陸佳煒 肖 剛 周 密 吳 斌

摘要:本文在介紹了數(shù)字化校園建設的基礎上,對高校教師數(shù)據(jù)管理中存在的問題進行了分析討論,提出建立一個統(tǒng)一的教師數(shù)據(jù)中心平臺,給出了教師中心數(shù)據(jù)庫中元數(shù)據(jù)管理的方案和建立教師數(shù)據(jù)標準應遵循的準則,并對教師數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換機制進行了研究探討。

關(guān)鍵詞:教師數(shù)據(jù)中心 數(shù)字化校園 數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)交換

中圖分類號:G647 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2009)23-0020-04

一、引言

隨著信息化時代的到來,互聯(lián)網(wǎng)和各類信息技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,并持續(xù)不斷地引發(fā)和推動教育領(lǐng)域的深層變革。傳統(tǒng)的信息技術(shù)在校園中的應用雖然也為學校的信息化提供了一些解決方案,但這些應用往往只能解決學校某些單一的管理問題,造成大量人力物力的浪費。而數(shù)字化校園是在傳統(tǒng)校園的基礎上,通過教育信息化來推動教育管理規(guī)范化、教育過程科學化和教育手段現(xiàn)代化,并最終實現(xiàn)高等教育的管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新與高校自身的良性可持續(xù)發(fā)展。

教師是高校最為寶貴的人力資源。一所高校要在人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、學術(shù)成就以及社會影響力方面獲取競爭優(yōu)勢,師資水平和實力是決定性的因素。而針對高校教師的數(shù)據(jù)管理是高校師資隊伍水平與實力得以發(fā)揮和提升的重要管理活動。因此,高校要發(fā)展,就必須努力開發(fā)教師數(shù)據(jù)資源,把教師數(shù)據(jù)管理作為當前高校應普遍關(guān)注的一個問題。但隨著高校信息化的逐步發(fā)展,教師的相關(guān)數(shù)據(jù)信息開始急劇增長,這不僅給數(shù)據(jù)的傳輸、存儲帶來了新問題,而且由于這些數(shù)據(jù)分別被許多不同時期建立的具有不同功能的應用系統(tǒng)所使用,造成了數(shù)據(jù)管理上的混亂和集成上的不便。

目前,IBM、微軟等研究中心都開展了數(shù)據(jù)交換方面的研究,國內(nèi)如清華大學、中國科學院等在基于XML、XML與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的映射進行信息集成方面都進行了研究。[1]但針對教育行業(yè)教師這一特色領(lǐng)域的數(shù)據(jù)并沒有過多涉及。本文以高校的數(shù)字化校園建設為基礎,結(jié)合高校教師數(shù)據(jù)的特殊性,剖析高校教師數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生問題的原因,針對如何建立一套行之有效的高校教師數(shù)據(jù)的管理機制進行了一系列的研究探討。

二、數(shù)字化校園的概念內(nèi)涵

1.數(shù)字化校園的概念

1990年由美國克萊蒙特大學教授凱尼斯·格林(Kenneth Green)發(fā)起并主持的一項大型科研項目“信息化校園計劃”(The Campus Computing Project),是數(shù)字化校園概念的最早出現(xiàn)。1998年1月31日,美國前副總統(tǒng)戈爾在美國加利福尼亞科學中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球:21世紀認識地球的方式(The Digital Earth: Understanding Our Planet in the 21st Century)”的演講,最先提出“數(shù)字地球”概念,全世界普遍接受數(shù)字化概念,引出“數(shù)字城市”、“數(shù)字校園”等各種概念。[2]

進入21世紀后,數(shù)字化校園的概念得到了進一步的深化。目前通用的數(shù)字化校園概念是指利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、通訊技術(shù)對學校與教學、科研、管理和生活服務有關(guān)的所有信息資源進行全面的數(shù)字化;并用科學規(guī)范的管理對這些信息資源進行整合和集成,以構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制;把學校建設成面向校園內(nèi),也面向社會的一個超越時間、超越空間的虛擬大學。[3]數(shù)字化校園具有三個顯著特點,分別為:

(1)網(wǎng)絡化:一切都將直接或間接地與Internet相連。

(2)智能化:通過一系列智能技術(shù)使設備或者系統(tǒng)能夠部分地代替人的勞動。

(3)個性化:通過網(wǎng)絡,人們可以將自己的需求發(fā)布出去,也可以通過其網(wǎng)站和定制系統(tǒng)獲得所有具有相同需求的資料。

2.數(shù)字化校園的體系結(jié)構(gòu)

數(shù)字化校園的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示,按照自內(nèi)而外的層次可分為:網(wǎng)絡基礎層、基本服務層、校園應用支撐層、綜合信息服務層和個性化門戶。[4]

最內(nèi)圓“網(wǎng)絡基礎層”代表數(shù)字校園的基礎網(wǎng)絡設施;次內(nèi)圓是“網(wǎng)絡基本服務層”,包括域名服務、統(tǒng)一身份認證、目錄服務、網(wǎng)絡安全等,其次是“應用支撐層”,主要處理業(yè)務邏輯;再往外是“信息服務層”:主要處理用戶邏輯,為用戶提供服務;最外層的“個性化門戶(虛擬大學)”是數(shù)字校園的總?cè)肟凇?/p>

三、教師數(shù)據(jù)管理存在的主要問題

教師數(shù)據(jù)是高校的一種軟性資產(chǎn),高質(zhì)量的教師數(shù)據(jù)能讓高校職能部門第一時間掌握教師的第一手資料,提高管理效率。在數(shù)字化校園規(guī)劃中,保證教師數(shù)據(jù)的準確、及時和完整是高校數(shù)字化校園建設的重要基礎,也是至關(guān)重要的一環(huán)。目前多數(shù)高校各個職能部門、處室本著利于教師、方便管理的目的紛紛建立了各種應用系統(tǒng)。如人事處的人事管理系統(tǒng)、教務處的教師教學管理系統(tǒng)、科研處的教師科研管理系統(tǒng)、財務處的教師財務查詢系統(tǒng)、研究生院的研究生導師管理系統(tǒng)等等。各個職能部門對信息系統(tǒng)的依賴性日益增強,同時,數(shù)字化校園建設已取得了階段性成果,但是由于數(shù)字化校園建設的階段性、高校信息系統(tǒng)自身特點和各個部門對教師數(shù)據(jù)的認識偏差等因素,導致了各部門間信息資源流通不暢和使用不便,教師數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)的及時更新難以做到,對規(guī)范教師數(shù)據(jù)管理造成了一定困難。具體可分為以下三方面的問題:

1.數(shù)據(jù)管理與集成缺乏全盤性思考

學校對信息系統(tǒng)建設從整個數(shù)字空間的高度考慮不足,以局部建設為主。各高校的信息系統(tǒng)建設模式基本上都是一個部門一個系統(tǒng),一些部門已經(jīng)有比較完善的針對教師的系統(tǒng),而一些部門尚未使用任何相關(guān)業(yè)務系統(tǒng)。這些分散開發(fā)或引進的應用系統(tǒng)建設的隨意性很大,而往往都忽略整體上的設計,并且系統(tǒng)使用的開發(fā)技術(shù)不同,采用的數(shù)據(jù)源也不同,數(shù)據(jù)既可能存儲在不同的數(shù)據(jù)庫中,又可能用文本文件或數(shù)據(jù)文件進行保存。

2.數(shù)字共享程度低

各獨立系統(tǒng)維護的教師數(shù)據(jù)重心不同,如人事處關(guān)心教師的基本信息和職稱、職級、職務、工資等信息,科研處關(guān)心教師的縱向橫向項目信息,財務處關(guān)心教師的財務收支情況信息等等。各部門之間數(shù)據(jù)的交互經(jīng)常通過Execl文件的方式傳遞,光針對教師這一領(lǐng)域就已經(jīng)在整個校園中形成很多信息孤島(如圖2所示),造成教師數(shù)據(jù)信息的大量重復、冗余和不一致,也讓學校領(lǐng)導很難在這些信息集合上進行整個學校的師資信息查詢和決策分析。

