第一章、建设背景

在中国教育行业的发展形势上，自大数据的概念提出以来，中国教育界一直保持对其的高度关注。随着大数据技术的逐渐成熟，很多学校已经开始了接受并建设了大数据模型。除此之外，有部分学校已经开设了大数据相关的专业课程，同时部分学校也意识到了数据对于学校信息化建设的重要性，并建立了自己的大数据开发团队，对本校数据进行大数据分析及研发。

一、国家战略顶层设计

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》第二十七章专题明确提出“实施国家大数据战略”。工信部规[2016]412号《大数据产业发展规划（2016-2020年）》 中要求，落地实施国家大数据战略，将政务、交通、教育、健康、社保、就业行业作为大数据落地实施的重点行业。 

《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中指出：“建设智能化教学环境，利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，探索建立以学习者为中心的教学新模式，倡导网络校际协作学习，提高信息化教学水平”。《教育信息化2.0行动计划》目标到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标。即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网+教育”大平台。

2020年4月20日，国家发改委举行例行新闻发布会。本次发布会上发改委明确了近期被热议的新基建范围。主要包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施。融合基础设施主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施。

二、智慧校园建设的需求

智慧校园是以物联网为基础的智慧化校园工作、学习和生活一体化环境，这个环境以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和校园生活进行充分的融合。

1.建设目标

“互联网+”时代，智慧校园建设的目的是，通过物联网、大数据、云计算等实现智慧化服务，在教学、科研、管理等多方面全面服务于职业院校发展

2.业务需求

技术层面：物联网、无线网络的发展，校园数据内容更加丰富，数据规模发生巨大变化；

业务层面：随着移动互联网的发展，用户对校园应用服务的内容不断延伸，服务形式、服务响应的时效不断提高；

第二章、职业院校业务数据现状

应用系统缺乏有效集成：不同应用系统采用不同软件平台，缺乏统一规划下的应用访问接口。各应用系统之间缺乏集成，无法直接访问相互间的数据和功能，各应用系统之间不能够协同工作，需要人为的处理，如数据交换。随着校园网上应用和资源越来越多，又暴露出应用缺乏有效的组织和管理的弊端。

信息和数据无法有效共享：缺乏统一规划的信息化，必然带来缺乏全局的总体考虑，应用系统大都是从部门、基层的视角来开发实施，在不同时间段由不同人群研发完成，人为地割断了职业院校各部门之间的有机联系；没有统一的信息标准，数据格式也各不相同，系统间无法实现有效的数据共享，形成了网络环境下的信息孤岛。

应用系统建设缺乏统一规划：随着信息化建设，由于缺少整体系统规划的背景支持，加之信息化投资的不连贯性，造成信息化建设的不连续性，又加上职业院校的特殊性，部门之间的业务相对独立，各院系之间的关系相对较松散，导致在进行校园信息化应用系统建设时容易缺乏统一的规划，建设之初就形成了数据孤岛，数据之间存在壁垒，同一份数据在多个业务系统重复存在且不一致。如用户性别的表示，有的业务系统表示为1，2，9，有的业务显示为x，y，n。

数据标准不统一：业务系统由学校的不同业务部门选择不同的业务厂商分阶段建设而成，业务系统间信息标准缺少统一规划，这样就造成了数据格式不一致、数据描述不统一，客观上造成了数据孤岛的存在。

结构化数据质量差：对数据重视程度不高，不同业务系统中，存在大量数据缺失的情况，同样一个字段的数据，有些学生有有些学生没有。有些数据填写的时候填写错误，比如把60写成了600；有些数据在数据库中出现乱码等异常情况，后期的数据清洗与治理任重而道远。 

数据不及时、时效性差：职业院校业务及职能交叉管理的需要，使得数据来源的入口较多，缺乏有效、统一的整合。有些数据仍不能方便地获得，或不能保障周期性地获得准确实时的数据，各应用端使用的数据可能并不是最新的。

过程化数据严重缺失：职业院校在信息化建设过程中，很多业务系统都进行了多轮的更新与重建。由于各个时期数据标准、数据规范不同，数据保护意识不够，造成了大量历史数据的流失。“推翻重来” “升级换代”无形加剧了数据的遗失。

第三章、建设目标

总体建设目标是采集全校范围内的基础数据，解决数据中心数据不全，数据质量不高，业务系统覆盖不全，数据展示和分享不充分等问题。保证学校对于核心数据资产的积累，真正达到数据的准确性和权威性保障。在此基础上构建统一的数据调用和管控中心，为今后所有的信息化应用建设提供数据服务，从而加快应用建设步伐、降低数据对接成本，进一步实现统一数据中心平台对智慧校园建设的赋能作用。

第四章、预期成效

打通数据孤岛，使数据在全校共享流转，保证了各部门、各系统之间的数据准确性和有效性，提升了智慧校园的数据质量和整体信息化水平。通过数据治理和全域数据中心建设，实现了数据全透明管理与监控，数据资产实时掌握，推动数据资产建设的可持续和可继承。构建智慧校园的核心支撑平台，通过校级数据资产分析、挖掘，发现薄弱环节，为提升办学水平、精准决策、学科建设等提供了科学可靠的依据。

