国家教育管理信息系统数据共享研究与实践

2016-10-18陈奕飞

中国教育信息化 2016年7期

关键词：数据表教科书免费

陈奕飞

（福建省教育管理信息中心，福建福州350003）

国家教育管理信息系统数据共享研究与实践

陈奕飞

（福建省教育管理信息中心，福建福州350003）

目前教育管理信息化正全面推进，国家教育管理信息系统部署应用，教育基础数据库基本形成。如何共享国家教育管理信息系统数据，建设本地通用系统和地方特色系统是下一阶段教育管理信息化建设的重点。本文分析了国家教育管理信息系统数据共享的需求、数据共享的支撑平台，并详细介绍了福建省数据共享的建设实践。

国家教育管理信息系统；数据共享；研究；实践

引言

经过多年的教育信息化建设，全国机构、学生、教师、校舍等基础数据库基本形成。按照《教育管理信息化建设与应用指南》中 “核心系统国家建、通用系统上级建、特色系统本级建”的要求，下一阶段教育管理信息化建设的重点是教育机构（学校）对各级各类教育管理信息系统的广泛应用和数据价值的深度挖掘。在建设过程中，要实现国家教育管理信息系统数据的有效共享和业务的高效对接，避免新的应用孤岛和数据孤岛。

一、国家教育管理信息系统数据共享的需求

国家教育管理信息系统具有整体和综合优势，教育机构（学校）要依托各类教育基础数据进行深度应用。

1.自建业务系统数据整合的需求

通过对基层信息系统建设情况调研，我们发现各级教育机构（学校）基本上都存在早期建设但仍在使用的各类业务管理信息系统。由于历史原因，自建业务系统间没有统一的信息标准与技术规划，部分自建业务系统功能与国家教育管理信息系统相同，基础数据分散、重复、孤立。数据重复采集、数据不一致等问题造成工作效率低下，同时教育管理对数据依赖程度越来越高，只有通过系统间数据共享才能解决基层管理信息系统建设中遇到的问题。

2.数据统计分析和决策支持的需求

目前教育统计数据主要还是依靠人工从各业务管理信息系统查询相关数据后录入统计系统并上报，原始数据的来源多，时间节点又不一致，客观上对统计数据的质量带来影响。深化教育领域综合改革的各项举措需要全面准确的基础数据与大数据分析支持，这就要求各级教育机构（学校）以管理信息系统及基础数据库为依据，进行跨系统的综合数据分析。

3.教育管理模式创新的需求

云计算、物联网、大数据等现代技术正在慢慢改变人们的生活、工作和思维方式。大数据时代，只有让教育机构（学校）整合中央和省级教育数据中心资源，共享各类最新教育基础数据，深度挖掘数据的价值，才能适应快速变化的社会需求，才能推动教育管理与教育教学的深度融合，促进教育教学管理模式创新。

二、国家教育管理信息系统数据共享的支撑平台

凡通用系统和特色系统需要使用国家教育管理信息系统基础数据（如学生、教师等信息），教育机构（学校）可通过教育基础信息数据库管理与服务平台（以下简称“基础库平台”）和国家核心业务系统融合与开放共享平台（以下简称“开放共享平台”）获取相关数据。

1.教育基础信息数据库管理与服务平台

基础库平台部署在教育部和省级数据中心，基础库管理由教育部制订统一的指标体系、数据源信息和抽取模型并通过交互下发到省级，省级将部级下发的元数据进行装载，同时可以根据需要进行扩展和调整。基础库将业务系统之间联系起来，作为统一数据出口，解决不同业务系统之间数据需求。通过基础库平台可实现省级数据中心内国家教育管理信息系统间及国家教育管理信息系统与省级自建业务系统间的数据共享。

基础库平台首先从国家各业务系统抽取一份原始的数据保存到基础库，在基础库中对元数据进行统一描述和管理，形成一份完整的原始数据；然后将各阶段原始数据进行清洗，按照一定的规则，将学生基本信息、状态，教职工基本信息、状态，学校基本信息等主数据进行集成，形成以学生、教师、学校为主线的主数据；原始数据、集成的主数据、归档数据都会作为基础库的数据资源。基础库平台根据业务系统数据共享的需求，按照一定同步规则，将数据推送到各业务系统的前置库中，各业务系统根据基础库提供的数据共享方式从前置库中获取本系统需要的共享数据。

