數(shù)據(jù)倉庫與云存儲技術(shù)在高校教學(xué)檔案管理中的研究與應(yīng)用*

陳 鋒，孫淼洋

（1.遼寧醫(yī)學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，遼寧 錦州121001；2.遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣工程系，遼寧 錦州121000）

前言

隨著教育信息化的不斷深入，高校在教學(xué)科研工作中積累了大量的教學(xué)檔案，這些教學(xué)檔案主要包括高校在教學(xué)活動中所形成的有保存價(jià)值的文字、圖表、照片、影像等不同媒介的電子文檔資料。目前，高校的檔案館對于人事、財(cái)務(wù)、黨政文件等傳統(tǒng)檔案的管理較為規(guī)范，高校檔案管理人員定期地接收各個部門報(bào)送的檔案，進(jìn)行歸檔、建檔、存檔，并通過信息平臺實(shí)現(xiàn)檔案的調(diào)閱查詢服務(wù)。然而，高校日常工作中活躍度最高的教學(xué)檔案資料的管理工作卻一直困擾著檔案管理人員。

一、高校教學(xué)檔案特點(diǎn)

高校內(nèi)部使用的教學(xué)檔案種類多、范圍廣，教學(xué)檔案從業(yè)務(wù)類別上可分為教學(xué)管理、學(xué)科建設(shè)、師資建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)教改及學(xué)籍管理等多種教學(xué)檔案；從檔案自身的媒介類型可分為文字、圖表、圖像、多媒體等文件格式類型。高校教學(xué)文檔的類別多、文件媒介格式復(fù)雜給學(xué)校的檔案管理工作造成了巨大壓力；其次，高校的教學(xué)檔案貫穿于學(xué)校的整個教學(xué)、科研等各項(xiàng)活動，高校教學(xué)檔案在日常管理過程中涉及的業(yè)務(wù)處室和用戶較多。高校內(nèi)的人員調(diào)動、工作交接和處室合并也給教學(xué)檔案的管理帶來了很大困難；再次，高校教學(xué)檔案區(qū)別于傳統(tǒng)的檔案文件，傳統(tǒng)的檔案文件一經(jīng)存檔通常不會再有改動與更新，而高校教學(xué)檔案無論從內(nèi)容還是文件格式都會因?qū)W校教學(xué)、科研的變化而須修訂更新，這也為檔案管理提出了新課題。最后，高校教學(xué)檔案的利用率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的人事、財(cái)務(wù)檔案，教學(xué)檔案在存檔過程中應(yīng)教師、輔導(dǎo)員甚至學(xué)生用戶的需要調(diào)取、查閱的頻率非常高，而傳統(tǒng)的檔案管理無法較好地實(shí)現(xiàn)對整個高校教學(xué)檔案信息的數(shù)據(jù)共享。

二、高校教學(xué)檔案的管理現(xiàn)狀

高校的教學(xué)檔案管理現(xiàn)狀主要有如下特點(diǎn)：（1）教學(xué)檔案在管理過程中較為分散。高校的教學(xué)工作除教務(wù)處外，還有學(xué)生管理部門、教學(xué)督評部門、各二級教學(xué)單位共同協(xié)同參與完成，很多教學(xué)管理部門出于教學(xué)工作的需要，制作了大量的教學(xué)文檔模板，并要求教師按照本部門的規(guī)定使用教學(xué)文檔，由于教學(xué)單位制作的教學(xué)文檔格式不統(tǒng)一，文檔類型不規(guī)范，給學(xué)校教學(xué)檔案信息的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化帶來了困難；（2）高校的教學(xué)檔案在教學(xué)改革與教學(xué)實(shí)踐過程中，需要經(jīng)常性的修訂改動，而檔案管理工作則要求檔案資料一經(jīng)建檔后，則輕易不能改動，因此，傳統(tǒng)的檔案管理信息技術(shù)很難符合高校教學(xué)檔案的管理模式；（3）高校的教學(xué)檔案種類繁多，教學(xué)檔案包括大量卡片、表格、圖片、錄像、多媒體課件等非結(jié)構(gòu)化的電子文檔，這些非結(jié)構(gòu)化電子文檔的使用通常會受到計(jì)算機(jī)硬件參數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等因素制約，常規(guī)的檔案管理信息系統(tǒng)通常以附件形式接收存儲非結(jié)構(gòu)化的電子檔案文件，對電子檔案的使用說明依靠用戶手動編制，因此，這類教學(xué)文檔雖能歸集建檔，但在檔案獲取調(diào)閱階段會出現(xiàn)文件使用說明介紹不詳細(xì)、文件打不開、文件找不到運(yùn)行環(huán)境等現(xiàn)象，使得整個教學(xué)檔案資源的利用率大打折扣。