第五章、功能清单

以教育部颁发的《教育管理信息化标准》和相关行业信息标准为基础，结合学校实际情况，制定校数据字典和信息编码标准，统一数据交换标准，建立安全高效、充分共享的数据集成服务平台；规范信息从采集、处理、交换到综合利用的全过程，逐渐形成有效的信息化管理的运行机制，为学校领导和有关部门信息利用、分析决策提供支持，为学校的管理及师生工作提供高效的信息服务。学校的基础数据包括学校基本信息、资产、学生、教师、校舍、场地、专业、班级、部门等信息。

基于全量数据中心，利用大数据平台，从学校概况、教学、学生成长、教职工发展、后勤服务等领域，从校领导、中层干部、教职工（班主任）和学生神龟全面展示学校数据资源情况。通过建设若干展示大屏，形成展示矩阵，丰富数据表现形式，突出学校建设成就，提高学校的知名度和美誉度。

信息标准由参照标准、标准草案和执行标准三部分组成。其中参照标准包括中高职学校管理信息标准（JY/T 1005-2011）、教育行政管理信息标准（JY/T 1003-2011）、SCORM 2004标准、高等学校管理信息代码标准集(CELTS33-DS)和相关行业标准。学校在参照标准的基础上定义学校的信息标准形成执行草案，执行草案包括数据集和代码集，草案标准里面可以对参照标准进行修正，也可将学校的校标添加从而形成学校的草案标准。草案标准经过发布环节可以生成学校执行标准。利用执行标准可以生成数据中心的元数据。

一、信息标准管理

信息标准由参照标准、标准草案和执行标准三部分组成。其中参照标准包括中高职学校管理信息标准（JY/T 1005-2011）、教育行政管理信息标准（JY/T 1003-2011）、SCORM 2004标准、高等学校管理信息代码标准集(CELTS33-DS)和相关行业标准。学校在参照标准的基础上定义学校的信息标准形成执行草案，执行草案包括数据集和代码集，草案标准里面可以对参照标准进行修正，也可将学校的校标添加从而形成学校的草案标准。草案标准经过发布环节可以生成学校执行标准。利用执行标准可以生成数据中心的元数据。

1、标准管控中心

标准管控中心可以展示信息标准的变动日志信息、执行标准各数据子集采标率统计情况。

2、标准草案管理

标准草案包括数据集和代码集，草案标准里面可以对参照标准进行修正，也可将学校的校标添加从而形成学校的草案标准。草案标准经过发布环节可以生成学校执行标准。

3、执行标准管理

执行标准包括数据集和代码集，利用执行标准可以生成数据中心的元数据的主题数据和主题公共代码。

4、参照标准管理

包括各级标准及代码的管控，供学校制定标准草案参考。

二、元数据管理

元数据主要由主题数据、主题代码、中心库表和中心库视图四部分组成。其中主题数据、主题代码与执行标准相对应。可以根据执行标准的数据集和和代码集生成元数据的主题数据表和主题代码表。主题数据表、主题代码表和其它自定义数据表形成数据中心库表。在中心库表的基础上可以创建视图。提供中心库表、视图的定义和数据查询功能。

1、元数据管控中心

元数据管控中心提供主题数据分类统计、主题代码分类统计和空数据表统计功能。另外，提供元数据动态日志和主题数据采标率对比。

2、主题数据

利用执行标准数据集创建的数据表。

3、主题公共代码

利用执行标准代码集创建的数据表。

4、中心库表

学校中心库表总览，包括对于中心库表的表结构管理、数据管理、被引用情况查询，可对中心库表的数据进行浏览、增加、编辑全部删除和导出操作。

5、中心库视图

学校中心库视图总览，包括对于中心库视图的语句查询编辑、视图结构查询、数据查询。

6、库用户授权管理

管理数据中心库用户，可锁定、解锁、管理权限。

7、系统内表同步管理

管理系统内表同步任务，可设置任务执行、开启、关闭。

8、二进制流导出文件

将系统内的二进制流数据导出为照片类型文件。

9、文件导入二进制流

将文件导入到系统内的二进制流数据。

10、通用数据导入

将Excel表中的数据导入到系统内指定的表中。

三、数据服务

数据服务包括应用系统管理、数据服务列表和数据服务权限控制功能。数据中心的建设目的就是将标准化数据共享给需要的业务系统使用，具体哪些业务系统可以使用在应用系统管理模块进行设置。数据中心可以提供哪些数据查询服务通过数据服务列表进行维护，如常见的教职工通讯录、职工基本信息和学生学籍信息查询等。其它业务系统根据授权访问数据服务，具体的服务名称、服务编码、服务类型、应用系统、授权序列号、IP地址和服务状态管理员可以设置。

