甘肅省教育精準扶貧大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計

郭佳

摘 要：精準扶貧工作在甘肅省內(nèi)已進入到攻堅決勝階段，省扶貧辦為了更好的展開工作，將教育系統(tǒng)的扶貧任務(wù)委托至省教育廳成立的專項扶貧辦公室負責。目前，甘肅省內(nèi)共計88萬教育精準扶貧對象，包含學前教育、基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育。為全面把握教育扶貧現(xiàn)狀，實現(xiàn)對象精準識別、精準制訂扶貧對策，同時高效響應(yīng)貫徹國家扶貧相關(guān)政策，傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計方式存在錯誤率高、響應(yīng)慢、效率低，無法根據(jù)實際需要立即生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表。文章研究如何通過使用大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的方式來解決目前教育扶貧中遇到的問題。

關(guān)鍵詞：教育精準扶貧；大數(shù)據(jù)；信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP39 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0083-03

Abstract： Precision poverty alleviation work in Gansu Province has entered the decisive stage of tackling key problems. In order to better carry out the work， the provincial poverty alleviation office entrusted the task of poverty alleviation of the educational system to the special poverty alleviation office set up by the Department of Education of Gansu Province. At present， in Gansu Province， a total of 880，000 precise educational poverty alleviation objects， including pre-school education， basic education， and vocational education. In order to fully grasp the current situation of poverty alleviation through education， to achieve accurate identification of targets， accurate formulation of poverty alleviation strategies， and efficient response and implementation of national policies related to poverty alleviation， the traditional manual statistical method has high error rate， slow response and low efficiency. The statistical analysis tables for the data cannot be generated immediately according to actual needs. This paper studies how to use big data information system to solve the problems encountered in the current educational poverty alleviation.

Keywords： education precision poverty alleviation； big data； information system

1 項目建設(shè)背景

當前甘肅省教育扶貧工作正在由省教育廳統(tǒng)籌運作，甘肅省教育廳為此已成立了專項扶貧工作辦公室。目前扶貧工作進行到了信息收集摸底的階段，已經(jīng)開始通過EXCEL模板的形式從市、縣一級的教育部門進行走訪收集了扶貧對象的信息，目前需要將省教育廳已經(jīng)收集到的EXCEL數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)庫，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對EXCEL數(shù)據(jù)進行校驗，并對不規(guī)范的數(shù)據(jù)生成錯誤數(shù)據(jù)導出EXCEL，自動適配并提示出數(shù)據(jù)存在的填寫問題，輸出報錯信息，然后，再將錯誤的數(shù)據(jù)下發(fā)到市、縣一級的教育部門，指導人員修復。當前該項工作主要面臨的問題有：（1）數(shù)據(jù)收集的實時性差。通過線下EXCEL的傳輸和收集的方式，需要大量的人工參與協(xié)調(diào)工作，投入較大的人力資源，而且實時性還得不到保障，不能按期完成任務(wù)。（2）數(shù)據(jù)質(zhì)量低。EXCEL方式進行數(shù)據(jù)填報，由于人員的文化水平程度不同，理解不一，各縣區(qū)填寫的內(nèi)容參差不齊，需要人工逐條核對，耗時耗力，效率不高。（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計困難。對全省上百萬條數(shù)據(jù)進行匯總，EXCEL已經(jīng)達到極限，而且很難適配各種統(tǒng)計條件和場景，難以滿足上級部門的統(tǒng)計和分析需求。

2 業(yè)務(wù)使用場景

2.1 存量數(shù)據(jù)處理

各縣、區(qū)之前已經(jīng)按要求手工填寫并上報過數(shù)據(jù)，雖然對上報的格式有嚴格要求，但上報數(shù)據(jù)仍存在差異較大、參差不齊的問題，需要對這部分數(shù)據(jù)進行清洗處理，篩選出合規(guī)的數(shù)據(jù)，剔除不合規(guī)的數(shù)據(jù)，并重新發(fā)給各縣、區(qū)填報，直至數(shù)據(jù)準確無誤。

