大數據背景下的上海市中職校報名系統的研究和實踐

裴文俊

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大數據背景下的上海市中職校報名系統的研究和實踐

裴文俊

摘要：隨著上海市中職校招生工作規范化要求的推進，通過招生報名數據進行政府決策支持的重要性凸顯。隨著報名考試人數的增加，合理運用大數據技術是一種趨勢。根據報名系統現狀，從招生報名信息化角度，結合實踐應用，對大數據環境下的報名系統開發設計進行了研究和分析。

關鍵詞：大數據；中職校；招生報名系統

0　引言

信息技術的發展提高了人們對大容量數據存儲、分析、查詢和使用的能力，伴隨著物聯網和云計算等技術的廣泛應用，數據的種類不斷擴大，數據的“量”從KB發展到了ZB， 質量不斷提高。社會各個領域數據的快速積累，推動了大數據時代的來臨，只有對大數據進行全面的利用，才能充分發揮它的技術價值。美國蘋果公司為了在硅谷開設店面，也要用大數據工具進行慎重分析后才拍板。可見，數據就是生產資料，弄清了數據就能促進目標又快又好地實現。

2008年起，上海市開展了部分中等職業學校試行自主招收在滬農民工同住子女工作，隨著招生學校、招生計劃和招生類型的不斷擴大和提高。2013年12月上海市人民政府發布了《關于來滬人員隨遷子女就讀本市各級各類學校的實施意見》，2014年上海市教育委員會明確了中職校招收隨遷子女的報名條件，教育行政部門同時希望對非滬籍進城務工人員子女在滬就學的報名信息審查的基礎上，科學分析流動人口子女的相關情況后作出教育資源配置的正確決策。原有的僅以采集信息和報名數據為主的報名方式，多依賴于工作者經驗和匯總統計下級數據而成。

原有的報名方式不適應決策支持的需要，因此，利用大數據推進招生報名系統建設、開展數據處理和分析，從而提高招生錄取工作的管理水平勢在必行。基于大數據的數據挖掘，提供準確的決策支持數據為政府決策，對于促進教育公平、社會和諧穩定發展、提升城市整體素質，具有重要的現實意義。

綜上所述，大數據技術的發展是教育招生考試發展的重大挑戰和機遇，利用大數據改革現在的決策模式，提高隨遷子女招生報名的效率，推進中職校招收隨遷子女工作的科學性，具有非常重要的現實意義。

1　隨遷子女招生報名系統的現狀

1.1中職校招收隨遷子女報名人數基本情況

上海市中職校實施招收在滬進城務工人員隨遷子女，自實施以來的招生計劃和報名人數的變化情況，如圖1所示：

圖1　2008-2013上海市中職校招收隨遷子女計劃數和報名人數比較單位：人

隨著招生計劃和報名人數的增長，以每名考生關聯1名家長的信息數據，再結合考生照片和證件復印件等佐證材料計算，數據量將成倍增長，這些數據聚合在一起的數據量是非常大的。但目前這些數據還靜靜地躺在報名數據庫中，僅用于日常管理工作，管理者還沒有充分發現報名數據資源的利用價值。實際上，通過大數據技術的信息系統，對這些數據的整合、分析和利用，獲取有用數據，研究分析事物的相關性和預測事物的發展，結合現實社會中的其他數據，相互補充，提高報名政策制定的有效性和前瞻性是非常有意義的。

1.2中職校招收隨遷子女的報名系統情況

上海市中職校招收隨遷子女的報名系統經歷了從無到有，從本地化到網絡化的變遷，如表1所示：

表1　上海市中職校招收隨遷子女報名系統變化

可見，上海市中職校招收隨遷子女的報名系統還停留在為解決業務工作而設計開發的層面，采用最簡單的數據庫技術，對招生考試的報名數據進行獲取、分析、處理、存儲和檢索。目前的報名系統并未實現從大量復雜的數據中獲取有意義的相關性，并找出規律，指導招生考試的科學管理。

此外，即使有獨立的報名系統，還存在與招生考試和錄取的其他環節信息不共享，數據重復采集等問題。各時期的報名系統的比較如表2所示：

表2　上海市中職校招收隨遷子女報名系統各階段功能比較

1.3 中職校招收隨遷子女的報名系統存在問題

隨著招生人數不斷增長，異地中高考方案的最終落地和城市發展帶來的人口遷移，上海市普通全日制中等職業學校招收在滬進城務工人員隨遷子女的報考人數增加，必將是大勢所趨。

然而，目前報名系統在大規模的招生考試數據面前，缺乏從數據中獲取信息的能力，沒有針對指導決策支持而進行的特定應用分析，表面上數據量大，實際上信息含量不高，主要存在以下問題：

（1）信息孤島現象：報名數據在考務和錄取等環節需要與各個系統通過另外接口交換，信息不易共享，形成信息孤島和信息流失。在數據利用上，各系統相互獨立，存在功能重復開發。

