區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建設研究與實踐

孫慶

摘 要：本文結合上海市黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺建設及應用案例，從需求獲取分析、平臺框架構成設計、系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準定義，平臺基礎管理服務構建，以及教育決策支持高級應用等方面，全面闡述了區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的建設策略和方法。

關鍵詞：基礎教育；綜合業(yè)務管理平臺；平臺框架構成；數(shù)據(jù)標準；編碼規(guī)范；教育決策支持

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2017）05-0055-06

一、引言

在基礎教育信息化建設與應用的推進過程中，各類區(qū)域性基礎教育軟件系統(tǒng)的建成和應用，有效地規(guī)范了各類項教育管理工作的開展，極大地提高了相關教育業(yè)務工作的效率。然而，當教育行政管理部門希望利用系統(tǒng)運行產生的業(yè)務數(shù)據(jù)，綜合分析區(qū)域教育發(fā)展狀況，并為教育管理決策提供參考依據(jù)時，卻常常顯得異常困難，甚至無法做到。究其原因是因為這些軟件都是被孤立成單個的業(yè)務系統(tǒng)而實施設計開發(fā)的。無論是數(shù)據(jù)標準制定，還是業(yè)務流程設計，都各不相同的。軟件上線運行后，系統(tǒng)之間更是互不相關。長此以往，就形成了圍繞著不同教育業(yè)務的“信息孤島”。面對“信息孤島”教育行政管理部門根本無法整合各類軟件的業(yè)務數(shù)據(jù)和開展有效的教育管理決策支持分析。為此，區(qū)域性基礎教育應用軟件系統(tǒng)的開發(fā)建設，應當強調需求導向、整體規(guī)劃、規(guī)范建設的原則。通過構建統(tǒng)一的區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺，統(tǒng)整開發(fā)各類教育業(yè)務軟件系統(tǒng)，并最終實現(xiàn)全面整合各類教育業(yè)務系統(tǒng)和共享應用數(shù)據(jù)信息的愿景目標。

二、區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建設要點分析

1.開展需求獲取分析，確定建設愿景目標

（1）系統(tǒng)建設業(yè)務需求獲取與分析

在區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建設初期，必須開展建設需求調研工作。全面了解來自各方的平臺建設要求，盡可能多地獲取來自區(qū)域內各基層學校、教育管理機構、教育行政部門的想法和意見。按照應用業(yè)務領域，匯總分析各類建設要求，梳理歸納出針對不同教育業(yè)務的系統(tǒng)建設需求，確定整個平臺各類業(yè)務子系統(tǒng)的具體組成，從需求層面對整個系統(tǒng)平臺的建設規(guī)模和建設范圍進行界定。與此同時，還必須從業(yè)務系統(tǒng)關聯(lián)、業(yè)務數(shù)據(jù)流向和基礎信息共享等方面，分析確定各業(yè)務子系統(tǒng)之間存在的關聯(lián)關系，從而為后續(xù)平臺的功能性框架結構設計奠定基礎。

（2）系統(tǒng)建設技術需求獲取與分析

在構建區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的同時，還應該為平臺的部署和運行，設計構造與之相匹配的運行環(huán)境。另外，建成后的平臺在運行過程中，需要和周邊外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。因此，設計開發(fā)合理有效的技術對接機制，確保系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的正常實現(xiàn)，也是平臺建設過程中需要解決的問題。諸如此類，這些都是與平臺建設有關的非功能性技術需求。系統(tǒng)建設技術需求的獲取和形成，將有助于完善對整個軟件體系架構的構成認識，從而正確導向系統(tǒng)建設的整體規(guī)劃設計與技術實現(xiàn)選型。

2.整體規(guī)劃軟件框架體系，研究編制系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準

（1）規(guī)劃設計平臺框架構成

1）系統(tǒng)功能框架組成規(guī)劃設計

從全局來看，區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的核心，應該是一個由眾多教育業(yè)務子系統(tǒng)整合構成的應用服務系統(tǒng)。按照應用業(yè)務功能劃分，整個平臺應由行政業(yè)務系統(tǒng)和教育業(yè)務系統(tǒng)兩大部分組成（見圖1）。其中，行政業(yè)務系統(tǒng)部分主要由區(qū)級層面的行政辦公系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)等教育行政管理子系統(tǒng)構成。而教育業(yè)務系統(tǒng)部分則由學籍管理系統(tǒng)、學生綜合素質評價系統(tǒng)、教師專業(yè)發(fā)展管理系統(tǒng)、教學質量監(jiān)測分析系統(tǒng)、教育科研管理系統(tǒng)等教育業(yè)務管理子系統(tǒng)構成。

