关于数字化校园数据交换平台建设的若干问题研究

◆鲁 菁

(宁夏职业技术学院 宁夏 750021)

关于数字化校园数据交换平台建设的若干问题研究

◆鲁 菁

(宁夏职业技术学院 宁夏 750021)

人类社会在信息技术的影响下发生了很大的变化，教育行业也深受着它的影响，很多高校在近年的教育工作中借助了数字化信息平台，校内部门根据自身的发展需求建立了很多信息系统，但各部门间建立的时间和技术以及数据库系统的不同造成了整体的漏洞，校内无法完成数据间的共享与实时性的数据交换，使教育无法和时代同步，本文针对高校数字化交换平台中出现的这些问题提出了一些自己的看法与解决措施，以此来帮助各高校完善校园数据交换平台的建设。

数字化；校园数据；交换平台；信息标准化建设；异构数据

1 数字化校园数据交换平台建设的目的与意义

数字化校园的建立是在校园网的基础下，通过对信息技术的合理运用，实现校园的资源信息、环境信息和活动信息的数字化发展。各高校在数字化校园的建设中已经完成了校园网和各业务系统的建立，只剩下业务系统的集成和数据的整合了。各高校在信息化建设虽然已经小有成就，但还是存在着信息独立现象，主要有：没有统一的信息标准，各教育部门间的信息建设时间不同，而各时间点都有各自的信息标准，有些时候会造成信息重复录入而冗余的现象；信息无法实现共享，教育建设中用到信息共享的方面越来越多，磁盘拷贝已经满足不了教育的需求，但由于不同时间建立的信息系统有很大的出入而无法实现共享功能；信息的集中程度不够，教育信息分布在各个部门，很难进行统一的整理。校园数据交换平台的建立，就是为了解决校园系统信息中存在的这些问题，打破教育部门间信息“孤立”的局面，将校园系统数据的交换和实时分享成为可能，并且在对校园数字化发展进一步的探索中优化数据交换平台技术。数据交换平台的建立实现了高校各部门间的信息统一管理，统一了数据间的逻辑关系，节约了大量的人力物力，提高了校园的管理水平，实现了校园管理的价值。

2 统一信息标准化建设

要完善校园数据交换平台的建立，就要建立统一的信息标准，以此将校园各个孤立的业务系统进行整合互联及数据交换。信息标准是信息在产生和传输等过程中所遵循的共同准则，一般有代码标准和数据标准两种区别。我国教育部门对信息标准的编制在《学校管理信息标准》中有提到，它分为学校管理、学生管理、教学管理、教职工管理、科研管理、财务管理和资产设备管理以及办公室管理这八个数据子集。信息标准的建立实现校园数据唯一性的发展目标，将学校的内部数据在这一标准下进行统一管理和存储，将全校的数据共享变为可能，为数字化校园的后续建设工作提供了便利。

高校的数字化建设信息管理模块有着如下几点问题：由于数据来源没有进行统一、权威，校园的基本信息比较混乱，录入信息容易出现残缺，像学号与教工职号之类的系统代码不规范，在系统中有些数据类型不统一等。所以在对信息标准化的建设中，要以上面的问题做出相应的整改，并坚持这些改正目标规范系统的信息标准。对学校的信息标准建立应该综合学校的业务系统工作流程和详细情况以及参与的人员状况来进行划分，如将学校的信息标准分为对象和活动两个方面。对象分为实体对象和逻辑对象两种，活动分为对象管理活动和综合管理活动两个方面。其中实体对象指的是如人、物等我们可以看到的信息，如今对象则是如院、系之类具有抽象性、虚拟性的信息。学校应该基于众多的业务系统通信息建立一套统一的信息编码，这个信息编码应该符合国家和教育部的标准要求，具体的编码情况应该按照学校自身的需求进行设计，可以分为逻辑对象和实体对象两个方面。逻辑对象编码分为内部自定义的编码（校区、部门、专业等代码）和通用的标准代码（职称、籍贯、学位等代码），实体对象编码是对如学生和教职工的基本人员信息做出的规定，像姓名性别之类的信息，教育部门早已做出规定，但像学号这类信息需要我们自己定义。除了上述要求之外，校园的信息标准建立应该符合数据库的结构、表的命名方式等的数据规范。

