大學校園大數據應用系統框架構建探析

（湖南現代物流職業技術學院，湖南 長沙 410131）

1 引言

智慧校園建設是各大院校建設、發展的熱點，大學校園要建設成為智慧校園，則大數據系統的科學建設、應用與管理是必不可少的。對于構建大學校園大數據應用系統，許多大學都做過不同的嘗試，例如以人事系統為基本體系的大數據系統、以學生管理系統為根本的數據管理系統，以課程、科研等為基礎的數據系統。加之大數據系統建成后，與地方政府部門、科研部門、教育部門的系統對接中存在著不兼容的情況，導致建設成本高、使用不便、系統條塊分割，不能成為一個有機整體，最終無法有效地形成智慧校園體系。

究其原因，大學對于校園、數據來源、數據處理需求、數據處理方式等不明確，沒有統一的大數據應用系統框架，因此采購與開發過程中所得到的系統勢必無法與現實需求相匹配。

2 數據來源分析

大學校園大數據來源紛繁復雜，從學校內部看有人事、學生、科研、后勤、實訓室、課堂教學等；從學校外部看有行業、企業、政府主管部門、合作部門等。

將數據分割成入口（數據來源部門或個人）、出口（數據使用部門或個人），便能明確大數據系統的兩根主線，即以“人”為主線的基本骨架體系，如圖1所示：

圖1 校園大數據系統的基本骨架

主線1中，不同部門、崗位、任務會產生不同的數據和動態，從而形成了以教職工為主線的數據源收集、處理及管理體系，即數據跟人走，形成教職工數據鏈。

主線2中，以學生為主線而產生變化。無論是學生管理部門，還是教育教學部門都能以學生的原始數據為基線形成學生數據鏈。

教職工數據鏈與學生數據鏈的交叉形成龐大的數據庫，對這些數據的應用可構建起大學校園大數據應用系統。

大學校園大數據的來源如圖2、圖3所示：

圖2 大數據庫直接數據來源示意圖

圖3 大數據主要復合來源示意圖

3 大數據應用系統的目的

大數據應用系統的研究是大數據應用系統構建的基礎和出發點。最終實現智慧化校園建設是大數據應用系統的根本目標。

大數據應用系統的目的主要包括：

（1）為教職工的培養與成長提供可靠數據，以便有計劃、更準確地切合教師和其他教職工的培訓、指導，推進教職工個人職業生涯規劃發展。

（2）改善教師團隊構建機制，充分發揮團隊特長。

（3）通過數據挖掘，找到最有效的方式對學生個人、團隊進行研究培養，分析畢業生成長路徑，為人才培養提供及時有效的數據和改進方法。

（4）強化教學質量管理，提升教學質量、工作質量。

（5）提升服務質量，促進學校與政府管理部門的有效對接。

4 大數據應用系統框架構建原則

大數據應用系統框架構建原則包括：

（1）集中、統一原則。大學大數據應用系統的框架構建中首先要對數據來源進行統一，將分散的數據應用系統集中統一起來，防止數據傳遞不暢、消除信息孤島、重新進行系統開發，并能完成對舊有數據系統的有效對接、防止現有數據系統丟失。

（2）分層分級、分類管理的原則。分層：按人力資源管理、學生招生入學為固定數據入口外，其他數據產生按照管理層次（即決策層、管理層、使用層）進行分級管理，以確定不同的權限與要求。根據業務流程所產生的數據進行分類管理，滿足不同使用層級的需求。

（3）可擴展原則：由于各院校的部門機構設置不一，其數據采集與分析模塊多寡不一，系統框架構建時應留有接口，便于模塊數據的拓展和新應用的開發。

（4）多平臺原則。基于移動互聯網的快速發展，以及數據采集的及時性需求，應用系統要包括計算機、平板電腦、手機等多功能平臺，如有需要應拓展由單位研制配發的專有平臺設備，以促進系統的廣泛應用。

（5）自動爬蟲原則。鑒于學校是一個相對獨立的數據系統，部門或個人（含師生）在平常通過學院服務器聯絡至互聯網，利用爬蟲能夠有效收集師生瀏覽的網站，并進行系統分析，以分析出師生的興趣、愛好，以指導師、生成長；同時，根據學校發展需要，通過網絡爬蟲，收集與學校相關的政策、項目建設與管理、人才培養等相關信息，為學校的發展提供借鑒依據。

（6）數據安全原則。開發的應用系統要定時、自動生成備份系統，并能為數據的導入、導出提供便利、加密的方式要能確保各環節中的使用安全和管理安全需求，要符合國家對軟件產品、硬件產品的安全規范與要求。

5 大數據應用系統框架構建

根據大學發展需求，并結合物聯網、移動互聯網、大數據、云平臺、人工智能系統的大背景，可以構建如圖4所示的大數據應用系統框架：

大學校園大數據應用系統大體可以分為六層，即輸入輸出層、基礎數據層、部門工作數據層、業務流程層、系統集成層和網絡應用層。每個層中有多個功能模塊用以支持不同的崗位及業務需要，但其核心是基礎數據層。整體應用系統的優劣將依據網絡應用層及系統集成層的功能高低、使用的便捷性判定，這也是大學校園大數據應用系統開發成敗的關鍵。

圖4 大學校園大數據應用系統框架構建示意圖

[參考文獻]

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