淺談統一數據管理平臺在中學的應用

張增山

摘? 要 分析中學階段統一數據管理平臺的應用現狀，研究中學階段統一數據管理平臺發展過程中迫切需要解決的問題，運用信息技術增強疫情防控效果，提高學校智慧教育及智慧管理水平。

關鍵詞 智慧校園；數字校園；統一數據管理平臺；CMIS平臺；教育信息化

中圖分類號：G637? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）13-0028-04

0? 引言

面對突然暴發的新冠肺炎疫情，“我們黨團結帶領全國各族人民，進行了一場驚心動魄的抗疫大戰，經受了一場艱苦卓絕的歷史大考，付出巨大努力，取得抗擊新冠肺炎疫情斗爭重大戰略成果，創造了人類同疾病斗爭史上又一個英勇壯舉”[1]。教育系統在黨中央的領導下，積極開展各項疫情防控工作，也取得巨大成果。信息技術在各級學校中為疫情防控工作提供了關鍵的支持作用，統一數據管理平臺在學校信息技術應用上發揮了核心作用。

1? 統一數據管理平臺的定義

傳統信息架構模式下，學校各個組織、各個部門根據各自的業務需求，在不同時期開發各自的異構數據服務體系，從而出現一個個數據孤島式應用，信息孤島現象已成為制約信息系統總體高效運作的瓶頸[2]。為了解決這些問題，就需要建設統一數據管理平臺，統一數據管理平臺可以定義為：為了更好地實現數據管理者在數據管理中對于數據資源的管理、數據的共享以及帶動業務創新而提出來的數據組織和管理框架[2]。統一數據管理平臺的應用場景非常多，除了學校，還有商業金融機構、政務數據管理機構及企業數據中臺等。

學校信息化建設是有國家政策支撐的，在國家層面有《國家信息化發展戰略綱要》《“十三五”國家信息化規劃》《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》等一系列相關文件，教育部也發布了《教育信息化2.0行動計劃》《中小學數字校園建設規范（試行）》等系列文件，成立了教育信息化技術標準委員會，協同其他部門創建適用于我國的標準體系。針對智慧校園建設制定了GB/T 36342—2018《智慧校園總體框架》，明確了智慧校園建設的總體架構，如圖1所示[3]。

以這個標準建設的智慧校園，在基礎設施層實現對數據的統一管理，在支撐平臺層實現統一標準的數據交換和處理，基礎設施層和支撐平臺層也就構成統一數據管理平臺。除了少數技術積累深厚的高校（如清華大學等）可以自己建設學校統一數據管理平臺，大多數學校（如中等教育階段學校）都是依托專業公司來建設數字校園、智慧校園及統一數據管理平臺。很多公司在開發適用于教育系統的統一數據管理平臺，如網易、百度、騰訊、科大訊飛等開發了各具特色的平臺，各平臺的名稱也都不相同，除了統一數據管理平臺，其他還包括數據中臺、數據開放平臺、云平臺、統一數據接入平臺等，這些平臺都可以定義為統一數據管理平臺。

2? 統一數據管理平臺的應用現狀分析

隨著教育信息化建設的不斷推進，很多學校構建了自己的數字化校園平臺，有的平臺功能比較強大，也稱為智慧校園平臺，這些平臺為學校的教育教學及管理提供了有效的支撐。以北京師范大學附屬中學的數字校園平臺為例，該平臺以樂知云平臺為依托進行建設，體現了智慧化教與學、智慧化管理、智慧化環境的理念。數字校園登錄后的默認應用如圖2所示，每個子系統功能豐富，也可以把其他業務系統整合到平臺中。該平臺整合了豐富的資源，實現了智慧化的管理，還開發了手機APP端的登錄方式，極大地滿足了教師的移動辦公需求。

平臺的基礎數據管理模塊實現統一數據管理平臺的功能，以教學管理員身份登錄可以進行各種教學基礎信息設置（例如：進行教師安排，設置任課教師、年級主任、學科組長、考試管理員等；進行基礎設置，如設置課程安排、教學周期、班級教室、班級課時等；進行分層班的各種設置；等等），以人事管理員身份可以對教師數據進行管理，以學籍管理員身份可以對學生數據進行管理，等等。

統一數據管理平臺的應用，使數字校園的各子系統實現數據的統一、數據的共享，解決信息孤島的問題，推動智慧校園發展。在中學階段，絕大多數學校的統一數據管理平臺是隨著智慧校園的建設而建設的，現階段智慧校園及統一數據管理平臺建設主要存在兩個問題。

