高校信息化建設(shè)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(luò)與信息化中心，遼寧 大連116023）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和其在高校各個層面的應(yīng)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(wù)需求出發(fā)，各自開發(fā)了應(yīng)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(wù)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(shè)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(luò)為基礎(chǔ)，利用先進的信息化手段和工具，實現(xiàn)從環(huán)境（包括設(shè)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(wù)、辦公等）的全部數(shù)字化，在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上，構(gòu)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(shè)經(jīng)歷了概念提出、概念推廣、應(yīng)用建設(shè)、平臺建設(shè)及整體建設(shè)等多個階段，第三代整體建設(shè)的數(shù)字化校園實施框架結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、支撐層、業(yè)務(wù)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(shù)的逐步納入，第四代數(shù)字校園“智慧校園”納入建設(shè)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(wù)為基本理念，基于新型通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建業(yè)務(wù)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(shè)處于何種階段，數(shù)據(jù)都是基礎(chǔ)。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(lǐng)袖Eric Raymond認為“一個好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一個糟糕的代碼，比一個糟糕的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和好的代碼要強得多”[4]。另一方面，高校網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實施建設(shè)已趨于完善，作為高校信息化基礎(chǔ)的“管理信息化”涉及的辦公自動化系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財務(wù)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(chǔ)數(shù)據(jù)開展的，這些數(shù)據(jù)是各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。

公共數(shù)據(jù)平臺是高校信息化建設(shè)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(shè)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(gòu)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(guān)聯(lián)互助、信息不共享互換以及信息與業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用相互脫節(jié)的數(shù)字應(yīng)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(wù)協(xié)作。[6]“信息孤島”是高校信息化建設(shè)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(wù)基本不交叉，系統(tǒng)建設(shè)需求和建設(shè)時期毫無關(guān)聯(lián)，信息化以小的MIS系統(tǒng)為主；另一方面，初期信息技術(shù)人才缺乏，在系統(tǒng)建設(shè)過程中校方人員基本沒有技術(shù)方案方面的主導權(quán)，隨著信息技術(shù)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(gòu)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(chǔ)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(shè)的重要資源，業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)往往以實際業(yè)務(wù)需求出發(fā)考慮數(shù)據(jù)的存儲、管理，隨著業(yè)務(wù)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(wù)變化進行增修、完善，實際上數(shù)據(jù)并不是業(yè)務(wù)部門關(guān)注的重點。業(yè)務(wù)部門也缺少相關(guān)信息技術(shù)人才關(guān)注數(shù)據(jù)層面的工作，為了更好地開展高校信息化建設(shè)，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(shè)。高校全局信息化建設(shè)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(wù)過程——業(yè)務(wù)活動”三層結(jié)構(gòu)對全校進行業(yè)務(wù)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(shè)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(yīng)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(chǔ)上，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)清洗形成數(shù)據(jù)倉庫，為學校領(lǐng)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(shè)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(chǔ)，平臺建設(shè)的標準可以為以后的信息系統(tǒng)建設(shè)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(wù)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(shè)環(huán)境，基本上決定了數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，國際知名學者詹姆斯.馬丁（JamesMartin）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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(yīng)用系統(tǒng)大多采用數(shù)據(jù)文件或應(yīng)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(wù)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(yīng)用系統(tǒng)之間異構(gòu)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(wù)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(wù)數(shù)據(jù)，其并不是針對某個具體的業(yè)務(wù)而建設(shè)。公共數(shù)據(jù)平臺有別于一般的業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，是以數(shù)據(jù)建設(shè)和未來應(yīng)用為中心的數(shù)據(jù)庫建設(shè)模式，應(yīng)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(shè)[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，高校可以把公共數(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(wù)管理、資產(chǎn)與設(shè)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(shè)是以高校的已有和未來將使用的業(yè)務(wù)主題為主，以為各應(yīng)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(shè)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(wù)，把最終用戶的需求納入到了信息化建設(shè)之中作為重點考慮。用戶除了平常的業(yè)務(wù)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(shè)的數(shù)據(jù)環(huán)境。

