基于數(shù)字化校園大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與實(shí)現(xiàn)

李利佳

（重慶市江南職業(yè)學(xué)校，重慶402223）

0 引言

大數(shù)據(jù)中心是數(shù)字校園管理的關(guān)鍵技術(shù)，是對全校數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使數(shù)據(jù)相互使用和統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)中心主要有多個(gè)子系統(tǒng)和三個(gè)信息庫分別為：共享、數(shù)據(jù)采集和歷史數(shù)據(jù)。在此期間，將建立信息標(biāo)準(zhǔn)管理、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)[1]。

數(shù)據(jù)中心是一種面向主題、綜合、詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集，反映當(dāng)前數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成和各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性和完整性[2]。完整一致的數(shù)據(jù)中心。大型數(shù)據(jù)中心通過高速數(shù)據(jù)采集、大量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享管理，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校信息集成的完整統(tǒng)一平臺(tái)，為學(xué)校實(shí)現(xiàn)底層監(jiān)控和信息集成提供了全面的軟件解決方案。

學(xué)校建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)所有應(yīng)用管理系統(tǒng)使用中心的數(shù)據(jù)，可分別在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取、交換、數(shù)據(jù)擴(kuò)展，有效解決了海量數(shù)據(jù)造成的數(shù)據(jù)孤島問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

1 數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)

學(xué)校各職能部門與教學(xué)部門之間的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)采集、綜合查詢、綜合分析、通過大型數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)報(bào)告和數(shù)據(jù)監(jiān)控[3]。我校大數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了和省、市管理部門提供了靈活、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)中心集中我校9 大業(yè)務(wù)部門的工作數(shù)據(jù)，可以對數(shù)據(jù)安全控制和遠(yuǎn)程備份進(jìn)行統(tǒng)一管理。

2 數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及內(nèi)容

圖1 大數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 數(shù)據(jù)處理層面

建設(shè)大數(shù)據(jù)中心，通過數(shù)據(jù)交換、清洗、轉(zhuǎn)移整合各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。將大數(shù)據(jù)中心劃分為三大功能庫：共享庫、采集庫、歷史庫。共享庫以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對共享數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。采集庫面向于采集填報(bào)系統(tǒng)，一般是在數(shù)據(jù)中心中的信息表中進(jìn)行擴(kuò)展信息集（表），這類表一般不用于交換和共享，用于后期分析挖掘、查詢，通常情況是由采集得來的，因此，成為采集庫；歷史庫存放歷史數(shù)據(jù)，同樣已業(yè)務(wù)主題區(qū)分，但存放的是以前的，現(xiàn)階段不常用的歷史數(shù)據(jù)。其庫表結(jié)構(gòu)基本等同于共享庫、采集庫，最大的不同會(huì)加上時(shí)間戳等標(biāo)識(shí)用于歸檔備份，后期查詢、分析、報(bào)表需要用到。

2.2 數(shù)據(jù)管理層面

數(shù)據(jù)維護(hù)：用于對信息標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行導(dǎo)入、維護(hù)和發(fā)布，根據(jù)學(xué)校信息標(biāo)準(zhǔn)制定的內(nèi)容對信息標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)，包括信息集管理、信息表、信息項(xiàng)維護(hù)等。

主題庫管理：分為共享庫、采集庫、歷史庫。

接口管理：執(zhí)行接口標(biāo)準(zhǔn)管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、服務(wù)發(fā)布、服務(wù)監(jiān)控。

2.3 數(shù)據(jù)深挖掘?qū)用?/h3>

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)深挖掘，將從以下幾個(gè)層面實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)采集、綜合查詢、綜合分析、綜合報(bào)表、數(shù)據(jù)監(jiān)控。大數(shù)據(jù)中心理念下的數(shù)據(jù)庫中心，將實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的規(guī)范性管理，豐富業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集手段，規(guī)范數(shù)據(jù)流的交換過程。將發(fā)展成為能夠基于龐大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的深度挖掘，最終實(shí)現(xiàn)基于不同主題的數(shù)據(jù)綜合整理、綜合查詢；能夠從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中，總結(jié)、過濾出管理層真正關(guān)心的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)綜合分析展示；能夠在未來，數(shù)據(jù)流足夠豐富的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控，保障大數(shù)據(jù)利用過程中的可管理性。

圖2 數(shù)據(jù)深挖掘——綜合分析

2.4 數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺(tái)

