教育大數(shù)據(jù)中臺(tái)立項(xiàng)建議書

閑閃互動(dòng)教育大數(shù)據(jù)中臺(tái)立項(xiàng)建議書教育大數(shù)據(jù)中臺(tái)立項(xiàng)建議書

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目錄1 項(xiàng)目介紹 41.1 項(xiàng)目名稱 41.2 項(xiàng)目背景 41.3 現(xiàn)狀分析 51.4 項(xiàng)目規(guī)劃 61.5 建設(shè)目的 61.6 建設(shè)效果 72 建設(shè)方案 92.1 總體架構(gòu) 92.2 設(shè)計(jì)原則 92.3 數(shù)據(jù)采集 132.3.1 數(shù)據(jù)接入架構(gòu) 132.3.2 數(shù)據(jù)采集特性 132.3.3 建設(shè)數(shù)據(jù)采集平臺(tái) 132.3.4 建設(shè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理平臺(tái) 142.4 數(shù)據(jù)治理 142.5 數(shù)據(jù)分析 162.5.1 建設(shè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái) 162.6 數(shù)據(jù)應(yīng)用案例 172.6.1 新生報(bào)名 172.6.2 師生檔案 182.6.3 師生考勤 192.6.4 學(xué)校決策分析 19項(xiàng)目介紹項(xiàng)目名稱教育大數(shù)據(jù)中臺(tái)項(xiàng)目背景我國(guó)教育信息化發(fā)展進(jìn)入2.0時(shí)代，區(qū)域教育信息化也進(jìn)入新的發(fā)展階段，需要借助創(chuàng)新技術(shù)持續(xù)推動(dòng)教育信息化的進(jìn)步。但由于區(qū)域教育信息化具有應(yīng)用場(chǎng)景多樣、業(yè)務(wù)邏輯繁復(fù)、需求差異顯著等特點(diǎn)，促使區(qū)域不得不持續(xù)建設(shè)越來(lái)越多的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)對(duì)；在區(qū)域內(nèi)積累了大量的建設(shè)于不同時(shí)期、針對(duì)不同目標(biāo)、交由不同廠商、采用不同技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)的教育信息化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在解決問(wèn)題的同時(shí)也給用戶帶來(lái)了巨大的困擾與挑戰(zhàn)。通過(guò)建設(shè)區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中臺(tái)，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)分析，發(fā)掘和釋放數(shù)據(jù)資源的潛在價(jià)值，基于多級(jí)教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)一教育資源庫(kù)和教育行為動(dòng)態(tài)跟蹤數(shù)據(jù)庫(kù)三類數(shù)據(jù)庫(kù)，利用上下互通數(shù)據(jù)同步服務(wù)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)等服務(wù)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域、校級(jí)應(yīng)用的縱向數(shù)據(jù)互通與匯聚，不同應(yīng)用系統(tǒng)間橫向數(shù)據(jù)互聯(lián)與集成，不同用戶行為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的記錄與跟蹤，形成“用數(shù)據(jù)說(shuō)話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的思維方式，發(fā)揮大數(shù)據(jù)對(duì)變革教育方式、促進(jìn)教育公平、提升教育質(zhì)量的支撐作用，實(shí)現(xiàn)從“單點(diǎn)”到“匯聚”的轉(zhuǎn)變。現(xiàn)狀分析近年來(lái)我國(guó)開始不斷倡導(dǎo)和推動(dòng)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展。2011-2020年的教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃、促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要等一系列文件，從不同角度，全方位確定了我國(guó)教育大數(shù)據(jù)建設(shè)的國(guó)家戰(zhàn)略與舉措規(guī)劃了十個(gè)大數(shù)據(jù)工程，并在“公共服務(wù)大數(shù)據(jù)工程”中明確提出“要建設(shè)教育文化大數(shù)據(jù)”。隨著大數(shù)據(jù)政策的出臺(tái)，大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)也在快速推進(jìn)中。但是，當(dāng)前大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)還存在許多缺失環(huán)節(jié)。與通用大數(shù)據(jù)領(lǐng)域相比，教育領(lǐng)域大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制訂仍是一片空白，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)亟待加強(qiáng)。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，部分企業(yè)從數(shù)據(jù)采集的角度進(jìn)行了大量研發(fā)，通過(guò)音視頻資源、點(diǎn)陣數(shù)碼筆、試卷掃描等多種途徑獲取教育教學(xué)數(shù)據(jù)，并開展以統(tǒng)計(jì)分析為主的分析應(yīng)用。部分互聯(lián)網(wǎng)教育企業(yè)憑借內(nèi)容、產(chǎn)品、服務(wù)等方面的積累，正在積極探索或計(jì)劃涉足教育大數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)。部分企業(yè)開展了題庫(kù)類產(chǎn)品的研發(fā)，通過(guò)拍照搜題、學(xué)習(xí)行為記錄等方式獲取數(shù)據(jù)，并初步結(jié)合知識(shí)地圖進(jìn)行了學(xué)習(xí)狀態(tài)呈現(xiàn)和內(nèi)容推薦。部分在線學(xué)習(xí)平臺(tái)產(chǎn)商開始探索基于課程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的模型構(gòu)建和分析技術(shù)，探索在線課程中的學(xué)習(xí)預(yù)警、學(xué)習(xí)診斷、資源推薦等服務(wù)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析企業(yè)，憑借在商業(yè)數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的技術(shù)積累，開始進(jìn)軍教育數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析市場(chǎng)，基于通用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)提供教育解決方案。