高校信息化建設中公共數(shù)據(jù)平臺的探討*

郭曉明，張 巍

（大連理工大學 網(wǎng)絡與信息化中心，遼寧 大連116023）

隨著信息技術的發(fā)展和其在高校各個層面的應用，制約高校信息化發(fā)展的因素在高校各類信息化需求落地過程中逐步凸顯。高校各個部門都以自身的業(yè)務需求出發(fā)，各自開發(fā)了應用系統(tǒng)，這些系統(tǒng)各為所用，數(shù)據(jù)很難進行有效融合，難以提供綜合性的各類信息，由于信息化人才缺乏、資金配套問題和機制體制不健全等問題，導致業(yè)務系統(tǒng)的維護、更新、完善工作很難有效開展，系統(tǒng)則逐漸成為一個個的信息孤島。為了有效地開展高校的信息化工作，經(jīng)過多年的研究和實踐，高校信息化建設者和研究者提出了“數(shù)字化校園”的理念，并把其定義為：數(shù)字化校園是以網(wǎng)絡為基礎，利用先進的信息化手段和工具，實現(xiàn)從環(huán)境（包括設備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）到活動（包括教學、管理、服務、辦公等）的全部數(shù)字化，在傳統(tǒng)校園的基礎上，構建一個數(shù)字空間，拓展現(xiàn)實校園的時間和空間維度，提升傳統(tǒng)校園的效率，擴展傳統(tǒng)校園的功能，最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化，從而達到提高教學質(zhì)量、科研和管理水平的目的。[1]

高校數(shù)字化校園建設經(jīng)歷了概念提出、概念推廣、應用建設、平臺建設及整體建設等多個階段，第三代整體建設的數(shù)字化校園實施框架結(jié)構包括網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)層、支撐層、業(yè)務層、表示層和綜合管理工具[2]。在社會信息化的大背景下，高校的教育信息化進入了新的階段，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等技術的逐步納入，第四代數(shù)字校園“智慧校園”納入建設規(guī)劃，智慧校園是數(shù)字校園的高端形態(tài)，它能夠有效支持教與學，豐富學校的校園文化，真正拓展學校的時空維度，以面向服務為基本理念，基于新型通信網(wǎng)絡技術構建業(yè)務流程、資源共享、智能靈活的教育教學環(huán)境[3]。

無論高校信息化建設處于何種階段，數(shù)據(jù)都是基礎。一方面，就數(shù)據(jù)本身來說，它的生命力比軟件更持久，理由是程序可以不停地升級換代乃至退出，但保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫卻會繼續(xù)存在，其價值很可能與日俱增、日久彌新，美國軟件開源運動領袖Eric Raymond認為“一個好的數(shù)據(jù)結(jié)構和一個糟糕的代碼，比一個糟糕的數(shù)據(jù)結(jié)構和好的代碼要強得多”[4]。另一方面，高校網(wǎng)絡基礎實施建設已趨于完善，作為高校信息化基礎的“管理信息化”涉及的辦公自動化系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)和決策系統(tǒng)等[5]系統(tǒng)都是基于學校人、財、物等基礎數(shù)據(jù)開展的，這些數(shù)據(jù)是各個業(yè)務系統(tǒng)運行的基礎。

公共數(shù)據(jù)平臺是高校信息化建設的重要內(nèi)容之一，本文從目的作用、數(shù)據(jù)環(huán)境、信息標準建設等方面對高校的公共數(shù)據(jù)平臺展開探討，并結(jié)合已有的研究對平臺的未來發(fā)展進行了思考。

一、公共數(shù)據(jù)平臺的目的和作用

1.解決高校信息孤島和數(shù)據(jù)異構問題

“信息孤島”指的是高校信息化中相互之間在功能上不關聯(lián)互助、信息不共享互換以及信息與業(yè)務流程和應用相互脫節(jié)的數(shù)字應用系統(tǒng)。它們猶如一個個相互獨立的島嶼，信息難以相互融通，無法實現(xiàn)業(yè)務協(xié)作。[6]“信息孤島”是高校信息化建設過程中的必然產(chǎn)物：一方面，最初高校各個部門之間的業(yè)務基本不交叉，系統(tǒng)建設需求和建設時期毫無關聯(lián)，信息化以小的MIS系統(tǒng)為主；另一方面，初期信息技術人才缺乏，在系統(tǒng)建設過程中校方人員基本沒有技術方案方面的主導權，隨著信息技術地不斷升級變化，各個系統(tǒng)之間的差別逐漸顯現(xiàn)出來，特別是數(shù)據(jù)異構情況嚴重。