三、公共數(shù)據(jù)平臺的信息標準建設(shè)

公共數(shù)據(jù)平臺建設(shè)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(shè)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(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)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(chǔ)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(shè)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(guān)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(chǔ)標準進行合理、有效的修補

高校之間的信息化建設(shè)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(chǔ)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(shè)要求，必須結(jié)合高校現(xiàn)有的情況在所采用的基礎(chǔ)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(wù)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(guān)應(yīng)用的實際情況對基礎(chǔ)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(guān)部門有效協(xié)調(diào)、通力合作，統(tǒng)一完成相應(yīng)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(guān)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(shè)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(shè)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(yīng)制定相應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)的長效機制。比如：設(shè)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(shè)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(yīng)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(chǔ)數(shù)據(jù)庫首要任務(wù)[13]，一方面要求高校立足解決高校自身基礎(chǔ)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(chǔ)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(gòu)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。

[1]萬里鵬,陳雅,鄭建明.中國高校數(shù)字化校園建設(shè)與思考[J].情報科學,2004(3)：356-362.

[2]許鑫,蘇新寧.新一代高校數(shù)字化校園建設(shè)[J].現(xiàn)代圖書情報技術(shù),2005(1).

[3]黃榮懷,張進寶,胡永斌等.智慧校園：數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012(4).

[4]劉文奇.中國公共數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)質(zhì)量控制模型體系及實證[J].中國科學：信息科學,2014(7)：836-856.

[5]趙國棟,王婷婷,閻妍等.校園信息化應(yīng)用與發(fā)展狀況分析——2010年高校信息化調(diào)研報告[J].遠程教育雜志,2011(6).

[6]唐沖,徐炯,葉姣云.高校信息化建設(shè)中“信息孤島”的成因和對策研究[J].浙江中醫(yī)藥大學學報,2013(5)：631-632.

[7]江錦祥,馬云飛.以數(shù)據(jù)為中心的高校信息資源規(guī)劃[J].浙江交通職業(yè)技術(shù)學院學報,2007(1)：38-41.

[8]楊威,楊海君,沈葉忠.高校信息化建設(shè)中主題數(shù)據(jù)庫的作用與開發(fā)[J].河海大學常州分校學報,2003(4)：36-39.

[9]李麗,王倩宜,歐陽榮彬等.高校信息化建設(shè)中主題數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃設(shè)計[J].中山大學學報(自然科學版),2009(S1)：168-170.

[10]江錦祥.基于虛擬主題數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)整合初探[J].計算機時代,2006(12)：58-59.

[11]景雪琴,杜棟,霍永良.校園網(wǎng)主題數(shù)據(jù)庫的面向?qū)ο蠼J].管理信息系統(tǒng),2002(2)：50-51.

[12]祖巧紅,劉勝祥.M IS開發(fā)中高級數(shù)據(jù)環(huán)境——主題數(shù)據(jù)庫的建立[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學院學報,2001(04)：16-19.

[13]蔣東興.國家教育管理信息系統(tǒng)總體設(shè)計[J].中國信息界,2013(12).

[14]郭永生,陳祎祺,,徐立臻.基于共享數(shù)據(jù)庫的多數(shù)據(jù)源集成[J].微機發(fā)展,2004(2)：49-51.

[15]王錢永.數(shù)字化校園中數(shù)據(jù)中心平臺的研究[J].中國教育信息化,2007(21)：14-17.

[16]張新華,梁正和,張國寶等.基于中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)字校園應(yīng)用框架的研究與設(shè)計[J].微型電腦應(yīng)用,2007(1)：19-21.

[17]詹必勝,王宏賓,韓冰.統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫與管理信息標準[J].中山大學學報(自然科學版),2009.