教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃與建設(shè)

馬 亮 ，袁 芳 ，王袆平

（1.教育部教育管理信息中心，北京 100816；2.清華大學(xué)，北京 100084）

一、引言

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要 （2010-2020年）》中明確提出要構(gòu)建國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)，加快教育信息化進(jìn)程。小金教工程是構(gòu)建國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)的第一個(gè)重大項(xiàng)目，具有基礎(chǔ)性地位，包括“建立教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)家級(jí)教育管理信息化支撐平臺(tái)、國(guó)家教育管理公共服務(wù)平臺(tái)”三項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容。教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是其中的基礎(chǔ)和重點(diǎn)。

二、教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)思路

1.指導(dǎo)思想

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)全面貫徹落實(shí)國(guó)家對(duì)教育管理信息化的要求，以提升教育監(jiān)管能力與服務(wù)水平為目標(biāo)，以教育管理信息系列標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，根據(jù)教育事業(yè)管理業(yè)務(wù)的需求，整合教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境，健全教育基礎(chǔ)信息管理與運(yùn)行機(jī)制，為推動(dòng)各級(jí)各類(lèi)教育的管理現(xiàn)代化、科學(xué)化與規(guī)范化，為教育改革和發(fā)展提供有力支撐。

2.建設(shè)目標(biāo)

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)以學(xué)校、學(xué)生、教職工為對(duì)象整合分散在國(guó)家、省、學(xué)校等各級(jí)教育機(jī)構(gòu)的教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)資源，統(tǒng)一規(guī)劃內(nèi)容、統(tǒng)一設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一制定技術(shù)架構(gòu)，建立健全教育基礎(chǔ)信息管理規(guī)章制度和技術(shù)規(guī)范。

業(yè)務(wù)上：形成教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型，確定覆蓋業(yè)務(wù)范圍、內(nèi)容組成、層次結(jié)構(gòu)，以及與關(guān)聯(lián)信息系統(tǒng)的關(guān)系。

技術(shù)上：設(shè)計(jì)教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯架構(gòu)和部署架構(gòu)，提出海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、并發(fā)訪問(wèn)等關(guān)鍵技術(shù)解決方案。

管理上：建立教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作體系，形成管理、業(yè)務(wù)和技術(shù)相互配合的工作模式以及相應(yīng)的管理流程和規(guī)范。

三、教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容規(guī)劃

1.教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的組成

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)覆蓋各級(jí)各類(lèi)教育的基礎(chǔ)信息，按照教育服務(wù)和監(jiān)管業(yè)務(wù)的三個(gè)對(duì)象：學(xué)校、教職工、學(xué)生為線索進(jìn)行組織。

在各級(jí)各類(lèi)教育中，除對(duì)教職工統(tǒng)籌管理外，對(duì)學(xué)校、學(xué)生的管理在學(xué)前、中小學(xué)、中職、高校四個(gè)教育層次中各有特點(diǎn)。因此，形成學(xué)前教育學(xué)校、學(xué)生，中小學(xué)教育學(xué)校、學(xué)生，中職教育學(xué)校、學(xué)生，高等教育學(xué)校、學(xué)生以及教職工九個(gè)教育基礎(chǔ)信息主題數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，基于教育事業(yè)管理業(yè)務(wù)的需要，還有若干業(yè)務(wù)管理主題數(shù)據(jù)庫(kù)。圖1描述了教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯架構(gòu)。

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中各主題數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)統(tǒng)一的學(xué)校編碼、教職工編碼、學(xué)生編碼建立聯(lián)系。縱向貫穿各級(jí)各類(lèi)教育層次形成全局集成的學(xué)校、教職工、學(xué)生基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)；橫向打通學(xué)校、教職工、學(xué)生關(guān)系形成全面整合的學(xué)前教育、中小學(xué)教育、中職教育和高等教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。形成的若干邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)如圖1虛線所示。

圖1 教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯架構(gòu)

2.教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容

在教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，學(xué)校、教職工、學(xué)生三個(gè)管理對(duì)象的基本信息是國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)信息關(guān)聯(lián)、業(yè)務(wù)銜接和數(shù)據(jù)分析、挖掘的基礎(chǔ)。因此，重點(diǎn)對(duì)這三類(lèi)信息進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。

（1）學(xué)校基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

學(xué)校基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括：基本信息、經(jīng)費(fèi)信息、教學(xué)信息、科研信息、資產(chǎn)信息等，不同教育階段內(nèi)容依據(jù)管理特點(diǎn)有所側(cè)重。具體如表1所示。

