基于數(shù)字化校園大數(shù)據(jù)中心建設(shè)與實現(xiàn)

劉三星

摘要：本文就職業(yè)學校數(shù)字化校園建設(shè)中的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)進行了深入分析，研究了數(shù)據(jù)中心管理結(jié)構(gòu)和原理。講述了數(shù)據(jù)中心在數(shù)字化校園平臺的重要性，數(shù)據(jù)中心可以實現(xiàn)全校數(shù)據(jù)的共享，通過數(shù)據(jù)中心可以對管理平臺進行數(shù)據(jù)處理和挖掘。學校管理者通過數(shù)據(jù)挖掘為學校提供關(guān)鍵的決策，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的利用率，提高學校的整體信息化管理水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心;數(shù)字校園;信息化

中圖分類號：TP212.6? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）17-0033-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 前言

大型數(shù)據(jù)中心是數(shù)字校園管理的關(guān)鍵技術(shù)，是對全校數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。是數(shù)據(jù)相互使用和統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)中心主要有多個子系統(tǒng)和三個信息庫分別為：共享、數(shù)據(jù)采集和歷史數(shù)據(jù)。在此期間，將建立信息標準管理、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)中心是一種面向主題、綜合、詳細的數(shù)據(jù)采集，反映當前數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)系統(tǒng)的集成和各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，保證數(shù)據(jù)的及時性和完整性。完整一致的數(shù)據(jù)中心。大型數(shù)據(jù)中心通過高速數(shù)據(jù)采集、大量歷史數(shù)據(jù)存儲和大量實時數(shù)據(jù)共享管理，實現(xiàn)了學校信息集成的完整統(tǒng)一平臺，為學校實現(xiàn)底層監(jiān)控和信息集成提供了全面的軟件解決方案。

學校建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心平臺，可以實現(xiàn)所有應用管理系統(tǒng)使用中心的數(shù)據(jù)。可分別在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)進行存取、交換、數(shù)據(jù)擴展。有效解決了海量數(shù)據(jù)造成的數(shù)據(jù)孤島問題。實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2 數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標

學校各職能部門與其他相關(guān)部門之間的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)采集、綜合查詢、綜合分析、通過大型數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)報告和數(shù)據(jù)監(jiān)控。我校大數(shù)據(jù)中心在設(shè)計時考慮了和省、市管理部門提供了靈活、可擴展的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)中心集中我校9大業(yè)務部門的工作數(shù)據(jù)，可以對數(shù)據(jù)安全控制和遠程備份進行統(tǒng)一管理。

數(shù)據(jù)中心為整個數(shù)字化校園的數(shù)據(jù)提供集中存儲、交換、傳輸?shù)钠脚_，保證數(shù)據(jù)的一致性和即時性，實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)之間的資源共享并依據(jù)信息化標準規(guī)范體系建立的對接規(guī)范為新業(yè)務系統(tǒng)的接入提供規(guī)范接口。數(shù)據(jù)中心在有效管理大量交叉數(shù)據(jù)的同時，提供了多種數(shù)據(jù)訪問的手段，為學校領(lǐng)導和有關(guān)部門信息利用、分析決策提供支持，為學校的長遠發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

3 數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)設(shè)計及內(nèi)容

數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)維護包括以下功能：權(quán)限管理、代碼維護、數(shù)據(jù)字典維護、模塊配置、數(shù)據(jù)庫備份、日志管理。 用于對信息標準進行導入、維護和發(fā)布，根據(jù)學校信息標準制定的內(nèi)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(zhí)行接口標準管理、數(shù)據(jù)導入、服務發(fā)布、服務監(jiān)控。

3.1 數(shù)據(jù)處理層面

建設(shè)大數(shù)據(jù)中心，通過數(shù)據(jù)交換、清洗、轉(zhuǎn)移整合各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。將大數(shù)據(jù)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(chǔ)，對共享數(shù)據(jù)進行存儲。采集庫面向于采集填報系統(tǒng)，一般是在數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，同樣以業(yè)務主題區(qū)分，但存放的是以前的，現(xiàn)階段不常用的歷史數(shù)據(jù)。其庫表結(jié)構(gòu)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。

3.2 數(shù)據(jù)交換層面

數(shù)據(jù)中心與各業(yè)務子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換采用中介數(shù)據(jù)庫和程序接口兩種方式實現(xiàn)。中介數(shù)據(jù)庫方式對于不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換采用各自與中介數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫鏈接，各自往中介數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)并通知對方，各自從中介數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)的方式共享。數(shù)據(jù)按照誰產(chǎn)生，誰維護的模式，確保數(shù)據(jù)的唯一性。程序接口方式由數(shù)據(jù)中心廠商提供規(guī)范、可靠的數(shù)據(jù)接口給第三方廠商調(diào)用，在數(shù)據(jù)接口里封裝了各自可推送和可接收的數(shù)據(jù)標準。數(shù)據(jù)交換提供定時或?qū)崟r兩種選擇，提供手工和自動兩種模式，交互過程被數(shù)據(jù)中心通過日志記錄，并提供數(shù)據(jù)交互過程中數(shù)據(jù)流的監(jiān)測。