2.2 在線填報校驗

各縣、區(qū)工作人員通過系統(tǒng)在線填報各類扶貧數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)既定的稽核規(guī)則進行數(shù)據(jù)項檢查，合規(guī)的入庫，不合規(guī)的當即提示具體錯誤的類型。對于確定的填報數(shù)據(jù)，如學校，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護，由縣、區(qū)工作人員匹配枚舉值進行選擇，而不是手工填寫，降低錯誤率。同時提供批量導入EXCEL的功能，批量導入數(shù)據(jù)并進行校驗。

2.3 精準統(tǒng)計分析

根據(jù)各縣、區(qū)上報的數(shù)據(jù)，針對不同維度，比如學校、地域、年級、年齡段、致貧原因進行統(tǒng)計、匯總和分析，通過表格、圖表展示。對填報數(shù)據(jù)進行一定程度的預警，提示哪些已經(jīng)完成，哪些還沒有完成。對于分析的結(jié)果，制定不同的扶貧策略。

2.4 精準扶貧管理

針對不同的致貧原因，根據(jù)其特點和資源，制定不同的扶貧計劃和政策，形成具體的扶貧任務(wù)，由各縣、區(qū)執(zhí)行。對于扶貧對象，實施動態(tài)管理，已經(jīng)脫貧的實施退出管理，新致貧的納入扶貧管理對象進行管理。對于扶貧的效果，通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，形成后評估機制。

3 系統(tǒng)總體功能架構(gòu)

本系統(tǒng)分為四層：展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層和運行環(huán)境，各層結(jié)構(gòu)如圖1：

展現(xiàn)層：通過PC、手機終端、微信和大屏進行各類業(yè)務(wù)操作，以及指標展示、系統(tǒng)告警。業(yè)務(wù)層：通過系統(tǒng)中的各個模塊，完成數(shù)據(jù)采集、運行管理、運行監(jiān)控等業(yè)務(wù)流程組合。數(shù)據(jù)層：對采集的各類數(shù)據(jù)進行緩存、存儲。運行環(huán)境：為上層提供基礎(chǔ)的運行環(huán)境和平臺。

4 核心業(yè)務(wù)流程

4.1 批量數(shù)據(jù)導入

（1）工作人員登錄。（2）登錄認證。（3）文件批量導入。（4）正確數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫。（5）錯誤數(shù)據(jù)形成excel文件供導出修改。

4.2 正常數(shù)據(jù)錄入

（1）工作人員登錄。（2）登錄認證。（3）表單錄入。（4）正確數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫。（5）錯誤數(shù)據(jù)無法導入數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)提示錯誤原因，重新錄入。

4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

（1）工作人員登錄。（2）登錄認證。（3）按照表單提示輸入統(tǒng)計要素。（4）數(shù)據(jù)庫自動統(tǒng)計。（5）統(tǒng)計數(shù)據(jù)形成excel文件供導出。

5 基本功能模塊

本系統(tǒng)主要由：學校、學生、家庭管理，扶貧管理、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、校驗規(guī)則管理、運行分析、分布式存儲、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理、安全管理等10個模塊組成，各模塊的主要功能說明如下：

5.1 學校、學生、家庭管理

主要完成對學校名稱、學校類別等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，確定學校的歸屬和管理機構(gòu)。詳細管理每一位學生的詳細信息，以便統(tǒng)計、分析、指定相應(yīng)的扶貧策略。詳細管理每一位貧困學生的家庭扶貧信息。

5.2 扶貧管理

針對不同學校的學生，以及致貧原因和扶貧策略進行管理。

5.3 任務(wù)管理

根據(jù)不同學年的扶貧對象，制定不同的扶貧策略。并形成任務(wù)單，由各縣、區(qū)執(zhí)行。同時按一定的周期（如一學年）動態(tài)調(diào)整扶貧計劃。