從功能實現(xiàn)上來看，這些業(yè)務子系統(tǒng)涉及各個教育應用業(yè)務領域，它們相互獨立，各自提供與各類教育事務處理相關的系統(tǒng)服務。但是，從基礎信息共享、業(yè)務數(shù)據(jù)交換、事務處理流程對接所形成的系統(tǒng)間耦合關系來看，這些業(yè)務系統(tǒng)之間必然存在著不可分割的關聯(lián)。因此，對于基礎教育綜合業(yè)務管理平臺功能框架的規(guī)劃設計，不僅要考慮具體的系統(tǒng)功能組成，而且還要考慮業(yè)務系統(tǒng)之間基于共享數(shù)據(jù)的耦合機制的實現(xiàn)，明確基礎數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的生成維護與交換應用規(guī)則。從系統(tǒng)組成的完整性和系統(tǒng)整合的有效性兩個方面，綜合考慮平臺功能框架結構的構成。

2）系統(tǒng)整體框架構成規(guī)劃設計

如前所述，區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的核心，是由各個業(yè)務子系統(tǒng)構成的教育應用服務系統(tǒng)，分為行政業(yè)務系統(tǒng)和教育業(yè)務系統(tǒng)兩個部分。這兩大業(yè)務系統(tǒng)共同構成了整個平臺的核心業(yè)務層，平臺的各項教育業(yè)務功能全部由該層的各個業(yè)務子系統(tǒng)予以實現(xiàn)。

平臺內的各個業(yè)務子系統(tǒng)，除了要實現(xiàn)各自的業(yè)務功能之外，還必須提供一些重要的基礎管理服務功能，如：用戶及組織機構管理、用戶登錄身份認證和用戶角色權限設置等。為此，可以統(tǒng)一設計開發(fā)具備上述基礎管理服務功能的子系統(tǒng)，并提供給其他業(yè)務子系統(tǒng)進行調用。這樣，在整個平臺建設框架內，就形成了一個專門服務于業(yè)務子系統(tǒng)的基礎管理服務層。

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建成投入運行后，必然會積累起大量的業(yè)務數(shù)據(jù)。對這些業(yè)務數(shù)據(jù)實施信息查詢、統(tǒng)計分析，并繼而開展深度數(shù)據(jù)挖掘，不但可以為教育管理與教學實踐提供有益的參考信息，而且還可以為區(qū)域性的教育行政管理和規(guī)劃制定，提供科學的決策依據(jù)。因此，就平臺的架構設計而言，其最上層應該是能夠為區(qū)域基礎教育工作開展，提供決策支持服務的高級應用層。

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建成后，需要部署架構在由軟、硬件系統(tǒng)構成的基礎結構層之上?；A結構層的構造設計是否合理，系統(tǒng)性能是否良好，將直接關系到平臺能否正常運行。因此，構建基礎結構層也是平臺建設工作中的重要組成部分。它的規(guī)劃設計包括，基礎系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件開發(fā)運行環(huán)境等）和基礎硬件設施（服務器選配、存儲設施配置、網絡環(huán)境構造等）的選型與搭建。

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺不是一個獨立的自封閉系統(tǒng)，它需要與上游的教育部及省市層面的信息化業(yè)務系統(tǒng)，以及下游的區(qū)域內基層學校的信息化業(yè)務系統(tǒng)進行對接，完成數(shù)據(jù)交換。所以，在構建區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的過程中，還必須考慮平臺與上述外部系統(tǒng)的對接實現(xiàn)機制，尤其是如何有效地解決跨系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)共享問題。

由此可見，從系統(tǒng)整體框架體系構成來看，區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺由下往上可分為四個層面：底層是支撐平臺運行的基礎結構層；中間是提供公用服務的基礎管理服務層和最為重要的提供教育應用服務的核心業(yè)務層；而頂層則是提供教育決策支持服務的高級應用層，如圖2所示。同時，平臺與外部系統(tǒng)之間通過數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)對接整合。