3.數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一

各職能部門采用的信息編碼不同,并且都有自己的編碼標準。如人事處采用教師職工號作為教師數(shù)據(jù)信息的主鍵,財務處采用教師工資號作為教師數(shù)據(jù)信息的主鍵,而兩個字段的長度、編碼規(guī)則可能都不同。

四、高校教師數(shù)據(jù)管理機制探討

上述問題在各個高校中或多或少地都存在著,作為高校數(shù)字化校園建設亟需解決的問題之一,筆者在數(shù)字化校園工作中多年的研究與實踐基礎上,從建立教師數(shù)據(jù)中心平臺、分析教師元數(shù)據(jù)、統(tǒng)一教師數(shù)據(jù)標準、設計系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換機制等方面進行了探討研究。

1.建立高校教師數(shù)據(jù)中心平臺

在高校,與教師相關(guān)的管理工作錯綜復雜。因此要理清楚高校教師的相關(guān)業(yè)務關(guān)系,必須從全局角度出發(fā),勾勒各個相關(guān)業(yè)務區(qū)域,明確業(yè)務內(nèi)涵,必須了解每個業(yè)務與教師間產(chǎn)生作用的那部分數(shù)據(jù)。目前圍繞教師的業(yè)務主要包括人事、科研、教學、財務、住房等幾方面,本文以教師為核心研究對象,考慮學校實際需求,根據(jù)教師主要業(yè)務整理出教師數(shù)據(jù)基本流程圖,如圖3所示。

由于構(gòu)成教師業(yè)務的各個系統(tǒng)大多都是系統(tǒng)異構(gòu)且數(shù)據(jù)源異構(gòu),因此在兩兩對接實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合時將會遇見如數(shù)據(jù)冗余、語義沖突、安全性等方面的難題。因此亟需一種解決方案將現(xiàn)存的各個應用系統(tǒng)連接起來,達到更好地管理數(shù)據(jù)的目的。本文采用建立一個教師數(shù)據(jù)中心平臺,設立教師中心數(shù)據(jù)庫的解決方案。教師數(shù)據(jù)中心并不破壞原有系統(tǒng)的正常運行,但對各個業(yè)務系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)進行提取整合,與各個業(yè)務系統(tǒng)間是松耦合的關(guān)系。教師數(shù)據(jù)中心所提供的數(shù)據(jù)及服務,將作為校內(nèi)各業(yè)務系統(tǒng)的全局性核心基礎數(shù)據(jù)和信息交換的基礎,是校內(nèi)各類數(shù)據(jù)進行處理和保存的重要核心。

在研究教師數(shù)據(jù)基本流程的基礎上,考慮到教師的報到和離?！耙贿M一出”這兩個過程都是通過人事處來完成,并且人事處本職工作就是管理教師,收集的教師數(shù)據(jù)在全校各職能部門中肯定是最全面的,尤其大量教師基礎數(shù)據(jù)的采集都是通過人事處來獲取,因此本文考慮以人事處的系統(tǒng)作為教師數(shù)據(jù)中心的雛形,人事數(shù)據(jù)作為教師中心數(shù)據(jù)庫的基礎數(shù)據(jù)。

教師中心數(shù)據(jù)庫作為校內(nèi)教師基本數(shù)據(jù)的共享平臺,將各個業(yè)務部門的基本數(shù)據(jù)進行集中整理,實現(xiàn)統(tǒng)一管理,保證數(shù)據(jù)的權(quán)威和準確。教師數(shù)據(jù)中心是數(shù)字化校園中代表教師數(shù)據(jù)的神經(jīng)中樞,負責收集、處理和存儲各類教師共享信息數(shù)據(jù),并為全校提供教師信息共享服務的平臺。其主要功能包括:

(1)組織數(shù)據(jù):按照信息標準對各個部門數(shù)據(jù)進行整理,采用數(shù)據(jù)交換的手段來保證數(shù)據(jù)的一致性和準確性。

