摘要：基于大數(shù)據(jù)的教育平臺，顧名思義就是將大數(shù)據(jù)技術(shù)融合到現(xiàn)有教育系統(tǒng)中構(gòu)建起軟件平臺以實現(xiàn)管理人員科學(xué)決策、系統(tǒng)成員高效交互信息和資源有效共享等功能[1]。一般認為大數(shù)據(jù)具備5V特征，即：大量（Volume）、高速（Velocity）、多樣（Variety）、低價值密度（Value）、真實性（Veracity）[2]。隨著中小學(xué)、高等院校等教育實踐主體的信息化程度的快速提升[3]，屬于教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)體量出現(xiàn)了飛躍式的增長，在局部地方甚至出現(xiàn)了幾何級數(shù)方式的增長[4]。筆者根據(jù)自己項目實踐的案例，分析了在構(gòu)建大數(shù)據(jù)教育平臺時存在的問題，初步分析研究解決方案。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)技術(shù);教育平臺;面對數(shù)據(jù);信息孤島

一、構(gòu)建大數(shù)據(jù)教育平臺時存在的問題

1.1局部性數(shù)據(jù)維度偏低

目前大數(shù)據(jù)教育平臺的數(shù)據(jù)主要來源為各個學(xué)校的數(shù)字化校園系統(tǒng)，有些學(xué)校的數(shù)據(jù)主要是手工錄入的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在教學(xué)管理系統(tǒng)中這一現(xiàn)象尤為顯著。上述的這些現(xiàn)象導(dǎo)致某些學(xué)校的數(shù)據(jù)維度較低、存在數(shù)據(jù)來源不足的問題。

1.2校園數(shù)據(jù)接口不完善

目前大多數(shù)學(xué)校內(nèi)部的各個系統(tǒng)子系統(tǒng)通常是由不同的軟件服務(wù)商提供的。學(xué)校內(nèi)部的教務(wù)系統(tǒng)、校園一卡通系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范[5]，存在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一致、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接口對接難度大。在多個學(xué)校之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)時，上述問題尤為明顯。

1.3缺乏有效的數(shù)據(jù)管理中心

大多數(shù)學(xué)校內(nèi)部都缺乏數(shù)據(jù)管理中心，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理規(guī)范。很多學(xué)校都沒有專門的工作人員維護校園內(nèi)部各個子信息系統(tǒng)的接入數(shù)據(jù)，導(dǎo)致各子系統(tǒng)處于相對獨立的狀態(tài)運行，形成了大量的信息孤島。導(dǎo)致系統(tǒng)級的可用數(shù)據(jù)在數(shù)量上偏少、在質(zhì)量上偏差，沒有能將大數(shù)據(jù)的分析處理優(yōu)勢體現(xiàn)出來。

1.4項目的成本限制

現(xiàn)有的專用大數(shù)據(jù)平臺投資成本高、收益周期較長。學(xué)校信息系統(tǒng)項目的內(nèi)部管理模塊定制化要求高、定制成本高、實施周期過長。學(xué)校的信息系統(tǒng)預(yù)算通常有限，獨立承擔(dān)專用大數(shù)據(jù)平臺的實施費用顯得力不從心。導(dǎo)致深入的數(shù)據(jù)分析挖掘工作的常規(guī)推廣遇到困難，基于大數(shù)據(jù)的教學(xué)科研應(yīng)用也比較難于落地實施。

總而言之，造成上述的問題的本質(zhì)性原因是采用了將邏輯關(guān)系進行固化的數(shù)據(jù)處理方式，將應(yīng)用邏輯與數(shù)據(jù)進行綁定，建設(shè)時期不同、開發(fā)商不同，造成了每個應(yīng)用系統(tǒng)都有獨立的數(shù)據(jù)源，異構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)不能聯(lián)通，時間一長造成很多“信息孤島”[6]。解決數(shù)據(jù)孤島問題后才能實現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的無縫互聯(lián)，才能提升數(shù)據(jù)的有效廣域共享，進而能多個學(xué)校共用一個數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，進而降低單個學(xué)校的運行維護成本，有利于大數(shù)據(jù)教育平臺的落地實施。

二、解決存在問題的初步方案

筆者為解決上述問題初步提出面對數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)的教育平臺的解決方案，該方案包括數(shù)據(jù)登記中心、數(shù)據(jù)池及數(shù)據(jù)服務(wù)單元，其中：數(shù)據(jù)池是用于存儲數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施，通常由云存儲設(shè)備實施;數(shù)據(jù)登記中心用于構(gòu)建起規(guī)范的數(shù)據(jù)界定、內(nèi)部命名規(guī)則和登記功能以實現(xiàn)對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的管理;數(shù)據(jù)服務(wù)單元包括若干個面對數(shù)據(jù)的功能封裝單元，功能封裝單元用于對數(shù)據(jù)池內(nèi)的數(shù)據(jù)進行訪問，其在初次訪問數(shù)據(jù)池時、數(shù)據(jù)登記中心主動刷新信息并告知數(shù)據(jù)服務(wù)單元、以及訪問出現(xiàn)異常時均需從數(shù)據(jù)登記中心獲取訪問所需的信息，然后再對數(shù)據(jù)池內(nèi)數(shù)據(jù)進行訪問。