5.4 數(shù)據(jù)管理

對于已經(jīng)整理的存量數(shù)據(jù)按照校驗規(guī)則批量導入數(shù)據(jù)庫。對于已經(jīng)導入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)篩選，只保留合規(guī)的數(shù)據(jù)。對于導入數(shù)據(jù)庫但不合規(guī)、被清理的數(shù)據(jù)提供導出功能，供各縣區(qū)人員進一步校正。提供前端批量錄入數(shù)據(jù)的功能，以便高效率的完成數(shù)據(jù)錄入和校驗。

5.5 校驗規(guī)則管理

針對不同數(shù)據(jù)屬性，配置不同的校驗策略，確保錄入數(shù)據(jù)的合規(guī)性。

5.6 運行分析

根據(jù)需求方的各類統(tǒng)計需求，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，展示各類指標，提供匯總級和明細級的數(shù)據(jù)，通過圖表方式展現(xiàn)。

5.7 分布式存儲

完成對采集的各類數(shù)據(jù)進行分布式存儲，具備橫向水平擴展的能力。

5.8 系統(tǒng)管理

對系統(tǒng)本身權(quán)限、日志進行管理，并提供公共的服務(wù)，如發(fā)送郵件、微信、短信等。

5.9 安全管理

對系統(tǒng)本身和系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具備加密、審計、溯源等安全措施。

6 大屏監(jiān)控

將關(guān)鍵的指標通過大屏集中動態(tài)監(jiān)控：

監(jiān)控的主要指標有：填報完成率、數(shù)據(jù)準確率、扶貧任務(wù)執(zhí)行率等。通過大屏方式監(jiān)控各類指標，如填報完成情況、任務(wù)完成情況和扶貧執(zhí)行情況等。

7 安全管理

因涉及到約80萬學生信息，故必須考慮到系統(tǒng)的安全管理。數(shù)據(jù)備份：為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)故障或人為失誤導致數(shù)據(jù)丟失，采用一式三份的數(shù)據(jù)備份策略，在不同的設(shè)備進行備份。每條數(shù)據(jù)的增刪改均保留之前的記錄，便于恢復，同時每日進行數(shù)據(jù)快照。數(shù)據(jù)加密：對敏感信息，如電話號碼、家庭住址、身份證、學生姓名、歸屬學校、家長姓名等進行加密或者模糊化處理，避免直接查詢造成的信息泄漏。

采用HTTPS：為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩琀TTPS在HTTP的基礎(chǔ)上加入了SSL協(xié)議，SSL依靠證書來驗證服務(wù)器的身份，并為瀏覽器和服務(wù)器之間的通信加密避免傳輸信息泄漏。事中權(quán)限管理：針對不同的角色提供不同的權(quán)限，包括調(diào)閱、更新等操作，避免信息泄漏和誤操作。所有的授權(quán)、操作過程均留痕，以備核查。事后審計：詳細記錄每一次操作的日志記錄，通過時候?qū)徲嫹绞桨l(fā)現(xiàn)可能泄漏的原因。

8 結(jié)束語

甘肅省教育精準扶貧大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)在實現(xiàn)教育精準扶貧精準脫貧的戰(zhàn)略推進過程中發(fā)揮了較大的作用，為全面掌握教育扶貧數(shù)據(jù)、把握貧困人口需求、拓展教育扶貧功能提供了切實依據(jù)。 目前，隨著精準扶貧、精準脫貧工作的深入推進，面對打贏教育脫貧攻堅戰(zhàn)的新要求，甘肅省教育精準扶貧大數(shù)據(jù)平臺正在進一步完善、拓展平臺服務(wù)功能，努力探索以建立大數(shù)據(jù)收集中心為起點， 以布局大數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)為依托，以成立協(xié)同處理數(shù)據(jù)中心為手段的基于大數(shù)據(jù)的精準扶貧機制，從而更好地發(fā)揮大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律、實現(xiàn)預測等作用，更好地實現(xiàn)教育精準扶貧中的精準識別、精準預測、精準幫扶等工作。

參考文獻：

[1]封清云，郭炯，鄭曉俊.大數(shù)據(jù)支持的甘肅省教育精準扶貧科學決策研究[J].電化教育研究，2017（12）：21-26.