關于數字化校園數據交換平臺建設的若干問題研究

◆魯 菁

(寧夏職業技術學院 寧夏 750021)

關于數字化校園數據交換平臺建設的若干問題研究

◆魯 菁

(寧夏職業技術學院 寧夏 750021)

人類社會在信息技術的影響下發生了很大的變化，教育行業也深受著它的影響，很多高校在近年的教育工作中借助了數字化信息平臺，校內部門根據自身的發展需求建立了很多信息系統，但各部門間建立的時間和技術以及數據庫系統的不同造成了整體的漏洞，校內無法完成數據間的共享與實時性的數據交換，使教育無法和時代同步，本文針對高校數字化交換平臺中出現的這些問題提出了一些自己的看法與解決措施，以此來幫助各高校完善校園數據交換平臺的建設。

數字化；校園數據；交換平臺；信息標準化建設；異構數據

1 數字化校園數據交換平臺建設的目的與意義

數字化校園的建立是在校園網的基礎下，通過對信息技術的合理運用，實現校園的資源信息、環境信息和活動信息的數字化發展。各高校在數字化校園的建設中已經完成了校園網和各業務系統的建立，只剩下業務系統的集成和數據的整合了。各高校在信息化建設雖然已經小有成就，但還是存在著信息獨立現象，主要有：沒有統一的信息標準，各教育部門間的信息建設時間不同，而各時間點都有各自的信息標準，有些時候會造成信息重復錄入而冗余的現象；信息無法實現共享，教育建設中用到信息共享的方面越來越多，磁盤拷貝已經滿足不了教育的需求，但由于不同時間建立的信息系統有很大的出入而無法實現共享功能；信息的集中程度不夠，教育信息分布在各個部門，很難進行統一的整理。校園數據交換平臺的建立，就是為了解決校園系統信息中存在的這些問題，打破教育部門間信息“孤立”的局面，將校園系統數據的交換和實時分享成為可能，并且在對校園數字化發展進一步的探索中優化數據交換平臺技術。數據交換平臺的建立實現了高校各部門間的信息統一管理，統一了數據間的邏輯關系，節約了大量的人力物力，提高了校園的管理水平，實現了校園管理的價值。

2 統一信息標準化建設

要完善校園數據交換平臺的建立，就要建立統一的信息標準，以此將校園各個孤立的業務系統進行整合互聯及數據交換。信息標準是信息在產生和傳輸等過程中所遵循的共同準則，一般有代碼標準和數據標準兩種區別。我國教育部門對信息標準的編制在《學校管理信息標準》中有提到，它分為學校管理、學生管理、教學管理、教職工管理、科研管理、財務管理和資產設備管理以及辦公室管理這八個數據子集。信息標準的建立實現校園數據唯一性的發展目標，將學校的內部數據在這一標準下進行統一管理和存儲，將全校的數據共享變為可能，為數字化校園的后續建設工作提供了便利。

高校的數字化建設信息管理模塊有著如下幾點問題：由于數據來源沒有進行統一、權威，校園的基本信息比較混亂，錄入信息容易出現殘缺，像學號與教工職號之類的系統代碼不規范，在系統中有些數據類型不統一等。所以在對信息標準化的建設中，要以上面的問題做出相應的整改，并堅持這些改正目標規范系統的信息標準。對學校的信息標準建立應該綜合學校的業務系統工作流程和詳細情況以及參與的人員狀況來進行劃分，如將學校的信息標準分為對象和活動兩個方面。對象分為實體對象和邏輯對象兩種，活動分為對象管理活動和綜合管理活動兩個方面。其中實體對象指的是如人、物等我們可以看到的信息，如今對象則是如院、系之類具有抽象性、虛擬性的信息。學校應該基于眾多的業務系統通信息建立一套統一的信息編碼，這個信息編碼應該符合國家和教育部的標準要求，具體的編碼情況應該按照學校自身的需求進行設計，可以分為邏輯對象和實體對象兩個方面。邏輯對象編碼分為內部自定義的編碼（校區、部門、專業等代碼）和通用的標準代碼（職稱、籍貫、學位等代碼），實體對象編碼是對如學生和教職工的基本人員信息做出的規定，像姓名性別之類的信息，教育部門早已做出規定，但像學號這類信息需要我們自己定義。除了上述要求之外，校園的信息標準建立應該符合數據庫的結構、表的命名方式等的數據規范。

