甘肅省教育精準(zhǔn)扶貧大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

郭佳

摘 要：精準(zhǔn)扶貧工作在甘肅省內(nèi)已進(jìn)入到攻堅(jiān)決勝階段，省扶貧辦為了更好的展開工作，將教育系統(tǒng)的扶貧任務(wù)委托至省教育廳成立的專項(xiàng)扶貧辦公室負(fù)責(zé)。目前，甘肅省內(nèi)共計(jì)88萬教育精準(zhǔn)扶貧對(duì)象，包含學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育。為全面把握教育扶貧現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)對(duì)象精準(zhǔn)識(shí)別、精準(zhǔn)制訂扶貧對(duì)策，同時(shí)高效響應(yīng)貫徹國家扶貧相關(guān)政策，傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計(jì)方式存在錯(cuò)誤率高、響應(yīng)慢、效率低，無法根據(jù)實(shí)際需要立即生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表。文章研究如何通過使用大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的方式來解決目前教育扶貧中遇到的問題。

關(guān)鍵詞：教育精準(zhǔn)扶貧；大數(shù)據(jù)；信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）32-0083-03

Abstract： Precision poverty alleviation work in Gansu Province has entered the decisive stage of tackling key problems. In order to better carry out the work， the provincial poverty alleviation office entrusted the task of poverty alleviation of the educational system to the special poverty alleviation office set up by the Department of Education of Gansu Province. At present， in Gansu Province， a total of 880，000 precise educational poverty alleviation objects， including pre-school education， basic education， and vocational education. In order to fully grasp the current situation of poverty alleviation through education， to achieve accurate identification of targets， accurate formulation of poverty alleviation strategies， and efficient response and implementation of national policies related to poverty alleviation， the traditional manual statistical method has high error rate， slow response and low efficiency. The statistical analysis tables for the data cannot be generated immediately according to actual needs. This paper studies how to use big data information system to solve the problems encountered in the current educational poverty alleviation.

Keywords： education precision poverty alleviation； big data； information system

1 項(xiàng)目建設(shè)背景

當(dāng)前甘肅省教育扶貧工作正在由省教育廳統(tǒng)籌運(yùn)作，甘肅省教育廳為此已成立了專項(xiàng)扶貧工作辦公室。目前扶貧工作進(jìn)行到了信息收集摸底的階段，已經(jīng)開始通過EXCEL模板的形式從市、縣一級(jí)的教育部門進(jìn)行走訪收集了扶貧對(duì)象的信息，目前需要將省教育廳已經(jīng)收集到的EXCEL數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)EXCEL數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)不規(guī)范的數(shù)據(jù)生成錯(cuò)誤數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL，自動(dòng)適配并提示出數(shù)據(jù)存在的填寫問題，輸出報(bào)錯(cuò)信息，然后，再將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)下發(fā)到市、縣一級(jí)的教育部門，指導(dǎo)人員修復(fù)。當(dāng)前該項(xiàng)工作主要面臨的問題有：（1）數(shù)據(jù)收集的實(shí)時(shí)性差。通過線下EXCEL的傳輸和收集的方式，需要大量的人工參與協(xié)調(diào)工作，投入較大的人力資源，而且實(shí)時(shí)性還得不到保障，不能按期完成任務(wù)。（2）數(shù)據(jù)質(zhì)量低。EXCEL方式進(jìn)行數(shù)據(jù)填報(bào)，由于人員的文化水平程度不同，理解不一，各縣區(qū)填寫的內(nèi)容參差不齊，需要人工逐條核對(duì)，耗時(shí)耗力，效率不高。（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)困難。對(duì)全省上百萬條數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，EXCEL已經(jīng)達(dá)到極限，而且很難適配各種統(tǒng)計(jì)條件和場(chǎng)景，難以滿足上級(jí)部門的統(tǒng)計(jì)和分析需求。

2 業(yè)務(wù)使用場(chǎng)景

2.1 存量數(shù)據(jù)處理

各縣、區(qū)之前已經(jīng)按要求手工填寫并上報(bào)過數(shù)據(jù)，雖然對(duì)上報(bào)的格式有嚴(yán)格要求，但上報(bào)數(shù)據(jù)仍存在差異較大、參差不齊的問題，需要對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理，篩選出合規(guī)的數(shù)據(jù)，剔除不合規(guī)的數(shù)據(jù)，并重新發(fā)給各縣、區(qū)填報(bào)，直至數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。

2.2 在線填報(bào)校驗(yàn)

