2015/12/14 16:51:13 数字化校园的核心——共享数据平台

    在充分考虑到学校实际情况,调研和论证近年来数字化校园共享数据与信息标准的发展现状的前提下,我们在共享数据平台的建设中,以制定信息标准规范,建立共享数据库,统一信息编码与数据标准为主要建设目标,以教育部发布的《教育管理信息教育管理信息代码》等七个教育信息化行业标准为基础,参考其他相关政策、法规,建设了统一规范的数据字典和统一执行的信息编码标准,制订了一系列的数据交换标准。这些标准,规范了数据从采集开始,到过期消亡的全生命周期过程,在实际运行中,形成了一套有效推广、运行机制,使得数据真正发挥了其内在价值,为校情分析、领导决策提供了数据基础,信息化建设为学校的管理模式改革和人才培养创新提供了有力支持。

    一、建设信息标准规范,建立共享数据库

    以教育部发布的《教育管理信息教育管理信息代码》等七个教育信息化行业标准为基础,统一信息编码,结合学校实际情况,制定符合学校发展规划的信息标准规范。同时,梳理各业务部门的业务需求和业务流程,确定在业务流程中需要共享的数据,需要交换的数据,将这些数据作为主要数据,建立共享数据库。

    二、建设数据标准,建立集成标准和规范

    建设符合学校使用习惯的数据标准,以符合大部分用户的需求为衡量标准,深入调研各业务系统的使用模式和幵发环境,在尽量不改变原有业务流程的前提下,确定各业务系统间数据的集成标准,统一集成规范,完善或重新开发业务系统,最终实现完全的集成。

    三、设计分析模型,提供决策依据

    数据在实现共享,提高了业务系统的运行效率和准确率的情况下,我们考虑在数据有效共享的基础上设计和构建重要数据的分析模型,为各级领导提供信息检索和分析服务,利用数据分析和挖掘等数据库技术,开发综合性的前台数据分析结果展示系统,数据呈现形式丰富多样,真正发挥数据集成的作用,在校情查询、形式评估、分析决策等应用方面提供深度数据依据。

    四、建立运维机制,保障系统运行

    共享数据平台的架构相对统一,重要性突出,应建设一套行之有效的机制,在平台的常规运行和维护工作中达到规范管理、规范技术、规范流程、有章可循的目的。

    共享数据平台建设需满足以下设计要求:

    一、统一信息标准,避免信息孤岛的出现。

    二、参照国家标准,充分兼顾学校特点。

    三、自动根据业务需要获得其他业务系统的数据。

    四、各业务系统需为其他系统提供数据时,能够自动对外提供共享数据。

    五、在安全、可控的前提下,实现业务系统之间的数据共享。

    共享数据平台由共享数据库和数据交换平台两部分组成,共享数据库将各业务系统需要共享的数据临时存放,集中管理。数据交换平台用来实现在各业务系统间的交换共享数据。

    整体来说,按照顶层设计的思想,在共享数据平台的整体设计上需要包含以下几部分,如图:

    1、数据交换平台:实现共享数据的交换。

    2、共享数据库:集中存放和管理共享的数据。

    3、数据仓库:存放过期的数据。

    4、工具集:目前已提供的有调研工具、元数据管理工具、系统监控等;

    数字化校园共享数据平台

    数据交换平台

    数据交换平台是数字化校园中数据交换的引擎,如图所示,他将业务系统的共享数据上传到共享数据库中,再按照共享的需求将共享数据快速的交换到各业务系统中,各业务系统仍然保留了自有的数据库,只是共享数据在业务系统间流动,既减小了业务系统间因为数据共享而可能出现的稱合性紧密,使用不灵活的问题,又能确保各业务系统的相对独立、完整。

    一、数据交换平台设计要点

    1、统一交换数据的标准

    数字化校园的建设中,由于幵发厂家的不同,各业务系统的技术体系、信息编码均不相同,因此要实现数据交换,达成数据共享,要解决的第一个问题就是制定一个统一的数据交换标准和规范,只有各业务系统均规范的按照一个标准做交换,才有可能在不同的硬件结构、部署环境、语音平台的复杂环境中,实现数据的有效共享。

    2、兼容性强,支持异构系统的共享

    共享数据平台很重要的一个目标是实现从各业务系统的数据库中能够自动抽取共享数据。

    3、信息传输

    灵活采取多种数据上传的方式和上传的时间以满足不同的部门和不同类型的数据的更新要求。

    4、数据转换

    能够适应各系统数据内容和格式的变化,实现各系统数据与标准数据之间灵活的转换。

    5、数据交换有验证和质量控制的手段。

    6、对敏感数据进行加密传输。

    二、体系结构图

    共享数据平台体系结构图

    三、平台功能

    1、知识模块

    知识模块实质是一个代码的模板,独立于接口,给定集成任务,幵发人员建立元数据用来描述集成过程,知识模块和这个元数据相结合可以生成代码,数据交换平台在运行阶段送这个代码在数据源和目标系统中去执行。

    2、支持SOA

    数据交换平台支持对主流套件集成,这主要是通过数据服务、转换服务和Web server实现的。数据服务其实是特殊的Web server服务,通过他可以访问存储在数据库中的数据。另外,通过与捕捉数据变化功能的联动,数据服务提供访问变化纪录给指定的订阅者。使用数据交换平台包装的转换过程作为Web server集成服务,能够广泛地参与到面向服务的体系架构中。第三方的Web server可以用作数据集成的一部分,也可以作为数据交换平台工作流的一部分。

    共享数据库设计

    一、数据模式总体设计

    数据模式包括教育部发布的教育信息化行业标准在内的参照模型及数据初始化,公共的标准以及满足各业务部门需要的校级标准模型及数据初始化,各项业务活动的共享数据集模型。如图,可以看到,数据模式的内容是共享数据平台建设核心内容。

    数字化校园共享数据库设计

    在共享数据库中,以学生为主题的共享数据库数据模式如图:

    数字化校园学生数据库

    以教职工为核心的数据模式如图:

    数字化校园教职工数据库

    二、数据模式建设内容

    1、参照标准

    国家制定的国家标准、教育部制定的标准,行业标准,如人事部等。

    2、执行标准

    参照标准再加上学校需要使用的自定义标准。

    3、共享数据集

    以人为核心幵展共享数据集的建设工作。

    4、历史数据集

    数据库中定义单独的一列时间戳,将其作为数据的一部分。在需要查找和使用历史数据时,可依据时间戳快速定位。

    三、共享数据库的安全体系设计

    共享数据库的安全体系

    管理维护工具

    一、调研分析工具

    包括:用户管理,共享数据生成和发布,共享需求填写和修改,分析保证了进入共享数据库的数据是唯一的、权威的。

    二、元数据管理工具

    制定执行标准集及共享数据集的存储方式,定义数据源;建立和维护模型层次,定义数据存储的结构,属性约束的关系以及模型间关联的关系。

    三、数据建模工具

    建模遵循数据库设计中的三个范式要求,以确定共享数据库内数据的唯一。

    四、参照标准维护工具

    具有初始化功能,能够更新新标准。

    五、执行标准维护工具

    提供执行标准的维护、校核和发布,能够引入和裁剪参照标准,能够自定义需要使用的标准,记录执行标准变更历史。

    六、数据订阅工具

    实现业务系统从数据库获得其所需要的数据,通过浏览器向系统申请订阅。系统支持根据订阅方式自动生成执行脚本审核被订阅的数据。

 
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