图1　教育基础信息数据库管理与服务平台数据共享模型

2.国家核心业务系统融合与开放共享平台

开放共享平台由管理平台、服务平台、共享终端的软件系统和基础支撑设施组成。管理平台部署在教育部，通过对数据开放权限控制、数据安全体系构建、数据同步服务策略等方式对服务平台及数据共享服务进行管理，各级管理机构可登录分平台使用。服务平台部署在省级数据中心，从省基础库平台中获取数据并为各级教育机构（学校）提供数据服务，是数据融合共享服务的具体实现部分。共享终端部署在省级以下教育机构（学校），负责为扩展应用提供安全的数据共享通道。网络、安全等基础运行环境由各级教育机构（学校）按照相关技术要求准备。

图2　国家核心业务系统融合与开放共享平台架构图

开放共享平台是省级以下教育机构（学校）进行国家教育管理信息系统数据扩展应用的唯一渠道，教育机构（学校）可以通过共享终端及数据安全通道访问权限范围内国家教育管理信息系统的数据。同时，教育机构（学校）还可以根据开放共享平台接口规范与各级通用系统对接，共享通用系统基础数据。通过开放共享平台提供集成的管理信息服务，实现教育部、省、市、县（区）、学校信息系统的贯通和数据共享，便于各级教育机构（学校）基于国家教育管理信息系统开系统应用。

三、国家教育管理信息系统数据共享的实践

2015年10月教育部在福建省开展基础库平台试点，试点工作包括基础库平台部署和平台应用培训。试点工作结束后，我们立即启动了《福建省免费教科书征订核算系统》数据共享的建设工作。

1.基本情况

《福建省免费教科书征订核算系统》是2013年上线的本地通用系统，主要功能是对免费教科书征订、发放、核算、循环使用等环节进行管理。系统中每个学校享受免费教科书的学生数，由系统管理员每隔半个月从全国中小学生学籍系统中导出，再手工导入免费教科书系统进行批量更新，学校不能更改。学生的学籍每天都在动态变化，由于学生信息未能实时共享，免费教科书系统中学生数无法反应实际情况，学校的免费教科书核算工作常受此问题的困扰，使工作效率大大降低。

2.建设过程

（1）需求分析

免费教科书系统需要共享的数据表包含学校代码、学校名称、年级名称、在校学生数字段，同时为了保证数据同步，共享数据表中还要增加时间戳标识字段和读取标识符字段。需共享的数据从基础库平台的中小学生基础库中学校信息表、学生信息表、年级信息表中抽取，基础库平台每天在基础库数据更新后将所抽取的共享数据推送到前置库的共享数据表。免费教科书系统每天定时读取前置库的共享数据表实现数据共享。

（2）共享数据表的创建及注册

考虑到共享数据的安全性和可扩展性，在数据库服务器上单独创建一个实例作为省级自建业务系统的前置库。在实例中创建共享数据表及用户，并给用户赋于读写的权限。登录基础库平台，对前置库（省级自建业务系统）进行注册，进行测试连接并获取共享数据表信息。

（3）数据整合模型设计

在基础库平台上创建数据共享任务（免费教科书系统在校生数），任务的数据源为基础库和前置库。创建数据共享任务的新业务（分年级在校生数抽取），业务类型为抽取类，并在数据共享任务中引用该业务。

利用数据整合设计器创建新作业（分年级在校生数统计），作业的表输入为中小学生基础库，表输出为前置库的省免费教科书系统数据共享表，数据抽取的SQL语句为：

作业编辑完成后保存并发布到服务器中。在基础库平台将作业（分年级在校生数统计）注册到业务（分年级在校生数抽取）中。

（4）数据整合模型调度

在基础库平台的运行调度管理模块中选择业务（分年级在校生数抽取）并运行，运行配置：业务类型为周期，类型为天，时间为5点。由于基础库数据每天凌晨1点进行增量更新，因此设定每天凌晨5点基础库平台向前置库推送免费教科书系统需共享的数据，并在数据共享表写入时间标识和未读取标志。

（5）共享数据调用

免费教科书系统按照提供的用户名和密码每天定时访问前置库的共享数据表，并根据时间戳标识来判断数据是否有更新。如果有更新，则将更新的数据同步到本系统，同时在共享数据表的读取标识字段写入已读取标志；如果没有更新，则不进行任何操作。

三、建设效果

通过数据共享，免费教科书系统中学校的分年级学生数更新频率由每半个月一次调整为每天一次，基本实现了与全国中小学生学籍信息管理系统数据同步，解决了学校因学生数不准确而造成免费教科书核算数据误差的问题，大大提高了核算的工作效率。同时，数据共享应用又促使学校重视学生的学籍管理工作，及时在全国中小学生学籍管理信息系统中录入学生变动信息，保证系统数据的真实性和准确证。