公共數(shù)據(jù)平臺通過成熟的數(shù)據(jù)交換方式，可以從各個“信息孤島“中抽取基礎的可用數(shù)據(jù)，然后進行清洗、轉(zhuǎn)換、存儲，然后再利用，是解決高校信息化中“信息孤島”的有效方案之一。

2.在學校層面對高校數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理

數(shù)據(jù)是高校信息化建設的重要資源，業(yè)務系統(tǒng)建設往往以實際業(yè)務需求出發(fā)考慮數(shù)據(jù)的存儲、管理，隨著業(yè)務的不斷的變革，數(shù)據(jù)被迫一直進行沿用，并根據(jù)業(yè)務變化進行增修、完善，實際上數(shù)據(jù)并不是業(yè)務部門關注的重點。業(yè)務部門也缺少相關信息技術人才關注數(shù)據(jù)層面的工作，為了更好地開展高校信息化建設，很多高校都成立了專門的信息部門來開展全局的信息化建設。高校全局信息化建設的一個重要目標即是通過對學校所有需求和供給數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一的調(diào)研分析，然后形成校級的統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)平臺。

借鑒信息資源規(guī)劃理論[7]，可以通過以下步驟對高校的數(shù)據(jù)信息資源進行規(guī)劃和管理：

（1）采用“職能域——業(yè)務過程——業(yè)務活動”三層結(jié)構對全校進行業(yè)務分析；

（2）對全校進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)建模；

（3）建立數(shù)據(jù)信息資源管理標準；

（4）規(guī)劃設計主題數(shù)據(jù)庫。

3.對數(shù)據(jù)進行有效積累和存儲

公共數(shù)據(jù)平臺把不同源頭的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一匯總，統(tǒng)一存儲，為其他應用系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)共享，并對數(shù)據(jù)進行有效積累，形成學校歷史數(shù)據(jù)。在此基礎上，對業(yè)務數(shù)據(jù)清洗形成數(shù)據(jù)倉庫，為學校領導的各種決策提供數(shù)據(jù)支持。

4.更好地支持高校未來的信息化需求

高校信息化建設要兼顧以前，也要著力未來，公共數(shù)據(jù)平臺是為未來各類信息化需求開展的基礎，平臺建設的標準可以為以后的信息系統(tǒng)建設提供規(guī)范和指導，平臺積累的數(shù)據(jù)為更多信息化業(yè)務的開展提供了保障。

二、公共數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)環(huán)境

數(shù)據(jù)采用什么樣的數(shù)據(jù)建設環(huán)境，基本上決定了數(shù)據(jù)的應用范圍，國際知名學者詹姆斯.馬?。↗amesMartin）提出的“數(shù)據(jù)環(huán)境”概念很好地說明了不同的數(shù)據(jù)模式的作用。他根據(jù)計算機應用由低級到高級的發(fā)展過程定義了四種數(shù)據(jù)環(huán)境：數(shù)據(jù)文件環(huán)境、應用數(shù)據(jù)庫環(huán)境、主題數(shù)據(jù)庫環(huán)境、信息檢索系統(tǒng)[8]。數(shù)據(jù)文件環(huán)境和應用數(shù)據(jù)庫環(huán)境是兩類較低層次的數(shù)據(jù)環(huán)境；主題數(shù)據(jù)庫環(huán)境是一個用以支持組織決策分析處理的、面向主題的、經(jīng)過科學的規(guī)劃和設計、用DBMS建立起來的、具有共享性和一致性的、以主題數(shù)據(jù)庫為主的集成化數(shù)據(jù)環(huán)境，只有在這種數(shù)據(jù)環(huán)境中才能開發(fā)和運行集成化的信息系統(tǒng)；信息檢索系統(tǒng)是指對一些主題數(shù)據(jù)庫進行萃取和深加工，為高層查詢和輔助決策準備的數(shù)據(jù)環(huán)境。