（2）數據采集類型單一：目前報名系統僅僅采集姓名、性別、家庭住址和父母姓名職業等文字類型數據，數據種類單一化，與招生考試其他系統的數據標準不統一，數據交換復雜而低效。

（3）后續開發利用欠缺：面對海量的數據，現在的開發技術還停留在簡單的統計和報表，沒有進行深入挖掘，缺乏深層次的內因分析和規劃，因而不能體現招生考試的價值和考試導向功能。

2　基于大數據的信息管理系統構建

2.1大數據的概念和特點

根據維基百科中的大數據定義，大數據是指利用常用軟件工具來獲取、管理和處理數據所耗時間超過可容忍時間的數據集[1]。同時，參考研究機構Gartner的描述，大數據是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產[2]。所以，如果僅從數據量或類型等某一個方面描述大數據都是不夠準確的，大數據是一個綜合的概念，大數據應當是達到一定數據規模，并且數據類型繁多和復雜的數據集，它同時具備快速反應客觀情況、能被用于數據分析和處理，最終獲得有價值信息能力的有用數據。

因此，大數據應該具有以下的特點：

（1）量大類型多：大數據首先應當是數據體量上要達到一定的規模，數據的單位和維度也越來越多，隨著互聯網和數據庫技術的發展，各種系統的數據積累后形成的數據集。其次這種數據不應是平面化、簡單化的，傳統意義上的結構化數據，而應是立體的，包括文字、圖片，甚至音頻視頻等大量非結構化的數據。

（2）價高反應快：大數據不是簡單地大量數據堆積，不是靜止不動的，那是沒有意義的，而是具有內在信息價值的數據。對每一條數據歸納、抽象和分析等及時有效處理后，都能獲得有意義的價值線索和規律。同時這種價值反饋的相應時間應該是快速和實時的。

2.2數據挖掘的概念和作用

就招生考試報名而言，數據量取決于考生數量和采集信息字段的數量和類型，相應的深度數據分析技術可以利用數據挖掘技術。數據挖掘技術是一種獨立的利用信息技術進行數據分析的方法。它包括通過對數據倉庫中的數據進行分析，獲得有用知識和信息的一系列方法和技術。

數據挖掘就是從大量有噪聲的、模糊的或者隨機的數據中提取隱含的、先前未知的、對決策有潛在價值的知識和規則，并能夠根據已有的信息對未發生行為做出結果預測，為決策提供依據[3]。

數據挖掘為從數據中隱含的未知的潛在的和有用的信息中進行的不平凡的提取過程[4]。目的是將大量的數據轉化為有利于各種類型使用者的信息。如果在中職校招收隨遷子女報名系統中使用基于大數據技術的數據挖掘，能預期以下收獲：

（1）確定進城務工人員從事的行業信息、居住區域信息、收入稅收等信息；

（2）預測招生中職校學校的人數；

（3）支持與考試錄取系統的數據自動對接；

（4）便于構建學生檔案；

（5）使決策者掌握更多務工人員、隨遷子女和學校專業的發展趨勢。

2.3基于大數據的隨遷子女報名的數據分析

隨著隨遷子女報考數量的增加，隨遷子女招生與中考招生報名系統合并，隨遷子女數據、中招報名數據、父母數據和考試科目數據等各個系統產生的數據聚合，必將產生海量的數據。同時，現代招生報名過程中要求采集字段的多樣化，除了文字信息外，還有考生照片和佐證材料等。數據類型一定會足夠豐富，隨遷子女報考中職校所引起的數據量必將形成大數據格局。

同時，如果當隨遷子女報考中職校過程中發生群體性等特殊事件，若運行中報名系統足夠敏感，具有很強的數據分析能力，就能根據數據變化及時反應出問題并呈現給決策者，決策者可以及時發現問題從而解決問題，保證招生報名的平穩運行。

顯然，以大數據為基礎，結合數據挖掘技術為工具的招生報名系統，能夠及時評估報名的發展趨勢，跟蹤實時變化，分析報名的動向，從而協助招生報名管理機構搞好報名工作。

3　大數據背景下的報名系統模型

3.1報名系統模型設計

依據大數據的特點和中職校招收隨遷子女報名工作的實際，報名系統可分為數據收集系統、數據處理系統和數據應用系統，如圖2所示：

圖2　報名系統模型圖

3.2 報名系統功能分析

報名系統的準備工作就是制定考生報名信息標準、各字段的標準字典碼庫。因為只有對數據進行統一和整合，才能實現數據共享，真正實現數據的整合、分析和利用。一般報名數據信息標準包含以下內容。

字段名 　　類型 　　長度 　　說明主鍵設置導入方式校驗信息其他備注

標準字典碼庫內容包括：證件類型代碼、省市代碼、考生類別代碼、區縣代碼、民族代碼和學校代碼等。

獲得大量基礎數據后，完善的報名系統框架構建是提升報名系統價值的關鍵。大數據下的報名系統不能僅僅為了完成基本業務工作，應當從新技術的視野出發，進行整體構建，目標是從報名系統中獲得有價值信息。報名系統基本設計如表3所示：