（2） 制定系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準與編碼規(guī)范

如前所述，區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺內的各個業(yè)務子系統(tǒng)，不是相互獨立而是相互關聯(lián)的。一方面，各個業(yè)務系統(tǒng)需要共享學生、教師、學校等基礎數(shù)據(jù)信息。另一方面，業(yè)務系統(tǒng)之間也需要開展各種業(yè)務數(shù)據(jù)交換。因此，必須為平臺建設制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)定義標準，有效地確保平臺內各業(yè)務子系統(tǒng)之間，能夠正常開展數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換操作。平臺數(shù)據(jù)標準的制定應有三個部分組成：

1）制定基礎數(shù)據(jù)標準

對學生、教師、學校等核心業(yè)務數(shù)據(jù)表結構的組成數(shù)據(jù)項進行標準定義，約束平臺內各業(yè)務子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計，方便各業(yè)務子系統(tǒng)對學生、教師、學校等基礎數(shù)據(jù)信息的共享和應用。

2）制定業(yè)務數(shù)據(jù)標準

平臺內有許多業(yè)務子系統(tǒng)需要通過數(shù)據(jù)交換，從其他業(yè)務子系統(tǒng)中獲取相應的業(yè)務數(shù)據(jù)信息，以維持本系統(tǒng)業(yè)務流程的繼續(xù)。例如，學生綜合素質評價系統(tǒng)中有關學生學業(yè)評價數(shù)據(jù)的生成，必須得到來自質量監(jiān)測分析系統(tǒng)的學生考試數(shù)據(jù)信息的支持。為這類業(yè)務數(shù)據(jù)制定數(shù)據(jù)標準，有助于降低業(yè)務子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換的技術難度，提高數(shù)據(jù)交換效率，進而規(guī)范此類業(yè)務數(shù)據(jù)的使用。可以根據(jù)子系統(tǒng)之間的業(yè)務關聯(lián)和需要交換的數(shù)據(jù)內容，選定相應的業(yè)務數(shù)據(jù)表，并對其組成的數(shù)據(jù)項進行標準化定義。

3）制定數(shù)據(jù)編碼規(guī)范

對基礎數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的相關數(shù)據(jù)項進行編碼，是一項極為重要的工作。它不但涉及平臺內各業(yè)務子系統(tǒng)數(shù)據(jù)取值的規(guī)范性，而且還關系到平臺與外部系統(tǒng)實施對接交換數(shù)據(jù)的可行性。數(shù)據(jù)項編碼規(guī)范的制定，需要以相關行業(yè)編碼規(guī)范為基礎。對于區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建設來講，首先應以國家教育部和地方教育部門發(fā)布的相關教育信息化編碼規(guī)范為基礎，然后再結合本區(qū)域的實際情況，開展數(shù)據(jù)編碼規(guī)范的制定。數(shù)據(jù)編碼規(guī)范的制定，主要涉及編寫數(shù)據(jù)項的編碼規(guī)則以及定義數(shù)據(jù)項的代碼取值，并形成數(shù)據(jù)字典。

3.集中平臺管理功能，統(tǒng)一系統(tǒng)基礎管理服務

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺如同一個容器，可以容納眾多符合標準的教育應用業(yè)務系統(tǒng)，并使這些應用業(yè)務系統(tǒng)在事務處理及數(shù)據(jù)共享應用層面實現(xiàn)有效整合。然而，對于整合嵌入平臺的每個業(yè)務系統(tǒng)來說，都存在著許多相同的系統(tǒng)用例，例如：系統(tǒng)用戶及組織機構管理、系統(tǒng)用戶登錄身份認證、用戶角色及權限設置等。對于這些具有共性的用例場景，應當構建統(tǒng)一的基礎管理服務，以泛化這些用例的功能實現(xiàn)。

（1）用戶及組織機構管理服務

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺內任何一個應用業(yè)務子系統(tǒng)，都涉及用戶和組織機構的管理問題。各個業(yè)務系統(tǒng)的實際用戶，主要是區(qū)域內廣大的在編教職人員。所以，如果以區(qū)內各類教育機構和在編教職人員作為實體模型，來設計構建統(tǒng)一的用戶及組織機構管理系統(tǒng)，并從人事管理子系統(tǒng)中抽取、載入人員及機構的基本信息，就可以形成用戶及組織機構的基礎管理數(shù)據(jù)庫。平臺內各業(yè)務子系統(tǒng)也就可以從中交換獲取到所需的用戶信息和機構信息，同時也有效地確保了用戶和機構信息在各個業(yè)務系統(tǒng)應用中的唯一性和準確性。

