高效 穩定 安全

                教育部數字化校園試點校解決方案

                教育部信息化標桿校解決方案

                職業院校數字化校園規范解決方案

                信息安全和信息標準認證

                共享數據中心及智能展示解決方案

                第一章、建設背景

                在中國教育行業的發展形勢上,自大數據的概念提出以來,中國教育界一直保持對其的高度關注。隨著大數據技術的逐漸成熟,很多學校已經開始了接受并建設了大數據模型。除此之外,有部分學校已經開設了大數據相關的專業課程,同時部分學校也意識到了數據對于學校信息化建設的重要性,并建立了自己的大數據開發團隊,對本校數據進行大數據分析及研發。

                一、國家戰略頂層設計

                《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》第二十七章專題明確提出“實施國家大數據戰略”。工信部規[2016]412號《大數據產業發展規劃(2016-2020年)》 中要求,落地實施國家大數據戰略,將政務、交通、教育、健康、社保、就業行業作為大數據落地實施的重點行業。 

                《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》中指出:“建設智能化教學環境,利用信息技術開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學,探索建立以學習者為中心的教學新模式,倡導網絡校際協作學習,提高信息化教學水平”?!督逃畔⒒?.0行動計劃》目標到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標。即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校,信息化應用水平和師生信息素養普遍提高,建成“互聯網+教育”大平臺。

                2020年4月20日,國家發改委舉行例行新聞發布會。本次發布會上發改委明確了近期被熱議的新基建范圍。主要包括信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施。融合基礎設施主要是指深度應用互聯網、大數據、人工智能等技術,支撐傳統基礎設施轉型升級,進而形成的融合基礎設施。

                二、智慧校園建設的需求

                智慧校園是以物聯網為基礎的智慧化校園工作、學習和生活一體化環境,這個環境以各種應用服務系統為載體,將教學、科研、管理和校園生活進行充分的融合。

                1.建設目標

                “互聯網+”時代,智慧校園建設的目的是,通過物聯網、大數據、云計算等實現智慧化服務,在教學、科研、管理等多方面全面服務于職業院校發展

                2.業務需求

                技術層面:物聯網、無線網絡的發展,校園數據內容更加豐富,數據規模發生巨大變化;

                業務層面:隨著移動互聯網的發展,用戶對校園應用服務的內容不斷延伸,服務形式、服務響應的時效不斷提高;

                第二章、職業院校業務數據現狀

                應用系統缺乏有效集成:不同應用系統采用不同軟件平臺,缺乏統一規劃下的應用訪問接口。各應用系統之間缺乏集成,無法直接訪問相互間的數據和功能,各應用系統之間不能夠協同工作,需要人為的處理,如數據交換。隨著校園網上應用和資源越來越多,又暴露出應用缺乏有效的組織和管理的弊端。

                信息和數據無法有效共享:缺乏統一規劃的信息化,必然帶來缺乏全局的總體考慮,應用系統大都是從部門、基層的視角來開發實施,在不同時間段由不同人群研發完成,人為地割斷了職業院校各部門之間的有機聯系;沒有統一的信息標準,數據格式也各不相同,系統間無法實現有效的數據共享,形成了網絡環境下的信息孤島。

                應用系統建設缺乏統一規劃:隨著信息化建設,由于缺少整體系統規劃的背景支持,加之信息化投資的不連貫性,造成信息化建設的不連續性,又加上職業院校的特殊性,部門之間的業務相對獨立,各院系之間的關系相對較松散,導致在進行校園信息化應用系統建設時容易缺乏統一的規劃,建設之初就形成了數據孤島,數據之間存在壁壘,同一份數據在多個業務系統重復存在且不一致。如用戶性別的表示,有的業務系統表示為1,2,9,有的業務顯示為x,y,n。

                數據標準不統一:業務系統由學校的不同業務部門選擇不同的業務廠商分階段建設而成,業務系統間信息標準缺少統一規劃,這樣就造成了數據格式不一致、數據描述不統一,客觀上造成了數據孤島的存在。