（2）教職工基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

學(xué)前教育、中小學(xué)教育、中等職業(yè)教育、高等教育四個(gè)教育階段的教職工基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括：基本信息、資質(zhì)信息、任職信息、異動(dòng)信息等，不同教育階段內(nèi)容依據(jù)管理特點(diǎn)有所側(cè)重。具體如表2所示。

表1 學(xué)校基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

表2 教職工基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

（3）學(xué)生基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

學(xué)生基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括：基本信息、學(xué)籍信息、結(jié)業(yè)信息等，不同教育階段內(nèi)容依據(jù)管理特點(diǎn)有所側(cè)重。具體如表3所示。

3.與國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)其數(shù)據(jù)來(lái)源還是國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因此需要明確教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)解決數(shù)據(jù)由誰(shuí)生成、由誰(shuí)維護(hù)、由誰(shuí)管理、由誰(shuí)使用等問(wèn)題，滿(mǎn)足國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)建設(shè)的需要。

表4采用C-U矩陣描述教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)與國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)的關(guān)系。

四、教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)架構(gòu)

1.教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)架構(gòu)

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)架構(gòu)要考慮數(shù)據(jù)構(gòu)成、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)安全等內(nèi)容，如圖2所示。

（1）數(shù)據(jù)維護(hù)按照“誰(shuí)提供，誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則進(jìn)行，數(shù)據(jù)只能在一處進(jìn)行維護(hù)，必須保證提供唯一的數(shù)據(jù)管理和訪問(wèn)接口。

（2）數(shù)據(jù)采集支持開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)化的文件格式，并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯總。

表3 學(xué)生基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

表4 教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)與國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)C-U矩陣

（3）數(shù)據(jù)交換時(shí)充分考慮海量數(shù)據(jù)交換的方式和效率，盡量在數(shù)據(jù)庫(kù)層直接進(jìn)行傳輸；在不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的情況下可通過(guò)服務(wù)層進(jìn)行交換。

2.教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)部署架構(gòu)

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)涉及到各級(jí)各類(lèi)教育機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)信息，數(shù)據(jù)量較大、數(shù)據(jù)交換頻繁，在實(shí)際部署上，采用“物理集中、邏輯獨(dú)立”為主的方式：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集中在國(guó)家（教育部）、省（只含本省數(shù)據(jù)）兩級(jí)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器平臺(tái)集中物理部署，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)由內(nèi)容管理軟件統(tǒng)一管理。即形成國(guó)家級(jí)、省級(jí)兩級(jí)教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。其中國(guó)家級(jí)教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際物理部署，省級(jí)可以根據(jù)情況確定是否單獨(dú)部署。圖3描述了國(guó)家、省兩級(jí)教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的部署架構(gòu)。

圖2 教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)架構(gòu)

3.教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)

目前全國(guó)有70萬(wàn)左右的教育機(jī)構(gòu)，每年在校學(xué)生3億多，畢業(yè)生超過(guò)3000萬(wàn)，數(shù)據(jù)量比較龐大。在部、省兩級(jí)的部署模式下，在建設(shè)中需要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)共享交換、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和并發(fā)訪問(wèn)控制等問(wèn)題。

其中，針對(duì)海量數(shù)據(jù)采用“化大為小、活躍分級(jí)”的基本思想。將數(shù)據(jù)分成一個(gè)個(gè)小的單元，并對(duì)數(shù)據(jù)活躍度進(jìn)行分級(jí)，然后根據(jù)不同的策略處理。在此基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用并行計(jì)算、負(fù)載均衡等技術(shù)手段，同時(shí)配套高性能的硬件基礎(chǔ)設(shè)施做保障。

圖3 教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)部署架構(gòu)

五、結(jié)束語(yǔ)

教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建成將會(huì)為教育改革和發(fā)展提供有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。然而，教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不是一蹴而就的。在教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃完成的基礎(chǔ)上，還需要落實(shí)、遵循規(guī)劃指導(dǎo)國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)建設(shè)，并通過(guò)有效的手段和機(jī)制對(duì)教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行持續(xù)、有效的管理。

本文是作者根據(jù)教育基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃與建設(shè)實(shí)際工作總結(jié)提煉的粗淺認(rèn)識(shí)，怎樣做好這項(xiàng)工作是一項(xiàng)難度很大的任務(wù)，希望同行專(zhuān)家不吝指正。