關(guān)于數(shù)字化校園數(shù)據(jù)交換平臺建設(shè)的若干問題研究

◆魯 菁

(寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院 寧夏 750021)

關(guān)于數(shù)字化校園數(shù)據(jù)交換平臺建設(shè)的若干問題研究

◆魯 菁

(寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院 寧夏 750021)

人類社會在信息技術(shù)的影響下發(fā)生了很大的變化，教育行業(yè)也深受著它的影響，很多高校在近年的教育工作中借助了數(shù)字化信息平臺，校內(nèi)部門根據(jù)自身的發(fā)展需求建立了很多信息系統(tǒng)，但各部門間建立的時間和技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的不同造成了整體的漏洞，校內(nèi)無法完成數(shù)據(jù)間的共享與實時性的數(shù)據(jù)交換，使教育無法和時代同步，本文針對高校數(shù)字化交換平臺中出現(xiàn)的這些問題提出了一些自己的看法與解決措施，以此來幫助各高校完善校園數(shù)據(jù)交換平臺的建設(shè)。

數(shù)字化；校園數(shù)據(jù)；交換平臺；信息標準化建設(shè)；異構(gòu)數(shù)據(jù)

1 數(shù)字化校園數(shù)據(jù)交換平臺建設(shè)的目的與意義

數(shù)字化校園的建立是在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)下，通過對信息技術(shù)的合理運用，實現(xiàn)校園的資源信息、環(huán)境信息和活動信息的數(shù)字化發(fā)展。各高校在數(shù)字化校園的建設(shè)中已經(jīng)完成了校園網(wǎng)和各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建立，只剩下業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成和數(shù)據(jù)的整合了。各高校在信息化建設(shè)雖然已經(jīng)小有成就，但還是存在著信息獨立現(xiàn)象，主要有：沒有統(tǒng)一的信息標準，各教育部門間的信息建設(shè)時間不同，而各時間點都有各自的信息標準，有些時候會造成信息重復(fù)錄入而冗余的現(xiàn)象；信息無法實現(xiàn)共享，教育建設(shè)中用到信息共享的方面越來越多，磁盤拷貝已經(jīng)滿足不了教育的需求，但由于不同時間建立的信息系統(tǒng)有很大的出入而無法實現(xiàn)共享功能；信息的集中程度不夠，教育信息分布在各個部門，很難進行統(tǒng)一的整理。校園數(shù)據(jù)交換平臺的建立，就是為了解決校園系統(tǒng)信息中存在的這些問題，打破教育部門間信息“孤立”的局面，將校園系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換和實時分享成為可能，并且在對校園數(shù)字化發(fā)展進一步的探索中優(yōu)化數(shù)據(jù)交換平臺技術(shù)。數(shù)據(jù)交換平臺的建立實現(xiàn)了高校各部門間的信息統(tǒng)一管理，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系，節(jié)約了大量的人力物力，提高了校園的管理水平，實現(xiàn)了校園管理的價值。

2 統(tǒng)一信息標準化建設(shè)

要完善校園數(shù)據(jù)交換平臺的建立，就要建立統(tǒng)一的信息標準，以此將校園各個孤立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行整合互聯(lián)及數(shù)據(jù)交換。信息標準是信息在產(chǎn)生和傳輸?shù)冗^程中所遵循的共同準則，一般有代碼標準和數(shù)據(jù)標準兩種區(qū)別。我國教育部門對信息標準的編制在《學(xué)校管理信息標準》中有提到，它分為學(xué)校管理、學(xué)生管理、教學(xué)管理、教職工管理、科研管理、財務(wù)管理和資產(chǎn)設(shè)備管理以及辦公室管理這八個數(shù)據(jù)子集。信息標準的建立實現(xiàn)校園數(shù)據(jù)唯一性的發(fā)展目標，將學(xué)校的內(nèi)部數(shù)據(jù)在這一標準下進行統(tǒng)一管理和存儲，將全校的數(shù)據(jù)共享變?yōu)榭赡?，為?shù)字化校園的后續(xù)建設(shè)工作提供了便利。