1）不均衡、不達標的問題。不均衡是指不同學校的數字校園建設水平不均衡，有的學校的數字校園平臺子系統豐富，各種功能很完善，有的學校就差一些。為解決這個問題，各級教育部門一方面從資金層面對數字校園建設提供支持，另一方面開展各種活動，推動學校積極進行數字校園建設。例如：教育部在全國范圍內開展各種網絡學習空間應用普及活動，包括到各級學校的調研活動、經驗交流活動、“優秀學校”評選活動等，對促進學校智慧校園建設起了很大的作用。

不達標是指智慧校園建設沒有達到國家標準。智慧校園建設要遵循GB/T 36342—2018《智慧校園總體框架》。在智慧校園管理功能模塊，基礎教育學校應不低于基礎型要求，智慧校園管理的分級及業務內容如圖3所示。

在協同辦公系統，除了一些常見辦公方式功能模塊，還要求有黨政工作、學生管理、財務管理、資產管理、教學管理、實驗管理、科研管理及人事管理等八個功能模塊或相關鏈接導航等。因為保密、數據格式不標準、延用舊系統等原因，很多學校智慧校園的這八個模塊是不全的。例如：各級財務部門對財務數據的保密性、應用系統的專業性等方面要求都非常高，很多學校的智慧校園的協同辦公系統是缺少財務管理模塊的。

2）平臺間不兼容的問題。各學校智慧校園平臺的相關功能模塊有上下級平臺不兼容的情況。如北京市教委建設了市級學籍管理平臺“北京市中小學學籍管理云平臺”（CMIS平臺），管理全市中小學生的學籍數據，并且實現市級—區級—校級的分層管理模式。CMIS平臺是早期建設的平臺，為適應教育信息化的發展，也經歷了多次升級改造，學生在CMIS平臺的數據是最準確和最權威的，平臺保存了很多學生的個人隱私信息，很多數據也關系到學生的成績評定，因此，CMIS平臺對數據安全性要求極高，一般不會對其他平臺開放后臺數據接口。在這種情況下，各個學校后期建設的智慧校園平臺是不能從CMIS平臺自動實時更新數據的，只能人工手動導出部分數據，再導入自己的智慧校園平臺中，影響了數據的時效性和準確性。在中學階段，由于學生自主選課的實行，在學校中學生的身份是多樣化的，如在班級屬性方面，學生有行政班身份，也有進行學科走班教學的教學班身份。在CMIS平臺，學生只有行政班身份，這樣后期建設的智慧校園平臺是不能使用CMIS的學籍數據的。類似這種情況在其他功能模塊也是存在的，特別是保密性比較強的人事管理、賬務管理等模塊。

學校智慧校園平臺還存在與其他平級平臺不兼容的問題。各學校進行智慧校園平臺建設時，基本是找專業公司進行建設，各公司開發的平臺的數據標準不一樣，平臺之間進行數據交換就會出現問題，出現平臺間數據不兼容、不共享的情況。在同一所學校中，智慧校園平臺與前期或后期建設的其他業務系統也有不兼容的問題。如很多學校早期部署了學生消費系統，系統中有學生的基本數據，也有在食堂、學校超市等場所消費的數據，由于這個業務系統和智慧校園平臺不是同一家公司開發的，開發的時間也不同步，這些業務數據與智慧校園平臺對接時就會出現不兼容的情況。

3? 統一數據管理平臺建設需要解決的問題

智慧校園建設過程中要關注統一數據管理平臺數據與其他平臺、業務系統進行數據交換的便利性，只有便利地進行數據交換與對接，才能更好地發揮智慧校園平臺的作用。現階段亟待解決的是數據的兼容性和共享性問題。

數據能夠兼容與共享可以提高業務系統的部署時效，系統就能夠快速部署、快速應用，及時發揮作用。特別是當疫情來襲，部署類似的學生體溫上報系統時，由于與CMIS平臺、學校數字校園平臺的數據不兼容，不能對接，學生體溫上報系統中的編號、姓名、學校、班級、日期、體溫等數據都需要人工輸入或導入，這些基礎數據信息的錄入就耗費了大量的時間與人力成本，延后了系統發揮作用的時間。若各個平臺間的數據能夠兼容共享，就可以做到一次添加數據多系統共同使用。統一數據管理平臺的數據標準可以成為后續開發各種應用系統的數據標準，為后續業務系統節省開發時間，提高系統開發效率，同時節約系統開發費用。