高校早期的應用系統(tǒng)大多采用數(shù)據(jù)文件或應用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)環(huán)境，其中的文件或數(shù)據(jù)基本上都是根據(jù)基于業(yè)務過程所需要的數(shù)據(jù)，需要什么數(shù)據(jù)產(chǎn)生什么數(shù)據(jù)，這種方式?jīng)]有在整體上考慮數(shù)據(jù)的規(guī)劃，容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余，無法有效適用未來，多個應用系統(tǒng)之間異構數(shù)據(jù)問題比較嚴重。

高校信息化中公共數(shù)據(jù)平臺是高校在校級層面綜合考慮的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，是對學校業(yè)務數(shù)據(jù)進行合理規(guī)劃、組織、定義而建立的公共數(shù)據(jù)，范圍涉及學校學生、教師、圖書、資產(chǎn)等各類業(yè)務數(shù)據(jù)，其并不是針對某個具體的業(yè)務而建設。公共數(shù)據(jù)平臺有別于一般的業(yè)務應用數(shù)據(jù)庫，是以數(shù)據(jù)建設和未來應用為中心的數(shù)據(jù)庫建設模式，應該考慮更高級的數(shù)據(jù)環(huán)境。當前高校信息化普遍考慮的是采用主題數(shù)據(jù)庫環(huán)境完成建設[8]-[12]，根據(jù)教育行業(yè)標準（編號“JY/T 1006——2012”）中“教育管理信息 高等學校管理信息”內(nèi)容的指引，高?？梢园压矓?shù)據(jù)平臺中數(shù)據(jù)分為學校概況、學生管理、教學管理、教職工管理、科研管理、財務管理、資產(chǎn)與設備管理、辦公管理、外事管理、檔案管理等十個數(shù)據(jù)主題。

主題數(shù)據(jù)庫建設是以高校的已有和未來將使用的業(yè)務主題為主，以為各應用系統(tǒng)提供共享信息為目標[9]，此數(shù)據(jù)環(huán)境是高校信息化過程中一個重要的階段，但并不是最終階段。2015年初，教育部強調(diào)了全國教育管理信息化的四條推進原則，其中特別強調(diào)了信息化建設要為管理人員、教師、學生和家長等各類人員提供各類信息化服務，把最終用戶的需求納入到了信息化建設之中作為重點考慮。用戶除了平常的業(yè)務辦理外，更多的是對各類信息進行檢索和查看，所以信息檢索系統(tǒng)將成為高校信息化下一階段建設的數(shù)據(jù)環(huán)境。

三、公共數(shù)據(jù)平臺的信息標準建設

公共數(shù)據(jù)平臺建設中涉及的信息標準主要是指在數(shù)據(jù)采集、傳輸、交換和處理時采用的統(tǒng)一規(guī)則、概念、格式和代碼等，是公共數(shù)據(jù)平臺建設的重要工作之一。高校信息化中普遍存在的信息孤島問題的一個重要原因，就是在各個應用系統(tǒng)建設初期采用的信息標準不一致。為了建立一個符合高校自身特點的有效信息標準體系，需要從下面幾個方面著手：

1.選擇一個基礎標準作為統(tǒng)一參照

公共數(shù)據(jù)平臺包含的數(shù)據(jù)范圍很廣闊，基本囊括了高校的各個層面，同時涉及的信息標準也很多，如果讓高校公共數(shù)據(jù)庫建設人員從頭開始編制這些信息標準，難度太大。雖然對于管理信息標準，各個高校之間存在很大的差別，不可能完全一致，但是經(jīng)過相關高校之間的協(xié)作努力，制定了一個較通用的《高等學校管理信息》標準集，現(xiàn)有2002、2008、2009和2012四個版本。可以采用其中之一作為公共數(shù)據(jù)庫信息標準的參照標準。也可以借鑒國內(nèi)高校已建成的信息標準。

