数据仓库与云存储技术在高校教学档案管理中的研究与应用*

2014-11-27孙淼洋

中国教育信息化 2014年9期

陈锋，孙淼洋

（1.辽宁医学院现代教育技术中心，辽宁锦州121001；2.辽宁铁道职业技术学院电气工程系，辽宁锦州121000）

前言

随着教育信息化的不断深入，高校在教学科研工作中积累了大量的教学档案，这些教学档案主要包括高校在教学活动中所形成的有保存价值的文字、图表、照片、影像等不同媒介的电子文档资料。目前，高校的档案馆对于人事、财务、党政文件等传统档案的管理较为规范，高校档案管理人员定期地接收各个部门报送的档案，进行归档、建档、存档，并通过信息平台实现档案的调阅查询服务。然而，高校日常工作中活跃度最高的教学档案资料的管理工作却一直困扰着档案管理人员。

一、高校教学档案特点

高校内部使用的教学档案种类多、范围广，教学档案从业务类别上可分为教学管理、学科建设、师资建设、实践教学教改及学籍管理等多种教学档案；从档案自身的媒介类型可分为文字、图表、图像、多媒体等文件格式类型。高校教学文档的类别多、文件媒介格式复杂给学校的档案管理工作造成了巨大压力；其次，高校的教学档案贯穿于学校的整个教学、科研等各项活动，高校教学档案在日常管理过程中涉及的业务处室和用户较多。高校内的人员调动、工作交接和处室合并也给教学档案的管理带来了很大困难；再次，高校教学档案区别于传统的档案文件，传统的档案文件一经存档通常不会再有改动与更新，而高校教学档案无论从内容还是文件格式都会因学校教学、科研的变化而须修订更新，这也为档案管理提出了新课题。最后，高校教学档案的利用率远高于传统的人事、财务档案，教学档案在存档过程中应教师、辅导员甚至学生用户的需要调取、查阅的频率非常高，而传统的档案管理无法较好地实现对整个高校教学档案信息的数据共享。

二、高校教学档案的管理现状

高校的教学档案管理现状主要有如下特点：（1）教学档案在管理过程中较为分散。高校的教学工作除教务处外，还有学生管理部门、教学督评部门、各二级教学单位共同协同参与完成，很多教学管理部门出于教学工作的需要，制作了大量的教学文档模板，并要求教师按照本部门的规定使用教学文档，由于教学单位制作的教学文档格式不统一，文档类型不规范，给学校教学档案信息的规范化、标准化带来了困难；（2）高校的教学档案在教学改革与教学实践过程中，需要经常性的修订改动，而档案管理工作则要求档案资料一经建档后，则轻易不能改动，因此，传统的档案管理信息技术很难符合高校教学档案的管理模式；（3）高校的教学档案种类繁多，教学档案包括大量卡片、表格、图片、录像、多媒体课件等非结构化的电子文档，这些非结构化电子文档的使用通常会受到计算机硬件参数、系统运行环境等因素制约，常规的档案管理信息系统通常以附件形式接收存储非结构化的电子档案文件，对电子档案的使用说明依靠用户手动编制，因此，这类教学文档虽能归集建档，但在档案获取调阅阶段会出现文件使用说明介绍不详细、文件打不开、文件找不到运行环境等现象，使得整个教学档案资源的利用率大打折扣。

三、系统技术方案论证

目前，针对于高校教学档案信息管理的技术方案主要有如下三种解决途径：（1）创建覆盖全校档案工作的管理信息系统。此方案通过借助学校数字化校园平台的数据共享机制，将学校教学、科研类档案都并入到一个全新的信息系统之中，实现信息的统一管理。基于全校范围的档案管理信息系统在技术上受制于学校的数字化环境和信息化水平；开发校级的档案管理系统设计周期长、研发成本高，同时还要摒弃已有的信息系统，重复性的建设会造成人力、财力资源的严重浪费。因此，该方案经济可行性和技术可行性较差。（2）利用软件数据中间件技术归集学校教学文档资源。通过数据中间件搜寻学校各个信息系统中的教学文档资源，并将这些教学档案通过校园网传输到目标服务器，由于该方案往往缺少顶层设计，导致整个系统没有统一的信息管理机制，教学文档采集汇总后无法较好地实现建档归档，使得后续的教学档案的调阅、查询等信息服务大打折扣。（3）利用数据仓库与云存储技术综合管理教学文档。该方案拟通过在全校范围内部署一个云存储空间，在云存储空间上逻辑地划出私有云与公共云存储两部分，私有云存储统一分配给参与教学档案管理的终端用户，用户通过私有云管理维护自己的教学档案，公共云会定期访问用户的私有云空间，实现数据的同步更新。公共云上的数据可为数据仓库提供规范标准的数据源，数据仓库根据档案管理的需要，建立档案信息元数据，抽取清洗转换它所需要的档案信息，并将处理后的信息加载至数据仓库中，从而完成整个教学档案信息的归档建档工作。该方案采用先进的云技术与数据仓库技术，能够满足高校教学档案管理的实际需要，具有较高的技术可行性和经济可行性。

四、数据仓库与云存储技术特色

数据仓库是一个面向主题、集成的、相对稳定的数据集合。

1.数据仓库的技术特征有如下几方面

（1）数据仓库中的数据可按照一定的主题域进行组织；

（2）数据仓库是集成的，所需数据从原来的数据中抽取来，进行加工与集成之后才能进入数据仓库；

（3）数据仓库是相对稳定的，数据仓库所涉及的操作主要用来完成数据的统计分析与查询。

高校教学档案的信息管理可充分利用数据仓库的这些技术特征，依照教学资源的主题重新组织构建数据，以满足高校用户对教学档案资源的多维统计分析与数据挖掘的业务需求。云存储是将储存资源放到网络上供用户存取的一种技术方案。用户可在任何时间、任何地方，透过任何连网的装置方便地存取数据。

2.云存储的技术优势主要体现在有如下几方面

（1）存储管理实现自动化和智能化，即所有存储资源被整合到一起，客户看到的只是单一存储空间；

（2）提高了存储效率，通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费，通过自动分配数据，提高了存储空间的利用率，具有负载均衡故障冗余等特点；

（3）云存储实现了规模效应和弹性扩展，降低运营成本，避免资源浪费。云存储技术允许用户利用私有的云空间独立管理维护数据信息，解决了高校教学档案管理分散、类型复杂、内容修订频繁等现实问题。

五、系统的组织架构

基于数据仓库与云存储的档案管理信息系统具备多层的体系架构，如图所示。即分别为档案数据采集层、档案数据处理层、档案数据应用层。其中档案数据采集层主要包括了私有云与公共云两个云计算模块，用户可以管理维护私有云中的教学档案，公有云对各个私有云存储空间进行扫描，将私有云内的文件同步到公有云存储内，公有云同时还搜集校内与教学档案相关的各个信息系统的数据源；档案数据处理层主要由数据仓库来完成，数据仓库通过对档案数据采集层所采集到的数据进行抽取、转换与加载，并根据高校教学档案管理的特点增加维表和度量，以满足用户对档案信息的数据挖掘和多维统计查询的功能需求；档案数据应用层：该层主要涵盖了教学档案信息的查询、数据挖掘、档案信息推送、档案信息共享等多项信息应用，通过对上一层数据仓库的数据访问，档案数据应用层可以得到一个具有多维信息特征的档案数据模型，通过这个多维档案数据模型，可以拓展衍生很多重要的档案信息服务。