各縣、區(qū)工作人員通過系統(tǒng)在線填報(bào)各類扶貧數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)既定的稽核規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)檢查，合規(guī)的入庫，不合規(guī)的當(dāng)即提示具體錯(cuò)誤的類型。對(duì)于確定的填報(bào)數(shù)據(jù)，如學(xué)校，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)，由縣、區(qū)工作人員匹配枚舉值進(jìn)行選擇，而不是手工填寫，降低錯(cuò)誤率。同時(shí)提供批量導(dǎo)入EXCEL的功能，批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)。

2.3 精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)各縣、區(qū)上報(bào)的數(shù)據(jù)，針對(duì)不同維度，比如學(xué)校、地域、年級(jí)、年齡段、致貧原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總和分析，通過表格、圖表展示。對(duì)填報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定程度的預(yù)警，提示哪些已經(jīng)完成，哪些還沒有完成。對(duì)于分析的結(jié)果，制定不同的扶貧策略。

2.4 精準(zhǔn)扶貧管理

針對(duì)不同的致貧原因，根據(jù)其特點(diǎn)和資源，制定不同的扶貧計(jì)劃和政策，形成具體的扶貧任務(wù)，由各縣、區(qū)執(zhí)行。對(duì)于扶貧對(duì)象，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，已經(jīng)脫貧的實(shí)施退出管理，新致貧的納入扶貧管理對(duì)象進(jìn)行管理。對(duì)于扶貧的效果，通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，形成后評(píng)估機(jī)制。

3 系統(tǒng)總體功能架構(gòu)

本系統(tǒng)分為四層：展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層和運(yùn)行環(huán)境，各層結(jié)構(gòu)如圖1：

展現(xiàn)層：通過PC、手機(jī)終端、微信和大屏進(jìn)行各類業(yè)務(wù)操作，以及指標(biāo)展示、系統(tǒng)告警。業(yè)務(wù)層：通過系統(tǒng)中的各個(gè)模塊，完成數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行管理、運(yùn)行監(jiān)控等業(yè)務(wù)流程組合。數(shù)據(jù)層：對(duì)采集的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存、存儲(chǔ)。運(yùn)行環(huán)境：為上層提供基礎(chǔ)的運(yùn)行環(huán)境和平臺(tái)。

4 核心業(yè)務(wù)流程

4.1 批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入

（1）工作人員登錄。（2）登錄認(rèn)證。（3）文件批量導(dǎo)入。（4）正確數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。（5）錯(cuò)誤數(shù)據(jù)形成excel文件供導(dǎo)出修改。

4.2 正常數(shù)據(jù)錄入

（1）工作人員登錄。（2）登錄認(rèn)證。（3）表單錄入。（4）正確數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。（5）錯(cuò)誤數(shù)據(jù)無法導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)提示錯(cuò)誤原因，重新錄入。

4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

（1）工作人員登錄。（2）登錄認(rèn)證。（3）按照表單提示輸入統(tǒng)計(jì)要素。（4）數(shù)據(jù)庫自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。（5）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)形成excel文件供導(dǎo)出。

5 基本功能模塊

本系統(tǒng)主要由：學(xué)校、學(xué)生、家庭管理，扶貧管理、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、校驗(yàn)規(guī)則管理、運(yùn)行分析、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理、安全管理等10個(gè)模塊組成，各模塊的主要功能說明如下：

5.1 學(xué)校、學(xué)生、家庭管理

主要完成對(duì)學(xué)校名稱、學(xué)校類別等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，確定學(xué)校的歸屬和管理機(jī)構(gòu)。詳細(xì)管理每一位學(xué)生的詳細(xì)信息，以便統(tǒng)計(jì)、分析、指定相應(yīng)的扶貧策略。詳細(xì)管理每一位貧困學(xué)生的家庭扶貧信息。

5.2 扶貧管理

針對(duì)不同學(xué)校的學(xué)生，以及致貧原因和扶貧策略進(jìn)行管理。

5.3 任務(wù)管理

根據(jù)不同學(xué)年的扶貧對(duì)象，制定不同的扶貧策略。并形成任務(wù)單，由各縣、區(qū)執(zhí)行。同時(shí)按一定的周期（如一學(xué)年）動(dòng)態(tài)調(diào)整扶貧計(jì)劃。