2.對基礎標準進行合理、有效的修補

高校之間的信息化建設差別化比較明顯，各個高校信息化起步時間各不相同，選擇的基礎信息標準也不一樣，這些標準不一定能完全滿足學校的公共數(shù)據(jù)平臺建設要求，必須結(jié)合高?，F(xiàn)有的情況在所采用的基礎標準上進行調(diào)整、更新、修補。

《高等學校管理信息》標準集中所涉及的代碼基本上都是以國家標準（GB）、教育部標準（JB）和信息化分會標準（HB）為參照，這些代碼具有普遍性，但是并不一定適合高校的現(xiàn)狀，因為很多業(yè)務系統(tǒng)采用了不同的代碼字典，必須結(jié)合學校各個系統(tǒng)和相關應用的實際情況對基礎標準進行調(diào)整。

為了更好地消化和有針對性地制定好學校自身的信息標準集，就需要學校相關部門有效協(xié)調(diào)、通力合作，統(tǒng)一完成相應的編碼工作。對公共數(shù)據(jù)庫中使用的信息標準進行列表匯總，然后根據(jù)相關責任部門進行分解并下發(fā)到各個部門進行編碼核對、修補工作，最后由公共數(shù)據(jù)平臺建設部門進行匯總審核，最終形成針對學校的管理信息標準集。

3.推廣并有效貫徹執(zhí)行信息標準

制定信息標準，是為了統(tǒng)一學校各類信息系統(tǒng)的建設規(guī)范，使數(shù)據(jù)能有效地交換和共享。如果制定的標準不能得到有效推廣和普遍認可，則將難以執(zhí)行。在制定標準之日起，就應制定相應的推廣計劃，包括標準的使用范圍、使用時機和使用對象等的，使學校各個層面能在信息意識、信息習慣和信息素養(yǎng)上把標準當成一種規(guī)范遵照執(zhí)行。

4.制定標準的長效建設機制

標準不可能盡善盡美，有些標準在使用過程中會發(fā)現(xiàn)其不合理性，有些標準本身就是在不斷變化中的。所以為了能使建設的信息標準能最大化地適用學校未來的發(fā)展需求，必須制定標準建設的長效機制。比如：設立標準變化管理部門，負責協(xié)調(diào)標準變化時在各個部門通知、發(fā)布和維護協(xié)調(diào)工作；建立標準管理和維護平臺，能及時地對標準進行管理維護，同時過濾一些過時的信息標準；制定標準管理、維護和變更制度，做到“誰使用，誰維護”，確立源頭，并對標準的變更能及時地進行宣傳、發(fā)布。

四、公共數(shù)據(jù)平臺的思考

高校信息化本身發(fā)展的不平衡和高校自身未來的發(fā)展規(guī)劃的差異，導致高校公共數(shù)據(jù)平臺建設差異化比較明顯。公共數(shù)據(jù)平臺起到承前啟后的作用，但是現(xiàn)實中高校更多考慮的是對已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合、共享和規(guī)范，對未來的需求考慮較少，一方面高校已有應用系統(tǒng)問題差異性很大，另一方面是高校未來的信息化需求不是很明晰，教育行業(yè)信息化未來的信息化需求往往以國家的政策導向為主。

當前國家教育管理信息系統(tǒng)把教育基礎數(shù)據(jù)庫首要任務[13]，一方面要求高校立足解決高校自身基礎數(shù)據(jù)平臺所面臨的問題，另一方面也要求各個高校之間著力解決校與校之間的基礎數(shù)據(jù)共享問題，也就是要解決學校之間的“信息孤島”問題。

高校針對公共數(shù)據(jù)平臺的實踐和研究由來已久，從最初地以企業(yè)的多數(shù)據(jù)源集成啟發(fā)而提出的基于共享數(shù)據(jù)庫的多數(shù)據(jù)源集成方案[14]，到學校數(shù)據(jù)中心平臺整體解決方案[15]，還有高校針對學校自身情況采用了中心數(shù)據(jù)庫[16]或者統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫[17]方案構建公共數(shù)據(jù)平臺。但是這些研究主要涉及高校內(nèi)部，并未考慮高校之間的問題。從這個層面看，未來高校公共數(shù)據(jù)平臺的研究和實踐仍然任重而道遠。

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