                結構化數據質量差:對數據重視程度不高,不同業務系統中,存在大量數據缺失的情況,同樣一個字段的數據,有些學生有有些學生沒有。有些數據填寫的時候填寫錯誤,比如把60寫成了600;有些數據在數據庫中出現亂碼等異常情況,后期的數據清洗與治理任重而道遠。 

                數據不及時、時效性差:職業院校業務及職能交叉管理的需要,使得數據來源的入口較多,缺乏有效、統一的整合。有些數據仍不能方便地獲得,或不能保障周期性地獲得準確實時的數據,各應用端使用的數據可能并不是最新的。

                過程化數據嚴重缺失:職業院校在信息化建設過程中,很多業務系統都進行了多輪的更新與重建。由于各個時期數據標準、數據規范不同,數據保護意識不夠,造成了大量歷史數據的流失?!巴品貋怼?“升級換代”無形加劇了數據的遺失。

                第三章、建設目標

                總體建設目標是采集全校范圍內的基礎數據,解決數據中心數據不全,數據質量不高,業務系統覆蓋不全,數據展示和分享不充分等問題。保證學校對于核心數據資產的積累,真正達到數據的準確性和權威性保障。在此基礎上構建統一的數據調用和管控中心,為今后所有的信息化應用建設提供數據服務,從而加快應用建設步伐、降低數據對接成本,進一步實現統一數據中心平臺對智慧校園建設的賦能作用。

                第四章、預期成效

                打通數據孤島,使數據在全校共享流轉,保證了各部門、各系統之間的數據準確性和有效性,提升了智慧校園的數據質量和整體信息化水平。通過數據治理和全域數據中心建設,實現了數據全透明管理與監控,數據資產實時掌握,推動數據資產建設的可持續和可繼承。構建智慧校園的核心支撐平臺,通過校級數據資產分析、挖掘,發現薄弱環節,為提升辦學水平、精準決策、學科建設等提供了科學可靠的依據。

                第五章、功能清單

                以教育部頒發的《教育管理信息化標準》和相關行業信息標準為基礎,結合學校實際情況,制定校數據字典和信息編碼標準,統一數據交換標準,建立安全高效、充分共享的數據集成服務平臺;規范信息從采集、處理、交換到綜合利用的全過程,逐漸形成有效的信息化管理的運行機制,為學校領導和有關部門信息利用、分析決策提供支持,為學校的管理及師生工作提供高效的信息服務。學校的基礎數據包括學?;拘畔?、資產、學生、教師、校舍、場地、專業、班級、部門等信息。

                基于全量數據中心,利用大數據平臺,從學校概況、教學、學生成長、教職工發展、后勤服務等領域,從校領導、中層干部、教職工(班主任)和學生神龜全面展示學校數據資源情況。通過建設若干展示大屏,形成展示矩陣,豐富數據表現形式,突出學校建設成就,提高學校的知名度和美譽度。

                信息標準由參照標準、標準草案和執行標準三部分組成。其中參照標準包括中高職學校管理信息標準(JY/T 1005-2011)、教育行政管理信息標準(JY/T 1003-2011)、SCORM 2004標準、高等學校管理信息代碼標準集(CELTS33-DS)和相關行業標準。學校在參照標準的基礎上定義學校的信息標準形成執行草案,執行草案包括數據集和代碼集,草案標準里面可以對參照標準進行修正,也可將學校的校標添加從而形成學校的草案標準。草案標準經過發布環節可以生成學校執行標準。利用執行標準可以生成數據中心的元數據。

                主界面.png

                一、信息標準管理

                信息標準由參照標準、標準草案和執行標準三部分組成。其中參照標準包括中高職學校管理信息標準(JY/T 1005-2011)、教育行政管理信息標準(JY/T 1003-2011)、SCORM 2004標準、高等學校管理信息代碼標準集(CELTS33-DS)和相關行業標準。學校在參照標準的基礎上定義學校的信息標準形成執行草案,執行草案包括數據集和代碼集,草案標準里面可以對參照標準進行修正,也可將學校的校標添加從而形成學校的草案標準。草案標準經過發布環節可以生成學校執行標準。利用執行標準可以生成數據中心的元數據。