5.4 數(shù)據(jù)管理

對(duì)于已經(jīng)整理的存量數(shù)據(jù)按照校驗(yàn)規(guī)則批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。對(duì)于已經(jīng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，只保留合規(guī)的數(shù)據(jù)。對(duì)于導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫但不合規(guī)、被清理的數(shù)據(jù)提供導(dǎo)出功能，供各縣區(qū)人員進(jìn)一步校正。提供前端批量錄入數(shù)據(jù)的功能，以便高效率的完成數(shù)據(jù)錄入和校驗(yàn)。

5.5 校驗(yàn)規(guī)則管理

針對(duì)不同數(shù)據(jù)屬性，配置不同的校驗(yàn)策略，確保錄入數(shù)據(jù)的合規(guī)性。

5.6 運(yùn)行分析

根據(jù)需求方的各類統(tǒng)計(jì)需求，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，展示各類指標(biāo)，提供匯總級(jí)和明細(xì)級(jí)的數(shù)據(jù)，通過圖表方式展現(xiàn)。

5.7 分布式存儲(chǔ)

完成對(duì)采集的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式存儲(chǔ)，具備橫向水平擴(kuò)展的能力。

5.8 系統(tǒng)管理

對(duì)系統(tǒng)本身權(quán)限、日志進(jìn)行管理，并提供公共的服務(wù)，如發(fā)送郵件、微信、短信等。

5.9 安全管理

對(duì)系統(tǒng)本身和系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具備加密、審計(jì)、溯源等安全措施。

6 大屏監(jiān)控

將關(guān)鍵的指標(biāo)通過大屏集中動(dòng)態(tài)監(jiān)控：

監(jiān)控的主要指標(biāo)有：填報(bào)完成率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、扶貧任務(wù)執(zhí)行率等。通過大屏方式監(jiān)控各類指標(biāo)，如填報(bào)完成情況、任務(wù)完成情況和扶貧執(zhí)行情況等。

7 安全管理

因涉及到約80萬學(xué)生信息，故必須考慮到系統(tǒng)的安全管理。數(shù)據(jù)備份：為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)故障或人為失誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，采用一式三份的數(shù)據(jù)備份策略，在不同的設(shè)備進(jìn)行備份。每條數(shù)據(jù)的增刪改均保留之前的記錄，便于恢復(fù)，同時(shí)每日進(jìn)行數(shù)據(jù)快照。數(shù)據(jù)加密：對(duì)敏感信息，如電話號(hào)碼、家庭住址、身份證、學(xué)生姓名、歸屬學(xué)校、家長姓名等進(jìn)行加密或者模糊化處理，避免直接查詢?cè)斐傻男畔⑿孤?/p>

采用HTTPS：為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩琀TTPS在HTTP的基礎(chǔ)上加入了SSL協(xié)議，SSL依靠證書來驗(yàn)證服務(wù)器的身份，并為瀏覽器和服務(wù)器之間的通信加密避免傳輸信息泄漏。事中權(quán)限管理：針對(duì)不同的角色提供不同的權(quán)限，包括調(diào)閱、更新等操作，避免信息泄漏和誤操作。所有的授權(quán)、操作過程均留痕，以備核查。事后審計(jì)：詳細(xì)記錄每一次操作的日志記錄，通過時(shí)候?qū)徲?jì)方式發(fā)現(xiàn)可能泄漏的原因。

8 結(jié)束語

甘肅省教育精準(zhǔn)扶貧大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)教育精準(zhǔn)扶貧精準(zhǔn)脫貧的戰(zhàn)略推進(jìn)過程中發(fā)揮了較大的作用，為全面掌握教育扶貧數(shù)據(jù)、把握貧困人口需求、拓展教育扶貧功能提供了切實(shí)依據(jù)。 目前，隨著精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧工作的深入推進(jìn)，面對(duì)打贏教育脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的新要求，甘肅省教育精準(zhǔn)扶貧大數(shù)據(jù)平臺(tái)正在進(jìn)一步完善、拓展平臺(tái)服務(wù)功能，努力探索以建立大數(shù)據(jù)收集中心為起點(diǎn)， 以布局大數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)為依托，以成立協(xié)同處理數(shù)據(jù)中心為手段的基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)扶貧機(jī)制，從而更好地發(fā)揮大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律、實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)等作用，更好地實(shí)現(xiàn)教育精準(zhǔn)扶貧中的精準(zhǔn)識(shí)別、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)幫扶等工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]封清云，郭炯，鄭曉俊.大數(shù)據(jù)支持的甘肅省教育精準(zhǔn)扶貧科學(xué)決策研究[J].電化教育研究，2017（12）：21-26.