數據能夠兼容與共享，不但可以打破信息孤島，提高部署效率，而且可以挖掘出其他有價值的數據。例如：學校部署學生體質健康系統、學生體溫上報系統及學生成績管理系統，當各系統與學校的統一數據管理平臺不能交換數據時，就無法分析研究學生的體重、身高、運動狀態與體溫、各科成績的關系；有了統一數據管理平臺，實現數據共享后，學生體質健康系統、學生體溫上報系統及學生成績管理系統與統一數據管理平臺可以進行數據交換，三個業務系統的數據就都保存到統一數據管理平臺，就可以從統一數據管理平臺提取學生的體重、身高、運動狀態與體溫、各科成績等數據進行分析，如圖4所示。隨著各業務子系統的增多，統一數據管理平臺數據量的增加，統一數據管理平臺就是學校的數據金礦，只要充分挖掘數據價值，一定能夠實現數據創新，助力學校智慧校園建設。

產生數據不兼容，形成數據壁壘的原因很多：有觀念的原因，因擔心業務系統出現問題而不愿調整、不敢調整；有技術的原因，如底層數據架構不兼容等；也有體制的原因，如不同部門間溝通不暢；等等。為解決數據不兼容、不能共享的問題，政府部門需要做好多方協調工作，建立協調機制，大力推進數據共享工作。一方面是縱向的協調，保障同一部門或業務系統上下級數據的兼容與共享；另一方面是橫向的協調，各部門間進行協調，促進部門間或不同業務系統間數據的兼容與共享。

在中學階段，學校是建設智慧校園平臺的主體，經常是重視內容建設卻忽視統一數據管理平臺中的數據標準建設，這樣就會出現平臺內容豐富而底層數據標準混亂的現象，當后期需要進行數據共享時，就會出現各種問題。這就要求學校在進行智慧校園平臺建設時，要重視統一數據管理平臺的建設，從橫向與縱向兩個方面進行考察與協調，對智慧校園的承建方提出明確的要求，使底層數據實現兼容與共享。

除了數據的兼容與共享，學校在建設智慧校園平臺時還要考慮統一數據管理平臺個性化與標準化的問題。統一數據管理平臺個性化是指智慧校園平臺的承建方按學校的需求建設統一數據管理平臺，這種方式建設的統一數據管理平臺可以按學校的需求變化進行調整，最大限度滿足學校個性化業務需求。這種平臺的缺點是標準化降低，即使同一個公司給不同學校建設的平臺，數據標準和要求都不一樣，不能兼容共享。對于智慧校園平臺開發公司來說，如果給學校建設的是個性化統一數據管理平臺，承建的學校多了以后，各學校統一數據管理平臺數據維護和修改的工作量會大大增加，對接學校的工程師更換后，接替的工程師還要了解這個學校需求與數據結構，這又是很大的工作量和很長的時間過程。因此，很多公司后期對統一數據管理平臺進行標準化處理，所有學校使用同一標準的數據結構。如樂知行智慧校園平臺早期都是個性化統一數據管理平臺，隨著使用學校的增加，公司維護各學校平臺的工作量急劇增加，對工程師人數和業務熟練度的要求也越來越高，公司不堪重負，從而逐步轉化為標準化的統一數據管理平臺，稱之為數據中臺，數據標準更統一，也便于數據的維護。學校不能要求公司進行個性化的修改，只能適應公司制定的數據標準。兩個類型的統一數據管理平臺各有優缺點，學校在進行智慧校園建設時要根據實際情況綜合考慮。

4? 結束語

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中明確指出：“要加強優質教育資源開發與應用，加強網絡教學資源庫建設，引進國際優質數字化教學資源，開發網絡學習課程，建立開放靈活的教育資源公共服務平臺，促進優質教育資源普及共享”[4]。要實現教育資源的共享，一定要重視統一數據管理平臺建設。這需要各級政府部門做好協調工作，為后疫情時代的學校智慧校園平臺建設及智慧教育、智慧管理的發展提供有力的支撐。

參考文獻

[1]習近平：在全國抗擊新冠肺炎疫情表彰大會上的講話[EB/OL].（2020-09-08）[2020-12-18].https：//www.ccps.gov.cn/xxsxk/zyls/202009/t20200911_143334.shtml.

[2]李商旭.基于大數據技術的高校統一數據平臺建設實踐[J].中國管理信息化，2020（9）：148-149.

[3]智慧校園總體框[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/%E6%99%BA%E6%85%A7%E6%A0%A1%E5%9B%AD%E6%80%BB%E4%BD%93%E6%A1%86%E6%9E%B6/22789176？fr=aladdin.

[4]國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）[EB/OL].（2010-07-29）[2020-12-18].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A01/s7048/201007/t20100729_171904.html.