                總線.png

                1、標準管控中心

                標準管控中心可以展示信息標準的變動日志信息、執行標準各數據子集采標率統計情況。

                2、標準草案管理

                標準草案包括數據集和代碼集,草案標準里面可以對參照標準進行修正,也可將學校的校標添加從而形成學校的草案標準。草案標準經過發布環節可以生成學校執行標準。

                標準集.png

                3、執行標準管理

                執行標準包括數據集和代碼集,利用執行標準可以生成數據中心的元數據的主題數據和主題公共代碼。

                4、參照標準管理

                包括各級標準及代碼的管控,供學校制定標準草案參考。

                二、元數據管理

                元數據主要由主題數據、主題代碼、中心庫表和中心庫視圖四部分組成。其中主題數據、主題代碼與執行標準相對應??梢愿鶕绦袠藴实臄祿秃痛a集生成元數據的主題數據表和主題代碼表。主題數據表、主題代碼表和其它自定義數據表形成數據中心庫表。在中心庫表的基礎上可以創建視圖。提供中心庫表、視圖的定義和數據查詢功能。

                1、元數據管控中心

                元數據管控中心提供主題數據分類統計、主題代碼分類統計和空數據表統計功能。另外,提供元數據動態日志和主題數據采標率對比。

                2、主題數據

                利用執行標準數據集創建的數據表。

                3、主題公共代碼

                利用執行標準代碼集創建的數據表。

                4、中心庫表

                學校中心庫表總覽,包括對于中心庫表的表結構管理、數據管理、被引用情況查詢,可對中心庫表的數據進行瀏覽、增加、編輯全部刪除和導出操作。

                中心庫管理.png

                5、中心庫視圖

                學校中心庫視圖總覽,包括對于中心庫視圖的語句查詢編輯、視圖結構查詢、數據查詢。

                6、庫用戶授權管理

                管理數據中心庫用戶,可鎖定、解鎖、管理權限。

                7、系統內表同步管理

                管理系統內表同步任務,可設置任務執行、開啟、關閉。

                8、二進制流導出文件

                將系統內的二進制流數據導出為照片類型文件。

                9、文件導入二進制流

                將文件導入到系統內的二進制流數據。

                10、通用數據導入

                將Excel表中的數據導入到系統內指定的表中。

                三、數據服務

                數據服務包括應用系統管理、數據服務列表和數據服務權限控制功能。數據中心的建設目的就是將標準化數據共享給需要的業務系統使用,具體哪些業務系統可以使用在應用系統管理模塊進行設置。數據中心可以提供哪些數據查詢服務通過數據服務列表進行維護,如常見的教職工通訊錄、職工基本信息和學生學籍信息查詢等。其它業務系統根據授權訪問數據服務,具體的服務名稱、服務編碼、服務類型、應用系統、授權序列號、IP地址和服務狀態管理員可以設置。

                數據服務.png

                1、應用系統列表

                可以調用數據服務的系統管理。

                2.數據服務列表

                可提供的數據服務項目列表,可以增加、編輯和刪除數據服務項目。

                3.數據服務權限

                四、遠程配置任務

                遠程配置任務包括數據庫鏈接、轉換列表、作業列表和轉換日志查詢功能。數據中心的重要功能是將數據中心數據和業務子系統的數據進行交換作業。數據中心連接業務系統的數據庫,通過本地到遠程和遠程到本地兩種方式對數據進行接收和分發的操作,實現學校內部數據共享的功能。如常見的學校組織架構信息、教職工基本信息和學生學籍信息等數據在各個系統中要實現數據統一和數據共享功能。

                1.數據庫鏈接

                數據中心連接第三方系統數據庫。

                2.轉換列表

                設置轉換任務,設置更新主鍵字段和更新字段,可點擊運行轉換任務。

                3.作業列表

                設置作業任務,設置任務的開關狀態、每日自動運行的時間,也可以手動運行任務。

                4.轉換日志

                轉換日志查詢。

                五、數據展示

                根據《教育信息化2.0 行動計劃》要求,推進“互聯網+監管”系統建設,開展數據驅動的預測預警、診斷評估,破解困難學生精準資助、教育資源缺口預測、督導評估動態監測等教育治理重點問題。20個數據大屏,全方位立體展示學校教學、德育、后勤、社會服務、頂崗實習等各方面的建設情況;根據預設的預警條件,產生各類預警信息,為學校提供決策支持,展示矩陣特色如下。