3 完善数据交换平台的搭建

在统一了信息标准之后，就要完善数据交换平台的搭建工作了。数据交换平台是对各部门间的数据做出统一的收集、管理，在对数据的综合分析中提取出有用的数据，方便系统间的数据交换和实时共享，也为各领导进行教育管理提供了便利。数据交换平台的实施包括了四要素：统一的信息标准、具有权威性的数据源和独立的教育业务系统信息以及以中心数据库建设为中心建立统一规范。数据交换平台需要达到以下几点目标：系统建的公共数据，通过平台可以达到共享；分清教育系统部门间的内在联系，确定校内权威的数据源；将数字化实时和准确的优点发挥出来，当各领导为教育部门做决策时展现出它的优势。

在数据交换平台中进行的所有需求都是建立在中心数据库范围内的，所以应该保持中心数据库的数据最新处理。在对数据库的设计中应该注意到：数据的标准、完整程度以及数据的安全和数据的有效利用程度。而中心数据库的构成分为基础数据库和主题库两部分。基础数据库的建设分为元数据的管理和收集。以元数据的管理为例，为了方便后续的查阅，可以对表和字段进行如中文和代码类的注册工作，基础的数据是会时常变换的，对元数据的采集是系统进行数据交换的途径，为了更好的进行数据交换，中心数据库的结构应该做好更新工作。数据交换区连接着大量的业务系统，有临时存储区，还有主要的增量表、物化图和数据清洗历史记录表、数据分发任务表。数据的交换是由数据的导入、清洗、分发和传送四步完成的，数据交换平台在导入数据获得访问权限后为之创建相应的物化视图，获取相应的数据后会由UMO存储进行数据清洗，之后才能被录入中心数据库，这里要注意对数据更新完后及时录入相关的系统中，在数据库中有专门的分发结构，达到要求后会结束分发进行数据传送。之后会经过数据的进化、转移与迁移处理。以此将数据进行统一，将不同格式的数据转换统一，按照次序进行数据交换。

要实现中心数据库建构的及时更新，需要借助数据同步技术。数据同步分为数据交换平台自主抽取差异数据的主动式策略和由业务部门系统抽取差异数据的被动式策略，主动式策略便利了业务系统的工作，但是它是通过定时的方式采集数据，数据的同步性低，所以在对数据的同步程度要求低的情况下，可以选用此种方法。在数据发生变化时同步技术还可以分为指定时间的实时同步和指定时间或周期定时同步。

4 交换异构数据保证各业务系统中校园数据的一致性

数据的异构性指的是在建设的时间和背景等因素的影响下，高效的业务系统中在数据库类型、结构和格式上的差异。数据的异构性有系统、模型和结构以及语义异构这四种表现形式，其中系统异构分为硬件体系架构、操作系统、设计语言和网络协议的选定；模型异构指的是层次模型、网状模型等不同的数据模型；结构异构是因为建设的侧重点和方向的差异引出不同的组织结构；语音异构则指的是在表达中出现的不同含义。实现异构数据的交换可以通过软件工具，中间数据库的转换以及XML。基于软件工具交换有很多的弊端，在软件中的数据库转化工具通用性低，在数据交换中需要分步完成；利用中间数据库的方法虽然扩展性强，但是它在数据转换中较为复杂且耗时长，得到的质量低；XML是自描述性和可扩展性较强的标记语言，XML数据也可转换成文档格式，它在异构数据的交换中易扩展、结构性强、交互性好、标记与处理方便和形式和内容相分开以及开放性强。向XLM文档映射有的方法：一是嵌入SOL命令后，经过数据传输在第三方中间件对数据处理后在模版的作用下实现数据间的传递；二是通过模型的驱动进行数据间交换的。

5 小结

信息技术的发展带动了人类社会的进步，高校数字化校园的建设应该充分利用科技的手段扩大自身的可利用性，对校园数据交换平台的建设应该结合自身的发展特点，各业务系统的数据特性和校园网的建设程度，本文首先分析了数据交换平台建设的目的与意义，依次从信息标准统一化、完善数据库平台的搭建和异构数据的交换这几个角度分析了数据交换平台建立的问题和措施，希望校园数据实时共享和交换可以早日实现。

[1] 郑勇杰，陆军毅．高校数字化校园信息标准建设研究[J]．南京职业技术学院学报，2009．

[2] 宋海歌．基于SSA的数字校园异构数据库集成的关键技术研究[D]．河南理工大学，2010．

[3] 靳玉萍．数字化校园的资源配置方案及其关键技术[D]．西安科技大学，2005．