項(xiàng)目規(guī)劃搭建教育大數(shù)據(jù)中臺(tái)，制定區(qū)域教育數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，完成數(shù)據(jù)聚集、共享。其次建設(shè)統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)，完成應(yīng)用統(tǒng)一管理，讓用戶只需要一次登錄，記住一個(gè)系統(tǒng)用戶名即可；最后根據(jù)區(qū)域教育現(xiàn)狀、教育重點(diǎn)工作開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用。通過(guò)數(shù)據(jù)中臺(tái)能力對(duì)接入的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)校驗(yàn)，完成數(shù)據(jù)融合工作，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)各類應(yīng)用提供基于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐服務(wù)，從根本上解決數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題。構(gòu)建基于數(shù)據(jù)中臺(tái)的數(shù)據(jù)分析能力，全面了解分析教育系統(tǒng)內(nèi)各單位、各學(xué)校、各環(huán)節(jié)、各角色，為教育事業(yè)的高水平發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。建設(shè)目的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方法論+數(shù)據(jù)指標(biāo)系統(tǒng)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)指標(biāo)口徑，消除數(shù)據(jù)二義性統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)統(tǒng)一對(duì)外數(shù)據(jù)服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)所有需求，一個(gè)接口統(tǒng)一數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理提供企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺(tái)，并通過(guò)數(shù)據(jù)地圖與數(shù)據(jù)血緣實(shí)現(xiàn)360°數(shù)據(jù)全鏈路追蹤統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)提供可視化、拖拽式自助開發(fā)與分析平臺(tái)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)開發(fā)流程與項(xiàng)目周期管理建設(shè)效果打破數(shù)據(jù)孤島,形成內(nèi)部開放數(shù)據(jù)格局基于自身信息化建設(shè)基本、數(shù)據(jù)基本以及業(yè)務(wù)特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)中臺(tái)能力進(jìn)行定義,匯聚內(nèi)外部數(shù)據(jù),形成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),通過(guò)清洗、數(shù)據(jù)資源目錄,開放數(shù)據(jù)共享和互換服務(wù),使數(shù)據(jù)在匯聚同步,提高數(shù)據(jù)精確和有效性,能充分達(dá)到內(nèi)外部系統(tǒng)以便有序共享。迅速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求,靈活實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)大某些服務(wù)都是環(huán)繞數(shù)據(jù)而生,數(shù)據(jù)中臺(tái)是環(huán)繞向上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)構(gòu)建,中臺(tái)戰(zhàn)略讓數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)平臺(tái)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間形成了一種良性閉環(huán),應(yīng)用與數(shù)據(jù)之間關(guān)系較之以往更快密。從而使敏捷前臺(tái)開發(fā)成為了也許。深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值,為整合高階算法打下基本數(shù)據(jù)資產(chǎn)最大價(jià)值在于分析應(yīng)用,當(dāng)下諸多高階算法,其應(yīng)用場(chǎng)景都是建立在一種相對(duì)規(guī)范,體量巨大數(shù)據(jù)資產(chǎn)之上。數(shù)據(jù)中臺(tái)構(gòu)建了開放、靈活、可擴(kuò)展統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理,將內(nèi)、外部數(shù)據(jù)隨需關(guān)聯(lián),打破了數(shù)據(jù)系統(tǒng)界限。從而為日后可視化建模等高階分析應(yīng)用提供了良好數(shù)據(jù)基本。由于數(shù)據(jù)良好基本,從而使跨維度,帶算法分析成為也許,從而真正能實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析“隨需而變、數(shù)里淘金”。建設(shè)方案總體架構(gòu)設(shè)計(jì)原則教育大數(shù)據(jù)的建設(shè)須堅(jiān)持“先進(jìn)性、實(shí)用性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、易升級(jí)性、安全性、保密性、易維護(hù)性、可管理性”的設(shè)計(jì)原則。先進(jìn)性教育大數(shù)據(jù)建設(shè)采用先進(jìn)的思想、成熟的技術(shù)與設(shè)計(jì)方法，符合當(dāng)前潮流與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以便跟上信息技術(shù)的發(fā)展，具有較強(qiáng)的生命力，具有長(zhǎng)期使用價(jià)值。實(shí)用性教育大數(shù)據(jù)建設(shè)的核心目的就是“應(yīng)用”，須堅(jiān)持實(shí)用的設(shè)計(jì)原則，緊緊圍繞學(xué)校的實(shí)際需求。在能夠滿足學(xué)校數(shù)字化校園要求的前提下，以盡可能以少的投入，取得盡可能大的效益。開放性教育大數(shù)據(jù)具有良好的開放性和兼容性。