表3　報名子系統功能介紹

4　基于大數據的隨遷子女報名系統設計

4.1功能模塊設計

根據上文的模型思路，結合目前隨遷子女招生管理實際，報名系統框架模型如圖3所示：

圖3　報名系統框架模型圖

4.2業務流程分析

根據上海市中職校招收隨遷子女的報名規定，用戶主要涉及考生、報名點管理人員、區縣和市級招生管理人員。市級招生管理人員主要是配置報名參數，如招生學校、專業、采集信息字段、上傳文件格式大小和報名時間等；報名點管理人員和區縣管理人員主要是指導考生報名和驗證審核相關報名資料；考生按規定時間登錄網站進行報名和輸入相關信息。報名過程中管理人員可以查看報名人數、報名情況和統計情況等，考生可以查看和修改本人信息，查看審核結果等。考慮報名系統的實際工作要求和外系統的相關聯系，設計流程圖如圖4所示：

圖4　中職校招收隨遷子女報名流程圖

4.3基于大數據的隨遷子女報名系統開發實踐

2014年上海市教育委員發布了《關于做好2014年全日制普通中等職業學自主招收進城務工人員隨遷子女報名工作的通知》，首次明確了進城務工人員報考隨遷子女需要“上海市居住證”或“靈活就業居住證+臨時居住證”的招生模式。決策者們希望通過報名，掌握務工人員的群體的基本特征信息，以便作為制定和調整隨遷子女報考政策的參考依據，所以筆者在規劃設計2014年上海市全日制普通中等職業學校自主招收進城務工人員隨遷子女信息管理系統時，嘗試運用大數據技術和數據挖掘技術，對數據采集進行了整理，重新設計了報名系統等，如圖5、圖6所示：

圖5　2014年上海市中職校招收隨遷子女報名系統登錄界面

圖6　2014年上海市中職校招收隨遷子女報名模塊界面

在2014年的系統設計中，同時對進城務工人員的分布情況、持證情況和行業分類做了數據分析的探索，一共進行了12項數據分析比較，如表4所示：

表4　2014年上海市中職校招收隨遷子女報名系統數據分析項目

當報名系統獲得基礎數據后，可以綜合運用數據挖掘技術進行相關分析。如運用關聯規則的Apriori算法，可以分析出父母是某個行業的，與隨遷子女考生報考的學校和專業的關聯性；再如報考了某學校的A專業的考生會同時報考B專業的可能性，這些既能幫助考生正確選擇志愿，又能幫助學校進行招生專業規劃。以最簡單的數據挖掘方法—分類分析法為例，分析父母持證情況，如表5所示：

表5　2014年上海市中職校招收隨遷子女報名系統父母持證情況表

當報名結束后，決策者可以方便地從上表中得出本市進城務工人員的基本行業分布，外來人群的社會保險繳費比例（就業類居住證有繳費要求），務工人員的在滬穩定性（根據簽注年限）等信息。基于這些信息，城市管理者可以制定人口調節政策，各行業主管部門可以調整相應管理政策，教育決策者能制定年度招生計劃，合理配置各種教育資源。

5　總結

準確的數據是政府進行正確決策的依據，利用大數據建立的隨遷子女報名系統具有以下功能：

（1）有利于隨遷子女招生工作。深入研究報名數據中規律，結合已有的經驗，能夠提高招生考試的信息化建設，和招生考試工作的效率。

（2）有利于隨遷子女教育決策。對報名數據的開發和利用，可以輔助決策者及時制定和調整決策。

（3）有利于社會穩定。以科學準確的數據為支撐的隨遷子女招生政策，可以獲得進城務工人員的認同，使他們能安心地為上海建設做出他們的貢獻。

信息化技術的高速發展，大數據一定會對招生考試報名系統帶來巨大的影響，管理部門應當以此為契機，不能再簡單地用經驗做決策，應當建立基于大數據的，能及時、準確地反應客觀情況的報名系統，實現招生考試的現代化和科學化。

參考文獻

[1] 馬建光,姜巍.大數據的概念、特征及其應用[J].國防科技,2013,34(2):10-17.

[2] 林偉勝,許卓偉.大數據時代信息系統建設的一些思考[J].信息與電腦,2013,01.

[3] 裴文俊.基于大規模學業考試服務平臺的決策支持系統研究[J]招生考試研究,2014.

[4] 郭茹.數據挖掘技術在教育領域的應用[J].科技和產業,2014,9:121-124.

收稿日期：（2015.04.09）

作者簡介：裴文俊（1977-），男，上海市工商外國語學校，高級工程師，研究方向：數據庫應用、數據挖掘和決策支持，上海，200231

文章編號：1007-757X(2015)12-0047-04

中圖分類號：TP39

文獻標志碼：A