（2）單點登錄（SSO）服務

當用戶需要訪問區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺內的應用業(yè)務子系統(tǒng)時，應當做到，只要通過一次登錄身份認證進入某個業(yè)務子系統(tǒng)后，用戶就可以按其相應的權限訪問平臺內所有其他的業(yè)務子系統(tǒng)，無需重復經歷類似輸入用戶名和密碼的繁瑣的身份驗證過程。然而，要實現(xiàn)這一目的，構建的區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺，就應提供基于單點登錄（SSO）方式的統(tǒng)一的用戶登錄身份認證服務。當然，利用單點登錄（SSO）進行用戶身份認證時，其中用于比對的標準用戶信息，必須來自于由用戶及組織機構管理系統(tǒng)所提供的用戶身份信息。

（3）角色權限管理服務

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺內的任何一個業(yè)務系統(tǒng)，都需要定義具備不同操作權限的用戶角色，然后再將定義好的角色指定給要訪問業(yè)務系統(tǒng)的不同用戶，從而使用戶在登錄系統(tǒng)后執(zhí)行與其角色身份相符的操作。為此，可以把這一具有共性的系統(tǒng)功能，當作區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的一個公用組件進行設計和開發(fā)。構建起可以為所有的業(yè)務系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的角色權限管理和用戶授權管理服務。

三、基于業(yè)務數(shù)據(jù)搭建數(shù)據(jù)倉庫，實施聯(lián)機分析形成教育決策支持

區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建成投入應用后，包含其中的各個業(yè)務子系統(tǒng)，會產生大量的教育業(yè)務數(shù)據(jù)駐留在相應的操作型數(shù)據(jù)庫中。對這些業(yè)務數(shù)據(jù)進行抽取、匯總、統(tǒng)計和分析處理，可以獲取更有價值的新的數(shù)據(jù)信息，為區(qū)域基礎教育管理與規(guī)劃工作提供決策支持。然而要達到這種數(shù)據(jù)應用目的，就必須通過搭建數(shù)據(jù)倉庫，實施數(shù)據(jù)聯(lián)機分析處理（OLAP），并進而開展更為高級的數(shù)據(jù)挖掘分析才能夠得以實現(xiàn)。

1.構建面向教育主題的數(shù)據(jù)倉庫

面向主題是數(shù)據(jù)倉庫最重要的特點，它要求數(shù)據(jù)按照一定的主題域進行組織，以利于后續(xù)數(shù)據(jù)模型的構建和實施數(shù)據(jù)分析，對業(yè)務工作的開展形成決策支持。就教育本身而言，學生的全面成長、教師的專業(yè)發(fā)展和學校辦學質量的提升，是衡量區(qū)域性教育管理工作成功與否的重要標志。因此，為了能夠對區(qū)域性基礎教育管理工作提供有效的教育決策支持，我們應該選擇學生、教師和學校為主題，搭建基于區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺的教育數(shù)據(jù)倉庫。通過從平臺各業(yè)務子系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)庫中，抽取與上述主題相關的數(shù)據(jù)源（各業(yè)務數(shù)據(jù)庫中的有關數(shù)據(jù)項），經過清理、轉換和裝載，形成由事實表和緯度表構成的基于多維模型的數(shù)據(jù)倉庫。

2.實施多維度數(shù)據(jù)查詢與分析處理

由緯度表圍繞事實表組建構成的數(shù)據(jù)倉庫，是一種基于多維數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)倉庫。這種數(shù)據(jù)倉庫不但可以被用于查詢和報表方式的信息處理、開展OLAP數(shù)據(jù)分析，而且還可以通過數(shù)據(jù)挖掘完成知識發(fā)現(xiàn)，從而為教育行政管理提供科學有效的決策支持依據(jù)。

四、區(qū)域性基礎教育綜合管理平臺設計及應用案例

上海市黃浦區(qū)教育局開發(fā)構建的“黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺”，就是一個典型的區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺（圖 3 為平臺主頁面）。它的規(guī)劃與建設充分地體現(xiàn)了上文所講的，關于區(qū)域性基礎教育綜合業(yè)務管理平臺建設的三大建設要點。同時，在平臺的設計開發(fā)過程中，我們也專門就教育數(shù)據(jù)倉庫構建、實施數(shù)據(jù)聯(lián)機分析處理和開展教育決策支持，進行了深入的探究和實踐，并形成了具體的應用模式。