各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)將學(xué)校業(yè)務(wù)的發(fā)展和推動(dòng)起到積極、有效的作用。但教務(wù)、學(xué)生管理、后勤服務(wù)、實(shí)訓(xùn)中心等各應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)的開發(fā)都必需為學(xué)校業(yè)務(wù)管理部門和教學(xué)專業(yè)門的業(yè)務(wù)做為開發(fā)重點(diǎn)。開發(fā)流程也要深入各部門工作做為調(diào)查對象。學(xué)校尚未建立涉及學(xué)校整體校情的綜合查詢，通過大數(shù)據(jù)中心和部門工作流程，開發(fā)合適應(yīng)用管理系統(tǒng)，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及中層管理人員可以了解學(xué)校整個(gè)的情況，并通過數(shù)據(jù)挖掘，為學(xué)校提供大量的決策依據(jù)，學(xué)校管理系統(tǒng)如圖4 所示。

圖3 數(shù)據(jù)深挖掘——綜合查詢

圖4 智慧校園平臺(tái)界面

3 大基礎(chǔ)平臺(tái)和8 大應(yīng)用管理系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)的良好應(yīng)用。學(xué)校概況可以通過查詢與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)即是利用信息化工具來梳理校情數(shù)據(jù)、積累信息資源、規(guī)范信息管理、加強(qiáng)職業(yè)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控，為學(xué)校整體了解、改進(jìn)各方面工作提供動(dòng)態(tài)、真實(shí)、可靠的依據(jù)，促進(jìn)學(xué)校各部門協(xié)調(diào)運(yùn)作，提高學(xué)校管理水平，幫助學(xué)校管理部門建立先進(jìn)的管理模式[4]。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺(tái)為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、中層管理工作人員和專業(yè)教學(xué)部門管理都提供學(xué)校各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計(jì)服務(wù)，減少學(xué)校信息上報(bào)工作量，提高工作效率；并能對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，便于用戶了解學(xué)校的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。它提供包括“學(xué)生信息”、“教師信息”、“教學(xué)信息”、“科研信息”等應(yīng)用服務(wù)。

職業(yè)學(xué)校教學(xué)能力水平診斷及評估工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。如果單純依靠人工整理各獨(dú)立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，工作強(qiáng)度大效率低，而且數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性不高，評估工作將無法實(shí)現(xiàn)透明性和客觀性[5]，學(xué)校可以通過挖掘數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)資源梳理得所需要的結(jié)果。為此需要借助信息化手段解決這些問題。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺(tái)能夠順利推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量管理工作，是分析學(xué)校情況、給校領(lǐng)導(dǎo)提供決策參考的一套優(yōu)秀的信息化工具。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺(tái)基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，以文字、圖表等形式，多角度、逐層深入地展示學(xué)校綜合信息，為學(xué)校提供高效、準(zhǔn)確、開放、靈活的綜合校情展示平臺(tái)，為學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)提供了有力的輔助決策支持。

全面的學(xué)校情況數(shù)據(jù)分析平臺(tái)：系統(tǒng)提供能夠有效整合學(xué)校各部門獨(dú)立數(shù)據(jù)資源的工具，多角度、多層次的展示校情數(shù)據(jù)。專家和校領(lǐng)導(dǎo)可以通過系統(tǒng)全面便捷的了解學(xué)校各方面的情況，更可以層層深入瀏覽至每位教師情況、每件設(shè)備情況、每位學(xué)生情況等更詳盡的信息。

3 數(shù)據(jù)中心技術(shù)支持和實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)中心開發(fā)是采用J2EE 架構(gòu)，B/S 結(jié)構(gòu)，可以實(shí)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)方案，方便操作，對通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)入，可以把學(xué)校的所需要數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)。同時(shí)支持多種應(yīng)用和技術(shù)適配器，適配器不依賴第三方供應(yīng)商。產(chǎn)品提供JDBC、XML、Web 服務(wù)、JMS、文件適配器、數(shù)據(jù)庫適配器、JCA 適配器等應(yīng)用和技術(shù)適配器，因此適配器不依賴第三方供應(yīng)商，我校數(shù)據(jù)中心界面如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)中心的界面

4 建設(shè)效益

利用大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)挖掘，分析學(xué)校教學(xué)管理、學(xué)生管理和后勤管理從宏觀數(shù)據(jù)深入到明細(xì)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析為學(xué)校管理層提供學(xué)校的發(fā)展方向和決策，實(shí)現(xiàn)學(xué)校信息集成的完整統(tǒng)一平臺(tái)，同時(shí)為學(xué)校實(shí)現(xiàn)底層監(jiān)控和信息集成。通過數(shù)據(jù)的訪問、交換。解決了各部門間、各科室之間管理龐大數(shù)據(jù)源所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)孤島問題。