基于数字化校园大数据中心建设与实现

李利佳

（重庆市江南职业学校，重庆402223）

0 引言

大数据中心是数字校园管理的关键技术，是对全校数据进行统一管理，可实现数据共享，使数据相互使用和统一管理。数据中心主要有多个子系统和三个信息库分别为：共享、数据采集和历史数据。在此期间，将建立信息标准管理、数据管理子系统和数据交换子系统[1]。

数据中心是一种面向主题、综合、详细的数据采集，反映当前数据，以实现系统的集成和各系统之间的数据共享，保证数据的及时性和完整性[2]。完整一致的数据中心。大型数据中心通过高速数据采集、大量历史数据存储和大量实时数据共享管理，实现了学校信息集成的完整统一平台，为学校实现底层监控和信息集成提供了全面的软件解决方案。

学校建立统一的数据中心平台，可以实现所有应用管理系统使用中心的数据，可分别在数据中心的数据进行存取、交换、数据扩展，有效解决了海量数据造成的数据孤岛问题，实现数据共享。

1 数据中心建设目标

学校各职能部门与教学部门之间的数据交换、数据管理、数据采集、综合查询、综合分析、通过大型数据中心统一提供数据报告和数据监控[3]。我校大数据中心在设计时考虑了和省、市管理部门提供了灵活、可扩展的数据库系统。大数据中心集中我校9 大业务部门的工作数据，可以对数据安全控制和远程备份进行统一管理。

2 数据中心结构设计及内容

图1 大数据中心系统结构

2.1 数据处理层面

建设大数据中心，通过数据交换、清洗、转移整合各个业务系统的数据。将大数据中心划分为三大功能库：共享库、采集库、历史库。共享库以标准为基础，对共享数据进行存储。采集库面向于采集填报系统，一般是在数据中心中的信息表中进行扩展信息集（表），这类表一般不用于交换和共享，用于后期分析挖掘、查询，通常情况是由采集得来的，因此，成为采集库；历史库存放历史数据，同样已业务主题区分，但存放的是以前的，现阶段不常用的历史数据。其库表结构基本等同于共享库、采集库，最大的不同会加上时间戳等标识用于归档备份，后期查询、分析、报表需要用到。

2.2 数据管理层面

数据维护：用于对信息标准进行导入、维护和发布，根据学校信息标准制定的内容对信息标准进行维护，包括信息集管理、信息表、信息项维护等。

主题库管理：分为共享库、采集库、历史库。

接口管理：执行接口标准管理、数据导入、服务发布、服务监控。

2.3 数据深挖掘层面

实现数据深挖掘，将从以下几个层面实现：数据管理、数据交换、数据采集、综合查询、综合分析、综合报表、数据监控。大数据中心理念下的数据库中心，将实现对业务数据的规范性管理，丰富业务数据的采集手段，规范数据流的交换过程。将发展成为能够基于庞大的业务数据、历史数据，实现对数据的深度挖掘，最终实现基于不同主题的数据综合整理、综合查询；能够从复杂的数据中，总结、过滤出管理层真正关心的数据，实现综合分析展示；能够在未来，数据流足够丰富的时候，实现对数据的全面监控，保障大数据利用过程中的可管理性。

图2 数据深挖掘——综合分析

2.4 数据挖掘与决策支撑平台

各个业务系统的建设将学校业务的发展和推动起到积极、有效的作用。但教务、学生管理、后勤服务、实训中心等各应用系统平台的开发都必需为学校业务管理部门和教学专业门的业务做为开发重点。开发流程也要深入各部门工作做为调查对象。学校尚未建立涉及学校整体校情的综合查询，通过大数据中心和部门工作流程，开发合适应用管理系统，学校领导及中层管理人员可以了解学校整个的情况，并通过数据挖掘，为学校提供大量的决策依据，学校管理系统如图4 所示。

图3 数据深挖掘——综合查询

图4 智慧校园平台界面

3 大基础平台和8 大应用管理系统是大数据的良好应用。学校概况可以通过查询与统计分析系统即是利用信息化工具来梳理校情数据、积累信息资源、规范信息管理、加强职业教学的质量监控，为学校整体了解、改进各方面工作提供动态、真实、可靠的依据，促进学校各部门协调运作，提高学校管理水平，帮助学校管理部门建立先进的管理模式[4]。

数据挖掘与决策支撑平台为学校领导、中层管理工作人员和专业教学部门管理都提供学校各项基础数据的查询和统计服务，减少学校信息上报工作量，提高工作效率；并能对历史数据进行分析，便于用户了解学校的发展历程和现状。它提供包括“学生信息”、“教师信息”、“教学信息”、“科研信息”等应用服务。

职业学校教学能力水平诊断及评估工作是一项非常复杂的工作。如果单纯依靠人工整理各独立的业务系统提供的数据，工作强度大效率低，而且数据的实时性、准确性不高，评估工作将无法实现透明性和客观性[5]，学校可以通过挖掘数据和数据资源梳理得所需要的结果。为此需要借助信息化手段解决这些问题。

数据挖掘与决策支撑平台能够顺利推动教学质量管理工作，是分析学校情况、给校领导提供决策参考的一套优秀的信息化工具。

数据挖掘与决策支撑平台基于统一数据库平台，以文字、图表等形式，多角度、逐层深入地展示学校综合信息，为学校提供高效、准确、开放、灵活的综合校情展示平台，为学校各级领导提供了有力的辅助决策支持。

全面的学校情况数据分析平台：系统提供能够有效整合学校各部门独立数据资源的工具，多角度、多层次的展示校情数据。专家和校领导可以通过系统全面便捷的了解学校各方面的情况，更可以层层深入浏览至每位教师情况、每件设备情况、每位学生情况等更详尽的信息。

3 数据中心技术支持和实现

数据中心开发是采用J2EE 架构，B/S 结构，可以实行个性化的设计方案，方便操作，对通基础数据一键导入，可以把学校的所需要数据导入系统。同时支持多种应用和技术适配器，适配器不依赖第三方供应商。产品提供JDBC、XML、Web 服务、JMS、文件适配器、数据库适配器、JCA 适配器等应用和技术适配器，因此适配器不依赖第三方供应商，我校数据中心界面如图5所示。

图5 数据中心的界面

4 建设效益

利用大数据中心的数据挖掘，分析学校教学管理、学生管理和后勤管理从宏观数据深入到明细数据，通过数据分析为学校管理层提供学校的发展方向和决策，实现学校信息集成的完整统一平台，同时为学校实现底层监控和信息集成。通过数据的访问、交换。解决了各部门间、各科室之间管理庞大数据源所产生的数据孤岛问题。