采用面向服務(wù)的公共管理平臺(tái)，通過(guò)信息門戶、統(tǒng)一身份認(rèn)證和公共數(shù)據(jù)交換，整合、集成各類應(yīng)用系統(tǒng)和各種信息資源，以尊重歷史、滿足現(xiàn)狀、適應(yīng)發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化教育大數(shù)據(jù)符合業(yè)界主流標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，包括基礎(chǔ)架構(gòu)與各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，包括系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)整合，均遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則，不依賴特定的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件與硬件，能夠部署并運(yùn)行在各種主流的軟硬件環(huán)境中。可靠性教育大數(shù)據(jù)支撐著整個(gè)學(xué)校的日常管理、教學(xué)應(yīng)用及學(xué)習(xí)工具，必須具有高可靠性、高容錯(cuò)性和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。使用成熟的熱備份技術(shù)和集群技術(shù)，以確保不間斷運(yùn)行、確保局部出錯(cuò)不影響整體、確保快速響應(yīng)。穩(wěn)定性教育大數(shù)據(jù)必須具有良好的穩(wěn)定性，保證持續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、故障間隔大、無(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)?？蓴U(kuò)展性教育大數(shù)據(jù)必須具有良好的可擴(kuò)展性，對(duì)于管理模式的變化、組織機(jī)構(gòu)職能的調(diào)整、業(yè)務(wù)流程的改變等，能夠通過(guò)規(guī)則引擎簡(jiǎn)便配置即可快速適應(yīng)變化、滿足需求。易升級(jí)性教育大數(shù)據(jù)采用獨(dú)創(chuàng)的版本控制機(jī)制與更新包技術(shù)，能夠簡(jiǎn)便快捷地完成平臺(tái)整體或部分的版本升級(jí)安全性教育大數(shù)據(jù)涉及到學(xué)校各個(gè)職能部門的大量敏感數(shù)據(jù)，安全運(yùn)行至關(guān)重要。必須構(gòu)建全方位、多層次、完善的安全保障體系，通過(guò)安全制度建設(shè)和安全教育培訓(xùn)，在保證物理安全和網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，保證數(shù)據(jù)安全。根據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)及各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，采取不同的安全策略與安全措施，保證系統(tǒng)安全。保密性教育大數(shù)據(jù)通過(guò)身份認(rèn)證、角色定義與權(quán)限分配，確保每個(gè)用戶能且只能訪問(wèn)相應(yīng)的信息資源與應(yīng)用服務(wù)。易維護(hù)性教育大數(shù)據(jù)的用戶包括校領(lǐng)導(dǎo)、各個(gè)職能部門的管理人員、教師教輔人員和學(xué)生，必須堅(jiān)持易維護(hù)的設(shè)計(jì)原則，確保結(jié)構(gòu)清晰、界面友好、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便?？晒芾硇越逃髷?shù)據(jù)具有高可管理性，使得平臺(tái)管理員和運(yùn)行維護(hù)人員的管理簡(jiǎn)便快捷，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)接入架構(gòu)數(shù)據(jù)采集特性建設(shè)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接，自動(dòng)采集通過(guò)智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)有業(yè)務(wù)科室、學(xué)校通過(guò)上報(bào)平臺(tái)進(jìn)行上報(bào)數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)研、調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)采集一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)來(lái)源于多種途徑、多種方式、多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但是不管哪種方式、結(jié)構(gòu)都需要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)聚集。建設(shè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理平臺(tái)為了進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)主要功能包括數(shù)據(jù)模型管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)功能、數(shù)據(jù)安全管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)共享管理平臺(tái)。平臺(tái)的核心技術(shù)能力需包括：分布式離線采集能力、分布式計(jì)算能力、Mapreduce力、離線批處理計(jì)算能力、海量數(shù)據(jù)在線即時(shí)查詢能力、數(shù)據(jù)挖掘分析能力等。數(shù)據(jù)治理在完成數(shù)據(jù)采集接入后，可將已有和新建的多方數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集，以最大化發(fā)揮數(shù)據(jù)效用。當(dāng)前各平臺(tái)之間相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)的采集和管理也是經(jīng)由教育局各處室和直屬單位獨(dú)立完成，因而協(xié)同效應(yīng)存在短板。為了實(shí)現(xiàn)平臺(tái)之間數(shù)據(jù)的高效交換，以及最終實(shí)現(xiàn)教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通的目標(biāo)，第一個(gè)需要核心解決的問(wèn)題是如何通過(guò)中間的數(shù)據(jù)異構(gòu)適配設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同教育平臺(tái)數(shù)據(jù)的良好兼容。數(shù)據(jù)對(duì)接適配的問(wèn)題解決后，則是對(duì)教育信息的結(jié)構(gòu)化處理，形成初步有序、結(jié)構(gòu)清晰的分類教育數(shù)據(jù)。一般地，教育領(lǐng)域系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以處理為用戶信息、行為信息、管理信息