员工在确定答题结束后可提前提交试卷，系统应进行提交试卷的确认操作提醒。如员工在规定时间内未提交试卷，系统自动锁定并保存答案。员工参加考试流程见图2。
　　3  基于云计算的企业管理培训系统的设计与实现
　　企业管理培训系统应通过建立访问控制子系统、考试管理子系统、在线考试子系统来实现以上功能。以下对这3个子系统的构建分别进行论述。
　　3.1  访问控制子系统
　　采用企业活动目录中已有的组织架构来进行员工分组。而NTLM或Kerberos协议在验证身份时无法发挥作用，直接验证服务也会被防火墙隔离，因此必须采用身份声明方式进行认证[8]。当员工访问企业管理培训系统时，云系统、客户端、令牌颁发者、活动目录服务器这4个角色之间进行多项验证步骤，身份验证成功后才能访问系统[9]。
　　访问控制子系统包括以下4个步骤：
　　1） 使用IsInRole（）对员工登录权限进行检验，使用Identity.Name属性获取员工信息。将Web.config文件中Authentication Mode的“Windows”改为“None”，同时添加Deny Users阻止未注册用户的访问。使用WIF中的FAM验证访问请求中的令牌内容。
　　2） 应用ADFS 2.0中的独立联盟服务器创建证书颁发者，在传送规则配置界面中调出员工活动目录信息并保存于安全令牌中。修改防火墙设置后在外网发布证书颁发者。
　　3） 在Web.config文件中Identity模块内添加系统发布网址、证书颁发者服务器地址、证书。
　　4） 通过元数据文件，证书颁发者获得登录员工身份、密钥、应用程序接收令牌发布地址等信息。
　　3.2  考试管理子系统
　　考试管理子系统包括题库录入、新建试卷、创建考试、生成成绩、分配考试5个项目。
　　1） 题库录入：通过Web Controls Treeview进行试题库的分类目录。Choice类对选项数目创建不同属性的对象。SaveQuestion（）检查分类目录的选择情况，再检查选项正确情况。TypeID=1，2，3分别对应单选题、多选题、问答题，即通过TypeID数值选限定题型，同时也可在试题区域框定单选框、复选框或文本框。
　　2） 新建试卷：首先，通过TypeID的数值选择题型。然后，在TblKMQuestion表内采用模糊查询方式以关键字缩小查询范围。SpKMJointQuestion可插入试题和试卷编号;Paper下的QuestionID键可将选定题目插入试卷或从试卷中删除;SetPoint（）可设置试题分值。
　　3） 创建考试：管理员通过Exam类下的QueryExam（）的@Start，@End参数查询近日内考试安排，以便在没有考试的时段内颁布考试。以考试ID=0为新建考试。新建考试截止日期可采用ASP中的Calendar空间进行设定。应用DataGrid对考卷进行分页处理。
　　4） 生成成绩：通过Exam下的GenerateScore（）实现成绩的生成。通过SpKMCalcTexScore储存所有考试过程并获取问答题得分，每题均刷新一次TblKmAnswer中的IsRight值。
　　5） 分配考试：Web Controls Treeview控件查询企业组织架构，从中可选择不同层级、不同部门、不同入职年限员工进行考试。通过GetMailInfo（）可获得活动目录中的员工信息，再通过SendMailMessage（）将通知以邮件方式发送到需要参加考试员工的电子邮箱。 　　3.3  在线考试子系统
　　首先通过APPFabric Cache缓存实现在线考试功能，以提高系统并发访问能力。采用DataCacheFactory（）创建缓存管理器，GetDefaultCache（）获取缓存对象。这样就可以通过Put（）实现缓存的添加，通过Get（）调用和使用缓存。而后通过GetExamForExminee（）实现查询考试功能。考试开始后无法停止，该功能的考试名称确认是通过Exam类下属的Name，Duration值来实现的。最后进行答题设计。Check类下属的GetStartTime（）可以自动开始计时，System.TimeSpan计算考试时间。当TotalSecond<0，系统关闭考试。试题的显示通过Paper类下的GetQuestionsForExamRandomly（）实现，试题顺序的打乱由Random实现，其随机数种子为DateTime.Today.DayOfYear。系统调用Question类下的AppendAnswer（）保持员工答案至TblKMAnswer中并生成分数。
　　4  仿真实验及效果分析
　　通过Windows Azure云计算平台为M公司建立了企业管理培训系统，系统运行顺畅。其考试界面如图3所示。
　　在成本投入方面：传统IT系统架构的企业管理培训系统前期投入超过10万元，且每月维护费用约8 000元，成本较高。Windows Azure云计算平台构建的企业管理培训系统无需前期投入，每月维护费用只需约5 160元，其成本优势非常明显。
　　在运营效果方面：Windows Azure云计算平台构建的企业管理培训系统能达到99.95%以上的在线时间，这是传统IT系统架构的企业管理培训系统无法实现的[10]。借助云数据异地备份的安全措施，系统内的数据可在3个不同地点保存，系统的数据拥有更高的安全性。因具有强大的存储能力，Windows Azure平台构建的企业管理培训系统可根据需求进行拓展[6]。面对相同问题时，传统IT系统架构必须更新添加硬件，且需要较长的周期才能完成。更重要的是，基于Windows Azure云计算平台的企业管理培训系统为M公司解决了同步培训、同步考试的难题，且无需下载和安装客户端，使M公司具有统一协调和有效安排培训的能力。
　　5  结  语
　　本文设计一套基于Windows Azure云计算平台的企业管理培训系统，该系统的优势主要体现在以下几个方面：
　　1） 系统平台先进。该系统解决了基于传统IT系统架构的企业管理培训系统的诸多问题，如区域协同难、访问时间受限、需要专业现场维护人员等。
　　2） 成本低廉。基于Windows Azure云计算平台的企业管理培训系统无需前期投入，日常维护费用也相对较低。
　　3） 功能实用高效，安全性强。通过云计算平台，企业可以实现异地协同培训管理，管理者对培训效果一目了然，为企业规划、分析和决策培训管理工作提供可靠依据。同时，员工不需安装客戶端软件即可应用系统，管理端基于活动目录的身份验证方式使系统拥有更强的安全性。
　　参考文献
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