數(shù)據(jù)中心與各個業(yè)務子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換采用數(shù)據(jù)庫鏈接（DBLink）或共享視圖（View）的方式實現(xiàn)。對于數(shù)據(jù)中心和本公司其他軟件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換采用視圖方式共享;對于數(shù)據(jù)中心和其他公司軟件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換采用各自與中介數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫鏈接，各自往中介數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)并通知對方，各自從中介數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)的方式共享。

3.3 數(shù)據(jù)深挖掘?qū)用?/p>

實現(xiàn)數(shù)據(jù)深挖掘，將從以下幾個層面實現(xiàn)：數(shù)據(jù)管理、 數(shù)據(jù)交換、 數(shù)據(jù)采集、 綜合查詢、綜合分析、綜合報表、數(shù)據(jù)監(jiān)控。大數(shù)據(jù)中心理念下的數(shù)據(jù)庫中心，將實現(xiàn)對業(yè)務數(shù)據(jù)的規(guī)范性管理，豐富業(yè)務數(shù)據(jù)的采集手段，規(guī)范數(shù)據(jù)流的交換過程。將發(fā)展成為能夠基于龐大的業(yè)務數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的深度挖掘，最終實現(xiàn)基于不同主題的數(shù)據(jù)綜合整理、綜合查詢;能夠從復雜的數(shù)據(jù)中，總結(jié)、過濾出管理層真正關(guān)心的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)綜合分析展示;能夠在未來，數(shù)據(jù)流足夠豐富的時候，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控，保障大數(shù)據(jù)利用過程中的可管理性。

3.4數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺

各個業(yè)務系統(tǒng)的建設(shè)將學校業(yè)務的發(fā)展和推動起到積極、有效的作用。但教務管理、教學管理、人事管理等各類業(yè)務系統(tǒng)的建設(shè)都只是圍繞各個業(yè)務部門或單元的業(yè)務，學校尚未建立涉及學校整體校情的綜合查詢，校領(lǐng)導及各級管理人員無從了解學校整體校情，更無從談及為學校決策提供依據(jù)如圖4示。

基礎(chǔ)校情查詢與統(tǒng)計分析系統(tǒng)即是利用信息化工具來梳理校情數(shù)據(jù)、積累信息資源、規(guī)范信息管理、加強本校教學的質(zhì)量監(jiān)控，為學校整體了解、改進各方面工作提供動態(tài)、真實、可靠的依據(jù)，促進學校各部門協(xié)調(diào)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。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺為學校領(lǐng)導、工作人員和其他部門負責人提供學校各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)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(shù)據(jù)進行分析，便于用戶了解學校的發(fā)展歷程和現(xiàn)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。

教學工作水平評估工作是一項非常復雜的校情信息挖掘和數(shù)據(jù)梳理的過程，如果單純依靠人工整理各獨立的業(yè)務系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，工作強度大效率低，而且數(shù)據(jù)的實時性、準確性不高，評估工作將無法實現(xiàn)透明性和客觀性。為此需要借助信息化手段解決這些問題。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺能夠順利推動評教工作，是分析校情、提供決策參考的一套優(yōu)秀的信息化工具。

數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐平臺基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)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(lǐng)導提供了有力的輔助決策支持。

全面的校情數(shù)據(jù)分析平臺：系統(tǒng)提供能夠有效整合學校各部門獨立數(shù)據(jù)資源的工具，多角度、多層次地展示校情數(shù)據(jù)。專家和校領(lǐng)導可以通過系統(tǒng)全面便捷地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(shè)備情況、每位學生情況等更詳盡的信息。

4數(shù)據(jù)中心技術(shù)支持和實現(xiàn)

數(shù)據(jù)中心開發(fā)是采用J2EE架構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)，可以實行個性化的設(shè)計方案，方便操作，對通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一鍵導入，可以把學校的所需要數(shù)據(jù)導入系統(tǒng)。同時支持多種應用和技術(shù)適配器，適配器不依賴第三方供應商。產(chǎn)品提供JDBC、XML、Web服務、JMS、文件適配器、數(shù)據(jù)庫適配器、JCA適配器等應用和技術(shù)適配器，因此適配器不依賴第三方供應商，我校數(shù)據(jù)中心界面如圖5所示。

5建設(shè)效益

利用大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)挖掘，分析學校教學管理、學生生管理和后勤管理從宏觀數(shù)據(jù)深入到明細數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析為學校管理層提供學校的發(fā)展方向和決策，實現(xiàn)學校信息集成的完整統(tǒng)一平臺，同時為學校實現(xiàn)底層監(jiān)控和信息集成。通過數(shù)據(jù)的訪問、交換。解決了各部門間、各科室之間管理龐大數(shù)據(jù)源所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)孤島問題。

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