數(shù)據(jù)池內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)可以是任意類型的數(shù)據(jù)，其包括但不限于結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、實時/存檔/歷史數(shù)據(jù)，空間/非空間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)池是存放數(shù)據(jù)的空間，其實現(xiàn)方式不依賴于特定的軟件、硬件平臺或系統(tǒng)，僅需實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可存儲性、可訪問性及可擴展性，通過數(shù)據(jù)登記中心所載明的信息，數(shù)據(jù)訪問的發(fā)起者可以訪問到數(shù)據(jù)池中的數(shù)據(jù)。

為了構(gòu)建起規(guī)范的數(shù)據(jù)界定、內(nèi)部命名規(guī)則和登記功能，數(shù)據(jù)登記中心的功能模塊應(yīng)包含數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)分類、登記方法、數(shù)據(jù)索引、檢索、分布式管理和運行等模塊。數(shù)據(jù)服務(wù)單元根據(jù)具體應(yīng)用場景自動確定所需訪問的數(shù)據(jù)及對所訪問數(shù)據(jù)的邏輯處理規(guī)則，邏輯處理規(guī)則為語義規(guī)則、關(guān)聯(lián)關(guān)系規(guī)則、邏輯關(guān)系規(guī)則及風(fēng)格規(guī)則等。本文的解決方案在具體應(yīng)用時，每個數(shù)據(jù)服務(wù)單元均能根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型提供不同的功能，數(shù)據(jù)服務(wù)單元為應(yīng)用系統(tǒng)的搭建與運行提供了數(shù)據(jù)、邏輯、展現(xiàn)等方面的支撐。

現(xiàn)有教育信息系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)都將數(shù)據(jù)直接交給數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理，應(yīng)用本身并不管理數(shù)據(jù)，這導(dǎo)致需求發(fā)生變化時往往需要更改數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在權(quán)限控制方面通常是針對角色進行功能模塊控制，即角色的類別決定所能使用的功能，而沒有針對數(shù)據(jù)本身進行權(quán)限控制，這會導(dǎo)致數(shù)據(jù)離開應(yīng)用（如出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫被惡意攻擊等）時出現(xiàn)嚴重的安全性問題。本文的解決方案，還包括對數(shù)據(jù)池內(nèi)的數(shù)據(jù)進行訪問并對訪問權(quán)限進行控制的訪問權(quán)限中心，數(shù)據(jù)功能單元將訪問所需的信息發(fā)送給訪問權(quán)限中心，由訪問權(quán)限中心依據(jù)數(shù)據(jù)登記中心所載明的信息進行具體數(shù)據(jù)的訪問，并將訪問結(jié)果反饋到數(shù)據(jù)功能單元。在具體設(shè)置時，訪問權(quán)限中心內(nèi)設(shè)定有用戶認證、用戶授權(quán)、數(shù)據(jù)屬性設(shè)置、數(shù)據(jù)權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)解密等模塊，數(shù)據(jù)權(quán)限中心用于獲取數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)權(quán)限進行控制。數(shù)據(jù)功能單元獲取數(shù)據(jù)池內(nèi)數(shù)據(jù)時，由訪問權(quán)限中心實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問和控制，能提升數(shù)據(jù)的安全性。

數(shù)據(jù)功能單元為面對數(shù)據(jù)的相關(guān)功能的封裝，由數(shù)據(jù)功能單元為系統(tǒng)應(yīng)用的搭建與運行提供邏輯方面的支撐，應(yīng)用邏輯與數(shù)據(jù)不是固化綁定關(guān)系，應(yīng)用都基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資池，同樣的數(shù)據(jù)可以被若干搭建出來的系統(tǒng)應(yīng)用在合理的權(quán)限控制下使用，從根本上保證了不再有“信息孤島”、數(shù)據(jù)大量冗余和二義性等問題。應(yīng)用時應(yīng)用可根據(jù)角色所對應(yīng)的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限，基于數(shù)據(jù)池而通過一個個數(shù)據(jù)功能單元的組合搭建而成，天然地具有靈活的擴展性，擺脫了對具體方式的依賴，可以依據(jù)需求自行搭建、修改、擴展需要的應(yīng)用，真正做到了隨需應(yīng)變、快速響應(yīng)需求。

三、結(jié)語

本文為構(gòu)建大數(shù)據(jù)教育平臺時存在的問題，初步提出面對數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)的教育平臺的解決方案。解決方案具有應(yīng)用邏輯與數(shù)據(jù)不是固化綁定關(guān)系，應(yīng)用都基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)池，同樣的數(shù)據(jù)可以被若干搭建出來的系統(tǒng)應(yīng)用在合理的權(quán)限控制下使用的優(yōu)點，保證了不再有“信息孤島”、數(shù)據(jù)大量冗余和二義性等問題。使得基于該解決方案構(gòu)造出的應(yīng)用系統(tǒng)響應(yīng)效率高，維護成本低，便于數(shù)據(jù)共享和系統(tǒng)功能的擴展，對構(gòu)建大數(shù)據(jù)教育平臺由積極的借鑒意義。

參考文獻：

[1]羅云芳，唐運樂，閔金花.高校教育大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020，13（03）：110-114+124.

[2]宋宇，盧曉中.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域教育治理探析[J].教育研究與實驗，2020（01）：36-39.

作者簡介： 張春艷（1979- ），女，四川成都人，碩士，工程師，研究方向：大數(shù)據(jù)技術(shù)。