3 完善數據交換平臺的搭建

在統一了信息標準之后，就要完善數據交換平臺的搭建工作了。數據交換平臺是對各部門間的數據做出統一的收集、管理，在對數據的綜合分析中提取出有用的數據，方便系統間的數據交換和實時共享，也為各領導進行教育管理提供了便利。數據交換平臺的實施包括了四要素：統一的信息標準、具有權威性的數據源和獨立的教育業務系統信息以及以中心數據庫建設為中心建立統一規范。數據交換平臺需要達到以下幾點目標：系統建的公共數據，通過平臺可以達到共享；分清教育系統部門間的內在聯系，確定校內權威的數據源；將數字化實時和準確的優點發揮出來，當各領導為教育部門做決策時展現出它的優勢。

在數據交換平臺中進行的所有需求都是建立在中心數據庫范圍內的，所以應該保持中心數據庫的數據最新處理。在對數據庫的設計中應該注意到：數據的標準、完整程度以及數據的安全和數據的有效利用程度。而中心數據庫的構成分為基礎數據庫和主題庫兩部分。基礎數據庫的建設分為元數據的管理和收集。以元數據的管理為例，為了方便后續的查閱，可以對表和字段進行如中文和代碼類的注冊工作，基礎的數據是會時常變換的，對元數據的采集是系統進行數據交換的途徑，為了更好的進行數據交換，中心數據庫的結構應該做好更新工作。數據交換區連接著大量的業務系統，有臨時存儲區，還有主要的增量表、物化圖和數據清洗歷史記錄表、數據分發任務表。數據的交換是由數據的導入、清洗、分發和傳送四步完成的，數據交換平臺在導入數據獲得訪問權限后為之創建相應的物化視圖，獲取相應的數據后會由UMO存儲進行數據清洗，之后才能被錄入中心數據庫，這里要注意對數據更新完后及時錄入相關的系統中，在數據庫中有專門的分發結構，達到要求后會結束分發進行數據傳送。之后會經過數據的進化、轉移與遷移處理。以此將數據進行統一，將不同格式的數據轉換統一，按照次序進行數據交換。

要實現中心數據庫建構的及時更新，需要借助數據同步技術。數據同步分為數據交換平臺自主抽取差異數據的主動式策略和由業務部門系統抽取差異數據的被動式策略，主動式策略便利了業務系統的工作，但是它是通過定時的方式采集數據，數據的同步性低，所以在對數據的同步程度要求低的情況下，可以選用此種方法。在數據發生變化時同步技術還可以分為指定時間的實時同步和指定時間或周期定時同步。

4 交換異構數據保證各業務系統中校園數據的一致性

數據的異構性指的是在建設的時間和背景等因素的影響下，高效的業務系統中在數據庫類型、結構和格式上的差異。數據的異構性有系統、模型和結構以及語義異構這四種表現形式，其中系統異構分為硬件體系架構、操作系統、設計語言和網絡協議的選定；模型異構指的是層次模型、網狀模型等不同的數據模型；結構異構是因為建設的側重點和方向的差異引出不同的組織結構；語音異構則指的是在表達中出現的不同含義。實現異構數據的交換可以通過軟件工具，中間數據庫的轉換以及XML。基于軟件工具交換有很多的弊端，在軟件中的數據庫轉化工具通用性低，在數據交換中需要分步完成；利用中間數據庫的方法雖然擴展性強，但是它在數據轉換中較為復雜且耗時長，得到的質量低；XML是自描述性和可擴展性較強的標記語言，XML數據也可轉換成文檔格式，它在異構數據的交換中易擴展、結構性強、交互性好、標記與處理方便和形式和內容相分開以及開放性強。向XLM文檔映射有的方法：一是嵌入SOL命令后，經過數據傳輸在第三方中間件對數據處理后在模版的作用下實現數據間的傳遞；二是通過模型的驅動進行數據間交換的。

5 小結

信息技術的發展帶動了人類社會的進步，高校數字化校園的建設應該充分利用科技的手段擴大自身的可利用性，對校園數據交換平臺的建設應該結合自身的發展特點，各業務系統的數據特性和校園網的建設程度，本文首先分析了數據交換平臺建設的目的與意義，依次從信息標準統一化、完善數據庫平臺的搭建和異構數據的交換這幾個角度分析了數據交換平臺建立的問題和措施，希望校園數據實時共享和交換可以早日實現。

[1] 鄭勇杰，陸軍毅．高校數字化校園信息標準建設研究[J]．南京職業技術學院學報，2009．

[2] 宋海歌．基于SSA的數字校園異構數據庫集成的關鍵技術研究[D]．河南理工大學，2010．

[3] 靳玉萍．數字化校園的資源配置方案及其關鍵技術[D]．西安科技大學，2005．