三、系統(tǒng)技術(shù)方案論證

目前，針對于高校教學(xué)檔案信息管理的技術(shù)方案主要有如下三種解決途徑：（1）創(chuàng)建覆蓋全校檔案工作的管理信息系統(tǒng)。此方案通過借助學(xué)校數(shù)字化校園平臺的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，將學(xué)校教學(xué)、科研類檔案都并入到一個全新的信息系統(tǒng)之中，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一管理。基于全校范圍的檔案管理信息系統(tǒng)在技術(shù)上受制于學(xué)校的數(shù)字化環(huán)境和信息化水平；開發(fā)校級的檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期長、研發(fā)成本高，同時還要摒棄已有的信息系統(tǒng)，重復(fù)性的建設(shè)會造成人力、財(cái)力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，該方案經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性較差。（2）利用軟件數(shù)據(jù)中間件技術(shù)歸集學(xué)校教學(xué)文檔資源。通過數(shù)據(jù)中間件搜尋學(xué)校各個信息系統(tǒng)中的教學(xué)文檔資源，并將這些教學(xué)檔案通過校園網(wǎng)傳輸?shù)侥繕?biāo)服務(wù)器，由于該方案往往缺少頂層設(shè)計(jì)，導(dǎo)致整個系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的信息管理機(jī)制，教學(xué)文檔采集匯總后無法較好地實(shí)現(xiàn)建檔歸檔，使得后續(xù)的教學(xué)檔案的調(diào)閱、查詢等信息服務(wù)大打折扣。（3）利用數(shù)據(jù)倉庫與云存儲技術(shù)綜合管理教學(xué)文檔。該方案擬通過在全校范圍內(nèi)部署一個云存儲空間，在云存儲空間上邏輯地劃出私有云與公共云存儲兩部分，私有云存儲統(tǒng)一分配給參與教學(xué)檔案管理的終端用戶，用戶通過私有云管理維護(hù)自己的教學(xué)檔案，公共云會定期訪問用戶的私有云空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步更新。公共云上的數(shù)據(jù)可為數(shù)據(jù)倉庫提供規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)倉庫根據(jù)檔案管理的需要，建立檔案信息元數(shù)據(jù)，抽取清洗轉(zhuǎn)換它所需要的檔案信息，并將處理后的信息加載至數(shù)據(jù)倉庫中，從而完成整個教學(xué)檔案信息的歸檔建檔工作。該方案采用先進(jìn)的云技術(shù)與數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，能夠滿足高校教學(xué)檔案管理的實(shí)際需要，具有較高的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性。

四、數(shù)據(jù)倉庫與云存儲技術(shù)特色

數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題、集成的、相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合。

1.數(shù)據(jù)倉庫的技術(shù)特征有如下幾方面

（1）數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)可按照一定的主題域進(jìn)行組織；

（2）數(shù)據(jù)倉庫是集成的，所需數(shù)據(jù)從原來的數(shù)據(jù)中抽取來，進(jìn)行加工與集成之后才能進(jìn)入數(shù)據(jù)倉庫；

（3）數(shù)據(jù)倉庫是相對穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)倉庫所涉及的操作主要用來完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析與查詢。

高校教學(xué)檔案的信息管理可充分利用數(shù)據(jù)倉庫的這些技術(shù)特征，依照教學(xué)資源的主題重新組織構(gòu)建數(shù)據(jù)，以滿足高校用戶對教學(xué)檔案資源的多維統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)挖掘的業(yè)務(wù)需求。云存儲是將儲存資源放到網(wǎng)絡(luò)上供用戶存取的一種技術(shù)方案。用戶可在任何時間、任何地方，透過任何連網(wǎng)的裝置方便地存取數(shù)據(jù)。

2.云存儲的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在有如下幾方面

（1）存儲管理實(shí)現(xiàn)自動化和智能化，即所有存儲資源被整合到一起，客戶看到的只是單一存儲空間；

（2）提高了存儲效率，通過虛擬化技術(shù)解決了存儲空間的浪費(fèi)，通過自動分配數(shù)據(jù)，提高了存儲空間的利用率，具有負(fù)載均衡故障冗余等特點(diǎn)；

（3）云存儲實(shí)現(xiàn)了規(guī)模效應(yīng)和彈性擴(kuò)展，降低運(yùn)營成本，避免資源浪費(fèi)。云存儲技術(shù)允許用戶利用私有的云空間獨(dú)立管理維護(hù)數(shù)據(jù)信息，解決了高校教學(xué)檔案管理分散、類型復(fù)雜、內(nèi)容修訂頻繁等現(xiàn)實(shí)問題。

五、系統(tǒng)的組織架構(gòu)

基于數(shù)據(jù)倉庫與云存儲的檔案管理信息系統(tǒng)具備多層的體系架構(gòu)，如圖所示。即分別為檔案數(shù)據(jù)采集層、檔案數(shù)據(jù)處理層、檔案數(shù)據(jù)應(yīng)用層。其中檔案數(shù)據(jù)采集層主要包括了私有云與公共云兩個云計(jì)算模塊，用戶可以管理維護(hù)私有云中的教學(xué)檔案，公有云對各個私有云存儲空間進(jìn)行掃描，將私有云內(nèi)的文件同步到公有云存儲內(nèi)，公有云同時還搜集校內(nèi)與教學(xué)檔案相關(guān)的各個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源；檔案數(shù)據(jù)處理層主要由數(shù)據(jù)倉庫來完成，數(shù)據(jù)倉庫通過對檔案數(shù)據(jù)采集層所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換與加載，并根據(jù)高校教學(xué)檔案管理的特點(diǎn)增加維表和度量，以滿足用戶對檔案信息的數(shù)據(jù)挖掘和多維統(tǒng)計(jì)查詢的功能需求；檔案數(shù)據(jù)應(yīng)用層：該層主要涵蓋了教學(xué)檔案信息的查詢、數(shù)據(jù)挖掘、檔案信息推送、檔案信息共享等多項(xiàng)信息應(yīng)用，通過對上一層數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)訪問，檔案數(shù)據(jù)應(yīng)用層可以得到一個具有多維信息特征的檔案數(shù)據(jù)模型，通過這個多維檔案數(shù)據(jù)模型，可以拓展衍生很多重要的檔案信息服務(wù)。

圖 基于數(shù)據(jù)倉庫與云存儲的檔案管理系統(tǒng)體系架構(gòu)

六、系統(tǒng)在教學(xué)檔案管理的優(yōu)勢

基于數(shù)據(jù)倉庫與云存儲技術(shù)構(gòu)建的高校教學(xué)檔案信息系統(tǒng)與以往的檔案信息管理手段相比主要有如下幾方面的優(yōu)勢和特征：