1、应用系统列表

可以调用数据服务的系统管理。

2.数据服务列表

可提供的数据服务项目列表，可以增加、编辑和删除数据服务项目。

3.数据服务权限

四、远程配置任务

远程配置任务包括数据库链接、转换列表、作业列表和转换日志查询功能。数据中心的重要功能是将数据中心数据和业务子系统的数据进行交换作业。数据中心连接业务系统的数据库，通过本地到远程和远程到本地两种方式对数据进行接收和分发的操作，实现学校内部数据共享的功能。如常见的学校组织架构信息、教职工基本信息和学生学籍信息等数据在各个系统中要实现数据统一和数据共享功能。

1.数据库链接

数据中心连接第三方系统数据库。

2.转换列表

设置转换任务，设置更新主键字段和更新字段，可点击运行转换任务。

3.作业列表

设置作业任务，设置任务的开关状态、每日自动运行的时间，也可以手动运行任务。

4.转换日志

转换日志查询。

五、数据展示

根据《教育信息化2.0 行动计划》要求,推进“互联网+监管”系统建设,开展数据驱动的预测预警、诊断评估，破解困难学生精准资助、教育资源缺口预测、督导评估动态监测等教育治理重点问题。20个数据大屏，全方位立体展示学校教学、德育、后勤、社会服务、顶岗实习等各方面的建设情况；根据预设的预警条件，产生各类预警信息，为学校提供决策支持，展示矩阵特色如下。

高效的应用开发：应用开发部门/个人直接申请所需数据，不需要再确认数据由哪个业务部门提供，找谁来申请相关数据；

降低技术开发难度：通过数据平台spark计算框架的整合，可以为用户直接提供多种异构的海量数据的计算能力；

降低应用部署成本：数据平台可以为上层应用提供过程数据、流水数据的计算结果，降低业务系统部署的硬件资源要求；

应用服务快速移植：校际间、校企应用快速上线，节省开发资源、降低开发人力资源投入；

降低数据管理难度：全量数据统一管理平台，可视化操作界面降低管理难度，便于不同管理员之间的业务衔接。

为实现灵活、可配置的数据分析要求，平台提供在线、拖拽式统计分析工具，能够动态、灵活、方便、快速的实现各类 OLAP 功能；工具生成界面和图表美观大方，所有图形展现遵循 HTML5 规范，支持手机、PAD 等移动终端访问，支持大屏可视化，可分类提供领导驾驶舱功能，为不同领导在其主管主题内决策提供支持。

1.数据集定义

预定义查询脚本，支持数据模型自动载入。预定义聚合表达式，支持表达式格式自动检测和输入提示。预定义过滤器，支持过滤当前用户角色和最近时间节点。拖拽式维度指标列，支持列名修改、添加层级组节点并且一个列可在不同的维度层级下多次使用。

2.图表设计 

所有分析图表展现遵循HTML5规范，支持手机、PAD等移动终端访问，支持大屏可视化，可分类提供领导驾驶舱功能，为不同领导在其主管主题内决策提供支持。支持基于数据集式的报表设计，支持自定义数据集，一次数据集获取可生成多张图表，支持图表的复用和二次开发，支持查询SQL、图表实时预览和个性化配置。数据分析能够与外部第三方数据图表进行对接，便于学校进行二次开发，支持与Echarts、PivotTable等第三方开源图表组件集成与对接，支持常用图表包括：动态折线直方图、百分比堆叠柱状图、面积堆叠折线图、散点图、对比图、字符云图、气泡云图、桑基图、漏斗图、全国地图、南丁格尔玫瑰图、GIS 区域地图、矩形树图、饼图、 热点图、TOP条形图、关系图、圆环图、雷达图、计量图、KPI指标卡、水球图以及自定义文本、简单二维表和高级交叉表等多种生动丰富的展现形式。

3.仪表盘

支持以所见即所得的方式创建仪表盘，界面布局方式支持拖拽操作，大小位置通过拖拽方式自助式拼接，仪表盘类目拖拽排序。提供数据分析仪表盘换肤功能，提升系统美观程度，提供不低于5套皮肤界面，要求仪表盘中所有图表能够根据皮肤设置自动换肤，保障系统美观可用。图表之间支持联动，仪表盘之间支持跳转，提供丰富的动态展现效果。支持仪表盘全局过滤，具有丰富的选择器控件，包括滑动器、区间选择器、文本输入框、下拉列表、单选框、按钮、复选框、日历、时间轴等。支持以实时或准实时的方式刷新仪表盘的数据，当数据仓库的数据发生变化后，无需要手动刷新仪表盘即可看到最新的数据。

4.大屏制作

基于可视化界面动态创建展示大屏，支持拖动的方式移动大屏中图、表和文字的位置。通过拖动或插入的方式加入图、表和文字等元素。支持大屏背景和元素边框的设置。

第六章、成功案例

包括：南京财经高等职业技术学校、苏州工业园区工业技术学校、江苏城市职业学院、安徽黄梅戏艺术学院、河北省经济管理学校、常州幼儿师范学校、福建惠安开成中等专业学校、江苏省南通中等专业学校、南通高等师范学校等众多在地区、行业、领域有深度影响的院校。