1.開展平臺建設需求分析，確定平臺建設愿景目標

“黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺”的規(guī)劃和建設，是一項區(qū)域性的教育信息化系統(tǒng)建設工程，平臺的建設以學生全面成長、教師專業(yè)發(fā)展和學校教育創(chuàng)新為核心，整體規(guī)劃、規(guī)范建設、全面部署。在平臺建設初期，黃浦區(qū)教育局專門開展了平臺建設的初始需求調研工作，重點了解區(qū)內基層學校、教育管理職能機構（教師進修學院、招生辦、基建站等）和教育局機關各職能科室對平臺建設的要求。通過分析獲取的各種需求，梳理確定了“黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺”建設的總體目標與愿景：

（1）建立黃浦區(qū)教育業(yè)務數(shù)據(jù)標準，規(guī)范區(qū)教育業(yè)務系統(tǒng)建設。

（2）構建“黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺”，實現(xiàn)區(qū)教育業(yè)務數(shù)據(jù)的有效集成應用，完成各類區(qū)教育業(yè)務系統(tǒng)的全面整合。

（3）通過科學分析、綜合利用平臺運行后生成的各類教育業(yè)務數(shù)據(jù)，為黃浦區(qū)教育局的教育行政管理和教育規(guī)劃決策，提供科學可靠的參考依據(jù)。

2.分層定位系統(tǒng)實現(xiàn)功能，整體規(guī)劃平臺框架構成

從平臺功能實現(xiàn)角度看，黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺由教育應用業(yè)務系統(tǒng)、教育決策支持系統(tǒng)和基礎管理服務系統(tǒng)三層構成：

（1）教育應用業(yè)務系統(tǒng)

各項教育業(yè)務功能的實現(xiàn)，是黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺的建設重點。從系統(tǒng)功能框架構成來看，平臺的核心組成部分是一個由學籍管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、教育局辦公系統(tǒng)、學生綜合素質評價系統(tǒng)、教師專業(yè)化發(fā)展管理系統(tǒng)、學業(yè)質量監(jiān)測分析系統(tǒng)等多個業(yè)務子系統(tǒng)構成的教育應用服務系統(tǒng)。而黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺建設的首要任務，就是要開發(fā)構建各個教育應用業(yè)務子系統(tǒng)，并將它們整合在一起，為區(qū)內廣大教育用戶提供統(tǒng)一的集成應用服務。圖 4 顯示的是黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺內各個應用業(yè)務子系統(tǒng)的工作界面。

當然，要實現(xiàn)各業(yè)務子系統(tǒng)的全面整合，就必須先行制定詳實的軟件建設技術方案和系統(tǒng)數(shù)據(jù)引用標準，以便統(tǒng)整平臺內各個業(yè)務子系統(tǒng)的建設和集成，有效地實現(xiàn)平臺內數(shù)據(jù)信息的共享應用。為此，在平臺建設之初，我們就專門研究編寫了《黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺總體建設方案》和《黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺標準與規(guī)范》。前者重點確定了平臺建設的總體架構和技術路線，明確了平臺內各類業(yè)子務系統(tǒng)的主體實現(xiàn)功能和相互之間的關聯(lián)關系；后者主要是對平臺的數(shù)據(jù)標準與規(guī)范進行定義，并對各類系統(tǒng)服務的接口標準與使用規(guī)范進行了說明。

（2）教育決策支持系統(tǒng)（EDSS）

在黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺的框架構成設計中，位于頂層的教育決策支持系統(tǒng)（EDSS）由數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)分析工具和分析結果展示三個部分組成。首先， 教育決策支持系統(tǒng)從平臺各個業(yè)務數(shù)據(jù)庫中抽取、轉換、裝載各類數(shù)據(jù)信息，構建起面向學生、教師和學校為主題的數(shù)據(jù)倉庫。然后，利用OLAP工具或數(shù)據(jù)挖掘工具開展數(shù)據(jù)查詢和挖掘分析處理。最后，向用戶呈現(xiàn)查詢分析結果。教育決策支持系統(tǒng)的建成，為教育局開展教育管理工作，提供了科學、可靠的決策依據(jù)。圖 5 顯示的是通過該系統(tǒng)實施的一項有關區(qū)內學生學業(yè)成績與體質健康的相關性挖掘分析。該項分析展示了學生學業(yè)水平與體質狀況的潛在聯(lián)系，并為區(qū)內學校正確引導相關學生群體開展體育鍛煉活動，提供了科學的決策依據(jù)。

（3） 基礎管理服務系統(tǒng)