                高效的應用開發:應用開發部門/個人直接申請所需數據,不需要再確認數據由哪個業務部門提供,找誰來申請相關數據;

                降低技術開發難度:通過數據平臺spark計算框架的整合,可以為用戶直接提供多種異構的海量數據的計算能力;

                降低應用部署成本:數據平臺可以為上層應用提供過程數據、流水數據的計算結果,降低業務系統部署的硬件資源要求;

                應用服務快速移植:校際間、校企應用快速上線,節省開發資源、降低開發人力資源投入;

                降低數據管理難度:全量數據統一管理平臺,可視化操作界面降低管理難度,便于不同管理員之間的業務銜接。

                為實現靈活、可配置的數據分析要求,平臺提供在線、拖拽式統計分析工具,能夠動態、靈活、方便、快速的實現各類 OLAP 功能;工具生成界面和圖表美觀大方,所有圖形展現遵循 HTML5 規范,支持手機、PAD 等移動終端訪問,支持大屏可視化,可分類提供領導駕駛艙功能,為不同領導在其主管主題內決策提供支持。

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                1.數據集定義

                預定義查詢腳本,支持數據模型自動載入。預定義聚合表達式,支持表達式格式自動檢測和輸入提示。預定義過濾器,支持過濾當前用戶角色和最近時間節點。拖拽式維度指標列,支持列名修改、添加層級組節點并且一個列可在不同的維度層級下多次使用。

                2.圖表設計 

                所有分析圖表展現遵循HTML5規范,支持手機、PAD等移動終端訪問,支持大屏可視化,可分類提供領導駕駛艙功能,為不同領導在其主管主題內決策提供支持。支持基于數據集式的報表設計,支持自定義數據集,一次數據集獲取可生成多張圖表,支持圖表的復用和二次開發,支持查詢SQL、圖表實時預覽和個性化配置。數據分析能夠與外部第三方數據圖表進行對接,便于學校進行二次開發,支持與Echarts、PivotTable等第三方開源圖表組件集成與對接,支持常用圖表包括:動態折線直方圖、百分比堆疊柱狀圖、面積堆疊折線圖、散點圖、對比圖、字符云圖、氣泡云圖、?;鶊D、漏斗圖、全國地圖、南丁格爾玫瑰圖、GIS 區域地圖、矩形樹圖、餅圖、 熱點圖、TOP條形圖、關系圖、圓環圖、雷達圖、計量圖、KPI指標卡、水球圖以及自定義文本、簡單二維表和高級交叉表等多種生動豐富的展現形式。

                3.儀表盤

                支持以所見即所得的方式創建儀表盤,界面布局方式支持拖拽操作,大小位置通過拖拽方式自助式拼接,儀表盤類目拖拽排序。提供數據分析儀表盤換膚功能,提升系統美觀程度,提供不低于5套皮膚界面,要求儀表盤中所有圖表能夠根據皮膚設置自動換膚,保障系統美觀可用。圖表之間支持聯動,儀表盤之間支持跳轉,提供豐富的動態展現效果。支持儀表盤全局過濾,具有豐富的選擇器控件,包括滑動器、區間選擇器、文本輸入框、下拉列表、單選框、按鈕、復選框、日歷、時間軸等。支持以實時或準實時的方式刷新儀表盤的數據,當數據倉庫的數據發生變化后,無需要手動刷新儀表盤即可看到最新的數據。

                4.大屏制作

                基于可視化界面動態創建展示大屏,支持拖動的方式移動大屏中圖、表和文字的位置。通過拖動或插入的方式加入圖、表和文字等元素。支持大屏背景和元素邊框的設置。

                第六章、成功案例

                包括:南京財經高等職業技術學校、蘇州工業園區工業技術學校、江蘇城市職業學院、安徽黃梅戲藝術學院、河北省經濟管理學校、常州幼兒師范學校、福建惠安開成中等專業學校、江蘇省南通中等專業學校、南通高等師范學校等眾多在地區、行業、領域有深度影響的院校。

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