基于數字化校園大數據中心建設與實現

李利佳

（重慶市江南職業學校，重慶402223）

0 引言

大數據中心是數字校園管理的關鍵技術，是對全校數據進行統一管理，可實現數據共享，使數據相互使用和統一管理。數據中心主要有多個子系統和三個信息庫分別為：共享、數據采集和歷史數據。在此期間，將建立信息標準管理、數據管理子系統和數據交換子系統[1]。

數據中心是一種面向主題、綜合、詳細的數據采集，反映當前數據，以實現系統的集成和各系統之間的數據共享，保證數據的及時性和完整性[2]。完整一致的數據中心。大型數據中心通過高速數據采集、大量歷史數據存儲和大量實時數據共享管理，實現了學校信息集成的完整統一平臺，為學校實現底層監控和信息集成提供了全面的軟件解決方案。

學校建立統一的數據中心平臺，可以實現所有應用管理系統使用中心的數據，可分別在數據中心的數據進行存取、交換、數據擴展，有效解決了海量數據造成的數據孤島問題，實現數據共享。

1 數據中心建設目標

學校各職能部門與教學部門之間的數據交換、數據管理、數據采集、綜合查詢、綜合分析、通過大型數據中心統一提供數據報告和數據監控[3]。我校大數據中心在設計時考慮了和省、市管理部門提供了靈活、可擴展的數據庫系統。大數據中心集中我校9 大業務部門的工作數據，可以對數據安全控制和遠程備份進行統一管理。

2 數據中心結構設計及內容

圖1 大數據中心系統結構

2.1 數據處理層面

建設大數據中心，通過數據交換、清洗、轉移整合各個業務系統的數據。將大數據中心劃分為三大功能庫：共享庫、采集庫、歷史庫。共享庫以標準為基礎，對共享數據進行存儲。采集庫面向于采集填報系統，一般是在數據中心中的信息表中進行擴展信息集（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的，因此，成為采集庫；歷史庫存放歷史數據，同樣已業務主題區分，但存放的是以前的，現階段不常用的歷史數據。其庫表結構基本等同于共享庫、采集庫，最大的不同會加上時間戳等標識用于歸檔備份，后期查詢、分析、報表需要用到。

2.2 數據管理層面

數據維護：用于對信息標準進行導入、維護和發布，根據學校信息標準制定的內容對信息標準進行維護，包括信息集管理、信息表、信息項維護等。

主題庫管理：分為共享庫、采集庫、歷史庫。

接口管理：執行接口標準管理、數據導入、服務發布、服務監控。

2.3 數據深挖掘層面

實現數據深挖掘，將從以下幾個層面實現：數據管理、數據交換、數據采集、綜合查詢、綜合分析、綜合報表、數據監控。大數據中心理念下的數據庫中心，將實現對業務數據的規范性管理，豐富業務數據的采集手段，規范數據流的交換過程。將發展成為能夠基于龐大的業務數據、歷史數據，實現對數據的深度挖掘，最終實現基于不同主題的數據綜合整理、綜合查詢；能夠從復雜的數據中，總結、過濾出管理層真正關心的數據，實現綜合分析展示；能夠在未來，數據流足夠豐富的時候，實現對數據的全面監控，保障大數據利用過程中的可管理性。

圖2 數據深挖掘——綜合分析

2.4 數據挖掘與決策支撐平臺

各個業務系統的建設將學校業務的發展和推動起到積極、有效的作用。但教務、學生管理、后勤服務、實訓中心等各應用系統平臺的開發都必需為學校業務管理部門和教學專業門的業務做為開發重點。開發流程也要深入各部門工作做為調查對象。學校尚未建立涉及學校整體校情的綜合查詢，通過大數據中心和部門工作流程，開發合適應用管理系統，學校領導及中層管理人員可以了解學校整個的情況，并通過數據挖掘，為學校提供大量的決策依據，學校管理系統如圖4 所示。

圖3 數據深挖掘——綜合查詢

圖4 智慧校園平臺界面

3 大基礎平臺和8 大應用管理系統是大數據的良好應用。學校概況可以通過查詢與統計分析系統即是利用信息化工具來梳理校情數據、積累信息資源、規范信息管理、加強職業教學的質量監控，為學校整體了解、改進各方面工作提供動態、真實、可靠的依據，促進學校各部門協調運作，提高學校管理水平，幫助學校管理部門建立先進的管理模式[4]。

數據挖掘與決策支撐平臺為學校領導、中層管理工作人員和專業教學部門管理都提供學校各項基礎數據的查詢和統計服務，減少學校信息上報工作量，提高工作效率；并能對歷史數據進行分析，便于用戶了解學校的發展歷程和現狀。它提供包括“學生信息”、“教師信息”、“教學信息”、“科研信息”等應用服務。

職業學校教學能力水平診斷及評估工作是一項非常復雜的工作。如果單純依靠人工整理各獨立的業務系統提供的數據，工作強度大效率低，而且數據的實時性、準確性不高，評估工作將無法實現透明性和客觀性[5]，學校可以通過挖掘數據和數據資源梳理得所需要的結果。為此需要借助信息化手段解決這些問題。

數據挖掘與決策支撐平臺能夠順利推動教學質量管理工作，是分析學校情況、給校領導提供決策參考的一套優秀的信息化工具。

數據挖掘與決策支撐平臺基于統一數據庫平臺，以文字、圖表等形式，多角度、逐層深入地展示學校綜合信息，為學校提供高效、準確、開放、靈活的綜合校情展示平臺，為學校各級領導提供了有力的輔助決策支持。

全面的學校情況數據分析平臺：系統提供能夠有效整合學校各部門獨立數據資源的工具，多角度、多層次的展示校情數據。專家和校領導可以通過系統全面便捷的了解學校各方面的情況，更可以層層深入瀏覽至每位教師情況、每件設備情況、每位學生情況等更詳盡的信息。

3 數據中心技術支持和實現

數據中心開發是采用J2EE 架構，B/S 結構，可以實行個性化的設計方案，方便操作，對通基礎數據一鍵導入，可以把學校的所需要數據導入系統。同時支持多種應用和技術適配器，適配器不依賴第三方供應商。產品提供JDBC、XML、Web 服務、JMS、文件適配器、數據庫適配器、JCA 適配器等應用和技術適配器，因此適配器不依賴第三方供應商，我校數據中心界面如圖5所示。

圖5 數據中心的界面

4 建設效益

利用大數據中心的數據挖掘，分析學校教學管理、學生管理和后勤管理從宏觀數據深入到明細數據，通過數據分析為學校管理層提供學校的發展方向和決策，實現學校信息集成的完整統一平臺，同時為學校實現底層監控和信息集成。通過數據的訪問、交換。解決了各部門間、各科室之間管理龐大數據源所產生的數據孤島問題。