從信息化應用軟件平臺建設的角度來看，黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺同樣也應具備系統(tǒng)用戶管理、角色權限管理、統(tǒng)一認證服務等各種基礎管理服務功能。我們專門設計開發(fā)了一個名為HPEMGNT的基礎管理服務系統(tǒng)，并將它作為中間層，為整合嵌入黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺的各個教育業(yè)務子系統(tǒng)，提供包括用戶組織機構管理、人員角色權限設置管理以及用戶單點登錄（SSO）認證等各種基礎管理服務。HPEMGNT的建成和運行，有效地實現(xiàn)了平臺內各業(yè)務子系統(tǒng)在基礎管理服務應用上的整合與統(tǒng)一。圖 6 顯示了基礎管理服務系統(tǒng)HPMGNT的用戶授權功能。

3.選型數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)分析技術，搭建教育決策支持系統(tǒng)（EDSS）

黃浦區(qū)教育數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺的整體開發(fā)采用了Microsoft ASP.NET技術，其所有的應用業(yè)務子系統(tǒng)都是基于B/S結構的Web應用。針對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問技術選型，則選用了Microsoft SQL Server 作為數(shù)據(jù)庫服務器。為此，我們選用了微軟數(shù)據(jù)庫產品SQL Server的數(shù)據(jù)集成服務工具（SSIS）、數(shù)據(jù)分析服務工具（SSAS）和基于SharePoint的商務智能分析工具（Power BI），設計構建了位于整個平臺上層的教育決策支持系統(tǒng)（EDSS）。以下是有關如何利用教育決策支持系統(tǒng)（EDSS），開展聯(lián)機分析處理（OLAP），并獲取查詢分析結果的實施步驟：

（1）利用SQL Server 集成服務（SSIS）對操作型業(yè)務數(shù)據(jù)庫中有關學校、教師和學生的業(yè)務數(shù)據(jù)實施抽取、清洗、轉換并加載至數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建用于搭建數(shù)據(jù)倉庫的事實表和維度表。其中，事實表內記錄的是學校、教師和學生的數(shù)據(jù)記錄。然而，學校、教師和學生的數(shù)據(jù)記錄，又是由基本數(shù)據(jù)項和擴展數(shù)據(jù)項所構成，而緯度表內記錄的則是學校、教師和學生的擴展數(shù)據(jù)項所對應的屬性數(shù)據(jù)記錄。

（2）繼SSIS完成了針對業(yè)務數(shù)據(jù)的ETL操作后，再利用SQL Server 分析服務（SSAS）創(chuàng)建多維數(shù)據(jù)集。使眾多的擴展信息緯度表圍繞著學校、教師、學生的中心實事表，構建起面向學校、教師和學生為主題的數(shù)據(jù)倉庫，并據(jù)此形成了多維數(shù)據(jù)挖掘分析模型。

（3）利用SharePoint PowerBI 工具，連接構建的面向主題的數(shù)據(jù)倉庫，實施多維度數(shù)據(jù)查詢，形成查詢統(tǒng)計報表，實現(xiàn)聯(lián)機分析處理過程（OLAP）。圖7 所展示的就是關于區(qū)內不同學制（高中、初中、小學等）、不同年齡段的男、女教師，針對三類主要學歷（大專、本科、研究生）人數(shù)分布情況的多緯度聯(lián)機分析查詢實例。

五、總結

區(qū)域性基礎教育綜合管理平臺的建設和應用，可以使教育業(yè)務管理工作更趨規(guī)范和高效。同時，對于平臺運行后積累生成的大量的教育業(yè)務數(shù)據(jù)，通過開展構建數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機分析處理和深度挖掘分析，可以獲取更有價值的知識信息，為教育業(yè)務管理和規(guī)劃決策提供科學依據(jù)。然而，要達到上述建設應用目標，就必須從獲取平臺建設需求、制定數(shù)據(jù)標準與技術規(guī)范、整體規(guī)劃平臺架構設計和統(tǒng)一構建基礎管理服務系統(tǒng)幾個方面入手實施平臺建設。并以此達到整合各類區(qū)教育業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)教育業(yè)務數(shù)據(jù)共享應用之目的。繼而開展教育業(yè)務數(shù)據(jù)的深度分析，形成教育決策支持，使區(qū)域性基礎教育綜合管理平臺，成為具有真正實用意義的教育大數(shù)據(jù)平臺。

參考文獻：

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（編輯：王曉明）