高校的數(shù)字化建設(shè)信息管理模塊有著如下幾點問題：由于數(shù)據(jù)來源沒有進行統(tǒng)一、權(quán)威，校園的基本信息比較混亂，錄入信息容易出現(xiàn)殘缺，像學(xué)號與教工職號之類的系統(tǒng)代碼不規(guī)范，在系統(tǒng)中有些數(shù)據(jù)類型不統(tǒng)一等。所以在對信息標準化的建設(shè)中，要以上面的問題做出相應(yīng)的整改，并堅持這些改正目標規(guī)范系統(tǒng)的信息標準。對學(xué)校的信息標準建立應(yīng)該綜合學(xué)校的業(yè)務(wù)系統(tǒng)工作流程和詳細情況以及參與的人員狀況來進行劃分，如將學(xué)校的信息標準分為對象和活動兩個方面。對象分為實體對象和邏輯對象兩種，活動分為對象管理活動和綜合管理活動兩個方面。其中實體對象指的是如人、物等我們可以看到的信息，如今對象則是如院、系之類具有抽象性、虛擬性的信息。學(xué)校應(yīng)該基于眾多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通信息建立一套統(tǒng)一的信息編碼，這個信息編碼應(yīng)該符合國家和教育部的標準要求，具體的編碼情況應(yīng)該按照學(xué)校自身的需求進行設(shè)計，可以分為邏輯對象和實體對象兩個方面。邏輯對象編碼分為內(nèi)部自定義的編碼（校區(qū)、部門、專業(yè)等代碼）和通用的標準代碼（職稱、籍貫、學(xué)位等代碼），實體對象編碼是對如學(xué)生和教職工的基本人員信息做出的規(guī)定，像姓名性別之類的信息，教育部門早已做出規(guī)定，但像學(xué)號這類信息需要我們自己定義。除了上述要求之外，校園的信息標準建立應(yīng)該符合數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、表的命名方式等的數(shù)據(jù)規(guī)范。

3 完善數(shù)據(jù)交換平臺的搭建

在統(tǒng)一了信息標準之后，就要完善數(shù)據(jù)交換平臺的搭建工作了。數(shù)據(jù)交換平臺是對各部門間的數(shù)據(jù)做出統(tǒng)一的收集、管理，在對數(shù)據(jù)的綜合分析中提取出有用的數(shù)據(jù)，方便系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換和實時共享，也為各領(lǐng)導(dǎo)進行教育管理提供了便利。數(shù)據(jù)交換平臺的實施包括了四要素：統(tǒng)一的信息標準、具有權(quán)威性的數(shù)據(jù)源和獨立的教育業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息以及以中心數(shù)據(jù)庫建設(shè)為中心建立統(tǒng)一規(guī)范。數(shù)據(jù)交換平臺需要達到以下幾點目標：系統(tǒng)建的公共數(shù)據(jù)，通過平臺可以達到共享；分清教育系統(tǒng)部門間的內(nèi)在聯(lián)系，確定校內(nèi)權(quán)威的數(shù)據(jù)源；將數(shù)字化實時和準確的優(yōu)點發(fā)揮出來，當各領(lǐng)導(dǎo)為教育部門做決策時展現(xiàn)出它的優(yōu)勢。

在數(shù)據(jù)交換平臺中進行的所有需求都是建立在中心數(shù)據(jù)庫范圍內(nèi)的，所以應(yīng)該保持中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)最新處理。在對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中應(yīng)該注意到：數(shù)據(jù)的標準、完整程度以及數(shù)據(jù)的安全和數(shù)據(jù)的有效利用程度。而中心數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和主題庫兩部分?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)分為元數(shù)據(jù)的管理和收集。以元數(shù)據(jù)的管理為例，為了方便后續(xù)的查閱，可以對表和字段進行如中文和代碼類的注冊工作，基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)是會時常變換的，對元數(shù)據(jù)的采集是系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的途徑，為了更好的進行數(shù)據(jù)交換，中心數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)應(yīng)該做好更新工作。數(shù)據(jù)交換區(qū)連接著大量的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，有臨時存儲區(qū)，還有主要的增量表、物化圖和數(shù)據(jù)清洗歷史記錄表、數(shù)據(jù)分發(fā)任務(wù)表。數(shù)據(jù)的交換是由數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、清洗、分發(fā)和傳送四步完成的，數(shù)據(jù)交換平臺在導(dǎo)入數(shù)據(jù)獲得訪問權(quán)限后為之創(chuàng)建相應(yīng)的物化視圖，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)后會由UMO存儲進行數(shù)據(jù)清洗，之后才能被錄入中心數(shù)據(jù)庫，這里要注意對數(shù)據(jù)更新完后及時錄入相關(guān)的系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)庫中有專門的分發(fā)結(jié)構(gòu)，達到要求后會結(jié)束分發(fā)進行數(shù)據(jù)傳送。之后會經(jīng)過數(shù)據(jù)的進化、轉(zhuǎn)移與遷移處理。以此將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一，將不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換統(tǒng)一，按照次序進行數(shù)據(jù)交換。

