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

劉三星

摘要：本文就職業(yè)學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)中的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)進(jìn)行了深入分析，研究了數(shù)據(jù)中心管理結(jié)構(gòu)和原理。講述了數(shù)據(jù)中心在數(shù)字化校園平臺(tái)的重要性，數(shù)據(jù)中心可以實(shí)現(xiàn)全校數(shù)據(jù)的共享，通過(guò)數(shù)據(jù)中心可以對(duì)管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和挖掘。學(xué)校管理者通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘?yàn)閷W(xué)校提供關(guān)鍵的決策，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的利用率，提高學(xué)校的整體信息化管理水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心;數(shù)字校園;信息化

中圖分類號(hào)：TP212.6? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）17-0033-03

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1 前言

大型數(shù)據(jù)中心是數(shù)字校園管理的關(guān)鍵技術(shù)，是對(duì)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。是數(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(kù)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)。

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。完整一致的數(shù)據(jù)中心。大型數(shù)據(jù)中心通過(guò)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)?？煞謩e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(wèn)題。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2 數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)

學(xué)校各職能部門與其他相關(guān)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(guò)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。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(kù)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(duì)數(shù)據(jù)安全控制和遠(yuǎn)程備份進(jìn)行統(tǒng)一管理。

數(shù)據(jù)中心為整個(gè)數(shù)字化校園的數(shù)據(jù)提供集中存儲(chǔ)、交換、傳輸?shù)钠脚_(tái)，保證數(shù)據(jù)的一致性和即時(shí)性，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的資源共享并依據(jù)信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建立的對(duì)接規(guī)范為新業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入提供規(guī)范接口。數(shù)據(jù)中心在有效管理大量交叉數(shù)據(jù)的同時(shí)，提供了多種數(shù)據(jù)訪問(wèn)的手段，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門信息利用、分析決策提供支持，為學(xué)校的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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

數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)維護(hù)包括以下功能：權(quán)限管理、代碼維護(hù)、數(shù)據(jù)字典維護(hù)、模塊配置、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、日志管理。 用于對(duì)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(duì)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(kù)管理：分為共享庫(kù)、采集庫(kù)、歷史庫(kù)。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。

3.1 數(shù)據(jù)處理層面

建設(shè)大數(shù)據(jù)中心，通過(guò)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(kù)：共享庫(kù)、采集庫(kù)、歷史庫(kù)。共享庫(kù)以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。采集庫(kù)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(lái)的，因此，成為采集庫(kù);歷史庫(kù)存放歷史數(shù)據(jù)，同樣以業(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(kù)表結(jié)構(gòu)基本等同于共享庫(kù)、采集庫(kù)，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。

3.2 數(shù)據(jù)交換層面

數(shù)據(jù)中心與各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換采用中介數(shù)據(jù)庫(kù)和程序接口兩種方式實(shí)現(xiàn)。中介數(shù)據(jù)庫(kù)方式對(duì)于不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換采用各自與中介數(shù)據(jù)庫(kù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接，各自往中介數(shù)據(jù)庫(kù)寫數(shù)據(jù)并通知對(duì)方，各自從中介數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)的方式共享。數(shù)據(jù)按照誰(shuí)產(chǎn)生，誰(shuí)維護(hù)的模式，確保數(shù)據(jù)的唯一性。程序接口方式由數(shù)據(jù)中心廠商提供規(guī)范、可靠的數(shù)據(jù)接口給第三方廠商調(diào)用，在數(shù)據(jù)接口里封裝了各自可推送和可接收的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)交換提供定時(shí)或?qū)崟r(shí)兩種選擇，提供手工和自動(dòng)兩種模式，交互過(guò)程被數(shù)據(jù)中心通過(guò)日志記錄，并提供數(shù)據(jù)交互過(guò)程中數(shù)據(jù)流的監(jiān)測(cè)。

數(shù)據(jù)中心與各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換采用數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接（DBLink）或共享視圖（View）的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心和本公司其他軟件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換采用視圖方式共享;對(duì)于數(shù)據(jù)中心和其他公司軟件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換采用各自與中介數(shù)據(jù)庫(kù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接，各自往中介數(shù)據(jù)庫(kù)寫數(shù)據(jù)并通知對(duì)方，各自從中介數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)的方式共享。

3.3 數(shù)據(jù)深挖掘?qū)用?/p>

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(kù)中心，將實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)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(duì)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(guò)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(lái)，數(shù)據(jù)流足夠豐富的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控，保障大數(shù)據(jù)利用過(guò)程中的可管理性。

3.4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)管理、教學(xué)管理、人事管理等各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)都只是圍繞各個(gè)業(yè)務(wù)部門或單元的業(yè)務(wù)，學(xué)校尚未建立涉及學(xué)校整體校情的綜合查詢，校領(lǐng)導(dǎo)及各級(jí)管理人員無(wú)從了解學(xué)校整體校情，更無(wú)從談及為學(xué)校決策提供依據(jù)如圖4示。

基礎(chǔ)校情查詢與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)即是利用信息化工具來(lái)梳理校情數(shù)據(jù)、積累信息資源、規(guī)范信息管理、加強(qiáng)本校教學(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。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺(tái)為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、工作人員和其他部門負(fù)責(zé)人提供學(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(duì)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)。

教學(xué)工作水平評(píng)估工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的校情信息挖掘和數(shù)據(jù)梳理的過(guò)程，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(píng)估工作將無(wú)法實(shí)現(xiàn)透明性和客觀性。為此需要借助信息化手段解決這些問(wèn)題。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺(tái)能夠順利推動(dòng)評(píng)教工作，是分析校情、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(kù)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(kāi)放、靈活的綜合校情展示平臺(tái)，為學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)提供了有力的輔助決策支持。

全面的校情數(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、多層次地展示校情數(shù)據(jù)。專家和校領(lǐng)導(dǎo)可以通過(guò)系統(tǒng)全面便捷地了解學(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。

4數(shù)據(jù)中心技術(shù)支持和實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)中心開(kāi)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(duì)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(kù)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。

5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(guò)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(guò)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、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(wèn)題。

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