(2)整合數(shù)據(jù):以人事處數(shù)據(jù)作為核心數(shù)據(jù)源,集成各個業(yè)務系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù),保持各系統(tǒng)與中心數(shù)據(jù)庫的同步更新。

(3)共享數(shù)據(jù):通過授權(quán),可以對數(shù)據(jù)中心的部分或全部資源進行共享和利用。數(shù)據(jù)中心實時做出數(shù)據(jù)使用情況報告。

(4)分析數(shù)據(jù):通過對中心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行分析,形成各種報表為領(lǐng)導決策提供參考。

教師數(shù)據(jù)中心的總體架構(gòu)如圖4所示,教師數(shù)據(jù)中心平臺對外主要有兩方面的職責,一是為用戶和其他系統(tǒng)提供需要的教師信息,這些教師數(shù)據(jù)取自教師中心數(shù)據(jù)庫內(nèi),二是通過與其他業(yè)務系統(tǒng)的交互,完成各業(yè)務系統(tǒng)集成在中心數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)更新。其中教師中心數(shù)據(jù)庫是所有共享數(shù)據(jù)的集成地,由教師數(shù)據(jù)中心平臺進行管理,教師數(shù)據(jù)中心通過中心數(shù)據(jù)庫對內(nèi)實現(xiàn)元數(shù)據(jù)管理、安全驗證、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)分析6大功能,保證內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全性、完整性、正確性。

2.加強元數(shù)據(jù)管理

元數(shù)據(jù)是對數(shù)據(jù)資源的描述,即關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展,以及人們對信息共享的迫切需求,元數(shù)據(jù)技術(shù)被應用于更多的領(lǐng)域,在數(shù)字化校園領(lǐng)域內(nèi),元數(shù)據(jù)指管理系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)表及字段的真實涵義。[5]它是信息共享和交換的基礎和前提,而元數(shù)據(jù)的管理是建設一個成功的教師中心數(shù)據(jù)庫的前提。教師數(shù)據(jù)中心對元數(shù)據(jù)的管理包括:

(1)設計中心數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù):由于中心數(shù)據(jù)庫存儲的信息是通用的、全局性的數(shù)據(jù),在設計元數(shù)據(jù)時要考慮清楚教師的數(shù)據(jù)特點,即哪些數(shù)據(jù)是不變的,如出生年月、身份證號、性別、籍貫,哪些數(shù)據(jù)是經(jīng)常變化的,如聯(lián)系電話、所在部門、職稱、職務,哪些數(shù)據(jù)是能突出代表目前教師狀態(tài)的,哪些數(shù)據(jù)是從別的系統(tǒng)集成過來的。只有把數(shù)據(jù)相互間的關(guān)系理順了,才能設計出符合系統(tǒng)特色的元數(shù)據(jù)。

(2)完成對中心數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的管理維護工作:本文采用XML文檔作為元數(shù)據(jù)的配置文件,通過該配置文件記錄數(shù)據(jù)庫每個表和字段的特點以及相互關(guān)系,并將XML文檔作為一棵DOM樹,通過樹結(jié)構(gòu)即可體現(xiàn)整個庫結(jié)構(gòu),通過對DOM樹的解析,來維護和管理數(shù)據(jù)庫中的字段和表。

3.建設教師數(shù)據(jù)標準

從整個高校的信息化建設角度來看,由于目前許多高校的各個職能部門并未采用統(tǒng)一的教育管理信息標準,而是根據(jù)各自工作的需要采用相應的管理信息,這些信息不規(guī)范,互不兼容,彼此之間難以進行信息交流,其價值和效用難以得到體現(xiàn)和發(fā)揮。為了建立合理高效的數(shù)據(jù)架構(gòu),保持教師數(shù)據(jù)流通順暢,必須讓整個高校的教師數(shù)據(jù)表示具備編碼標準,只有具備通用的編碼標準才能方便校內(nèi)數(shù)據(jù)流通。教師數(shù)據(jù)標準的建立應遵循以下四點:

(1)編碼需具有唯一性和規(guī)范性,并確保一定的簡潔性與可操作性。

(2)制定編碼方案時,要考慮方案在不同時期的兼容性。處理好過渡時期校內(nèi)存在多種編碼的兼容問題,預見到各種可能發(fā)生的變化。

(3)高校教師數(shù)據(jù)標準建設參考的標準集應包括國家出臺的編碼標準。

(4)高校要根據(jù)自身實際的特點,制定更加細化的標準條目。一些基礎代碼表,例如職稱等級、民族、學歷、學位等應以國家教育部信息標準為基礎,而結(jié)合學校人事工作特點的一些代碼表,例如人員類別、崗位等級則根據(jù)學校的實際情況進行整理、規(guī)劃、分類、確定信息點,在信息點的基礎上,挑選出共享信息,最終形成通用的數(shù)據(jù)字典,并形成最終的標準。

4.設計數(shù)據(jù)交換機制

在教師數(shù)據(jù)中心的建設中,迫切需要解決的問題是數(shù)據(jù)中心如何向外界系統(tǒng)提供信息服務,其他業(yè)務系統(tǒng)如何和中心數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。由于不同的業(yè)務系統(tǒng)可能建立在不同的操作系統(tǒng)、編程語言和硬件平臺上,數(shù)據(jù)中心提供的信息要能被這些異構(gòu)系統(tǒng)所識別具有一定的難度。本文考慮使用Web Service技術(shù),把數(shù)據(jù)中心提供的信息用Web服務封裝。Web Service是一種分布式計算體系結(jié)構(gòu),被設計和指定用來促進跨平臺的程序和程序之間的通信,是Web上數(shù)據(jù)和信息集成的有效機制,是自包含、自描述、模塊化的應用,可以在網(wǎng)絡(通常為Web)中被描述、發(fā)布、查找以及通過Web來調(diào)用。Web Service所使用的XML可以用真正與平臺無關(guān)的方式來描述任何數(shù)據(jù),以便跨系統(tǒng)地交換數(shù)據(jù),而且Web服務可以在較抽象層面上工作,按照需要動態(tài)修改和處理數(shù)據(jù)。

針對各異構(gòu)系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步問題,由于XML文檔被廣泛用于異構(gòu)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交換和互操作應用中,因此通過建立如圖5所示的基于XML文檔的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,整個數(shù)據(jù)交換分三步驟進行:第一步,各業(yè)務系統(tǒng)將自身源數(shù)據(jù)根據(jù)XML匹配文檔轉(zhuǎn)化為XML文件,XML匹配文檔是每個業(yè)務系統(tǒng)獨有的,代表著XML文檔和該數(shù)據(jù)庫間的映射關(guān)系。第二步,通過適配器轉(zhuǎn)化XML文檔,使之成為教師數(shù)據(jù)中心能夠識別的文檔。適配器程序是數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的重要手段,通過適配器中定義的轉(zhuǎn)換規(guī)則,對原數(shù)據(jù)庫中的字段進行識別調(diào)整。第三步,通過數(shù)據(jù)中心XML匹配文檔來讀取新生成的XML文檔,最終數(shù)據(jù)進入中心數(shù)據(jù)庫。

五、結(jié)束語

本文探討了高等學校數(shù)字化校園建設時教師數(shù)據(jù)管理上值得思考和解決的問題,提出了建立一個教師數(shù)據(jù)中心平臺的方案,在統(tǒng)一教師數(shù)據(jù)標準和分析元數(shù)據(jù)的基礎上設計一個合理的教師中心數(shù)據(jù)庫來管理教師數(shù)據(jù),并對教師數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換機制進行了研究,保證了數(shù)據(jù)的完整性,提高了數(shù)據(jù)的共享性,加強了數(shù)據(jù)的安全性,為整個學校針對師資的信息查詢和決策分析提供可靠的、足夠的、全面的數(shù)據(jù)保障,并為數(shù)字化校園的進一步建設奠定了基礎。

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(編輯:金冉)