要實現(xiàn)中心數(shù)據(jù)庫建構(gòu)的及時更新，需要借助數(shù)據(jù)同步技術(shù)。數(shù)據(jù)同步分為數(shù)據(jù)交換平臺自主抽取差異數(shù)據(jù)的主動式策略和由業(yè)務(wù)部門系統(tǒng)抽取差異數(shù)據(jù)的被動式策略，主動式策略便利了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的工作，但是它是通過定時的方式采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的同步性低，所以在對數(shù)據(jù)的同步程度要求低的情況下，可以選用此種方法。在數(shù)據(jù)發(fā)生變化時同步技術(shù)還可以分為指定時間的實時同步和指定時間或周期定時同步。

4 交換異構(gòu)數(shù)據(jù)保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中校園數(shù)據(jù)的一致性

數(shù)據(jù)的異構(gòu)性指的是在建設(shè)的時間和背景等因素的影響下，高效的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中在數(shù)據(jù)庫類型、結(jié)構(gòu)和格式上的差異。數(shù)據(jù)的異構(gòu)性有系統(tǒng)、模型和結(jié)構(gòu)以及語義異構(gòu)這四種表現(xiàn)形式，其中系統(tǒng)異構(gòu)分為硬件體系架構(gòu)、操作系統(tǒng)、設(shè)計語言和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選定；模型異構(gòu)指的是層次模型、網(wǎng)狀模型等不同的數(shù)據(jù)模型；結(jié)構(gòu)異構(gòu)是因為建設(shè)的側(cè)重點和方向的差異引出不同的組織結(jié)構(gòu)；語音異構(gòu)則指的是在表達中出現(xiàn)的不同含義。實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的交換可以通過軟件工具，中間數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換以及XML。基于軟件工具交換有很多的弊端，在軟件中的數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)化工具通用性低，在數(shù)據(jù)交換中需要分步完成；利用中間數(shù)據(jù)庫的方法雖然擴展性強，但是它在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中較為復(fù)雜且耗時長，得到的質(zhì)量低；XML是自描述性和可擴展性較強的標記語言，XML數(shù)據(jù)也可轉(zhuǎn)換成文檔格式，它在異構(gòu)數(shù)據(jù)的交換中易擴展、結(jié)構(gòu)性強、交互性好、標記與處理方便和形式和內(nèi)容相分開以及開放性強。向XLM文檔映射有的方法：一是嵌入SOL命令后，經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸在第三方中間件對數(shù)據(jù)處理后在模版的作用下實現(xiàn)數(shù)據(jù)間的傳遞；二是通過模型的驅(qū)動進行數(shù)據(jù)間交換的。

5 小結(jié)

信息技術(shù)的發(fā)展帶動了人類社會的進步，高校數(shù)字化校園的建設(shè)應(yīng)該充分利用科技的手段擴大自身的可利用性，對校園數(shù)據(jù)交換平臺的建設(shè)應(yīng)該結(jié)合自身的發(fā)展特點，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特性和校園網(wǎng)的建設(shè)程度，本文首先分析了數(shù)據(jù)交換平臺建設(shè)的目的與意義，依次從信息標準統(tǒng)一化、完善數(shù)據(jù)庫平臺的搭建和異構(gòu)數(shù)據(jù)的交換這幾個角度分析了數(shù)據(jù)交換平臺建立的問題和措施，希望校園數(shù)據(jù)實時共享和交換可以早日實現(xiàn)。

[1] 鄭勇杰，陸軍毅．高校數(shù)字化校園信息標準建設(shè)研究[J]．南京職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009．

[2] 宋海歌．基于SSA的數(shù)字校園異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]．河南理工大學(xué)，2010．

[3] 靳玉萍．數(shù)字化校園的資源配置方案及其關(guān)鍵技術(shù)[D]．西安科技大學(xué)，2005．