浅谈在数字化校园中的数据整合

随着校园网的建立，基于校园网的教学、科研和管理办公的应用系统相继建成和使用，使得人们对网络的依赖性日益增大，并在此基础上提出了数字化校园的概念。然而随着校园网络应用系统规模的扩大，各应用系统数据缺乏统一标准，校园网信息化建设中的"信息孤岛"问题也就日益显得突出。为此，笔者就数字化校园建设中的信息共享、数据整合等方面进行一些探讨。

<!--[if !supportLists]-->1 <!--[endif]-->引言

搞好校园网建设，构建信息化教育环境，是教育现代化的重要组成部分。二十一世纪是全球信息化、网络化的时代，以现代化的教育技术手段取代原有的落后教学手段，实现网络教学、远程教学、教育资源共享，构建数字化校园是时代的需要。但随着校园网及基于校园网的教学、科研和管理办公等应用系统的相继建成和使用，如何使不同应用系统的信息得以共享，如何使不同应用系统的数据得以整合，从而有效地避免信息化建设中"信息孤岛"的出现就显得尤为重要。因此，必须要制定一套统一的数据标准，建设共享（公共）数据库，以确保不同应用系统不同数据数据库所提供数据的完整性、准确性和权威性。

<!--[if !supportLists]-->2 <!--[endif]-->校园应用所面临的问题
随着校园网的建成和使用，良好的网络环境使得校园网络应用系统和用户都达到了相当的规模。但经过长时间的运行，也涌现出不少问题，主要表现在以下几个方面：
<!--[if !supportLists]-->2.1 <!--[endif]-->缺乏全局统筹规划：由于学校自身处在教育改革的变革时期，应用系统在不同时间由不同的开发人员采用不同的软件平台基于不同的数据库系统研发完成的，这样在各应用系统之间缺少全局的统筹规划，从先天上导致应用系统的数据各为其事，缺乏统一的标准和规范。
<!--[if !supportLists]-->2.2 <!--[endif]-->信息缺乏有效共享：基于上述原因，各应用系统间的信息共享不能直接自动进行，还有赖于电子邮件、磁盘甚至是纸介质等低效率的方式，形成了校园网络环境下的"信息孤岛"。
<!--[if !supportLists]-->2.3 <!--[endif]-->应用缺乏有效集成：同样基于上述原因，各应用系统孤立分散，系统间无法进行有效的集成。各应用系统间也无法直接访问和利用相互间的数据和功能，缺乏统一规范的数据访问接口。
<!--[if !supportLists]-->2.4 <!--[endif]-->用户缺乏统一的接口：同一个用户，进入校园网的不同应用系统，可能需要不同的密码和不同的身份标识，甚至还需要在不同位置逐个进入访问，缺乏统一的访问资源和应用的接口。

<!--[if !supportLists]-->3 <!--[endif]-->数据整合策略
针对上述情况，根据校园网应用系统的特点，笔者认为在校园网中实现数据整合应考虑以下几个方面：
<!--[if !supportLists]-->3.1 <!--[endif]-->统一的数据标准：校园网络和应用系统建设应从全局出发，高度统一规划，参照国家标准建立适合本校校情的数据标准，避免因部门各自为战而出现的"信息孤岛"从而导致的信息不能共享，避免相关的数据冗余、不一致、不同步等问题。其主要包括信息标准、编码标准、管理规范、实施规范、维护规范等。
<!--[if !supportLists]-->3.2 <!--[endif]-->松耦合集成方式：由于校园网络各应用系统已被大量运用，推倒重来势必花费大量的人力、物力和财力，因此，笔者建议采用松耦合集成方式，在不改变原应用系统的前提下，每个应用程序仍然独立运行，保持相互间的松耦合度，使得局部的变动不至于传递到整体。同时每个应用向其它应用提供一些业务服务调用，使得其它应用可以通过这层接口调用这些服务，从而访问该应用系统内部的信息。
<!--[if !supportLists]-->3.3 <!--[endif]-->建立共享数据库：建立共享数据库是实施数字化校园数据整合的关键所在，将各应用系统中需公共共享部分的数据提取出来，构成共享数据库，该库内容随应用系统相应部分数据变化而实时产生变化。其技术实现如下图所示：
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<!--[if !supportLists]-->3.3.1 <!--[endif]-->数据采集层：主要负责与各业务子系统之间的数据交换和接口，存储的是各应用系统内最基本，公用的业务信息。数据采集层的数据是共享数据库应用的基础，应确保各应用系统业务数据能正确地输入到共享数据库，同时各应用系统所需的业务数据也能从共享数据库中正确地提取，并做到数据交换的及时和准确。由于各校园应用系统所采用的数据库五花八门，为了能在异构数据库间实现数据共享，笔者建议采用XML格式做为过渡数据，同时为提高数据交换速度，也可采用JAVA与JDBC技术。

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<!--[if !supportLists]-->3.3.2 <!--[endif]-->逻辑业务层：主要定义全局数据规范，描述各业务数据的特征及相关关系（元数据管理），并建立相应的质量检查体系。定义全局数据规范可以节省开发时间，加速业务构造过程，实施者能够从数据命名中理解"隐含"的意思；元数据的管理可以包括元数据的存储、数据交换支持、应用编程接口、数据访问控制表、元数据版本管理等；建立质量检查体系主要是对数据是否完整、是否干净、是否一致进行检查，以确保数据的完整性及正确性。对如何保证数据质量，笔者在其设计、实施及运行过程中有以下建议：
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->数据访问服务中提供完整的交易管理，保证一次提交的数据得到完整的保存；
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->制定数据检查规则，定义完整性检查和一致性检查规则，通过数据审计服务，及时检查各业务数据库中的数据，一旦发现不符合即定规则，则及时告警，以便相关人员及时进行处理；
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->对于外部输入数据，临时保存在外部数据缓冲区中，在通过检查或得到相关用户确认后，才进入业务数据库，保证数据的完整和干净；
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->建立共享数据字典，最大限度的降低数据冗余，提供数据的共享程度，尽可能保证数据的一致性；
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->建立相关的工作流考核机制，制定相关运行管理制度，通过制度和考核促进相关人员及时完成信息录入和工作流任务处理，保证数据的及时性。
<!--[if !supportLists]-->3.3.3 <!--[endif]-->数据服务层：按照面向对象的方式组织数据，把各类业务数据按照对外服务主题的方式进行封装，形成体系化的业务模型
<!--[if !supportLists]-->3.3.4 <!--[endif]-->管理数据层：在该层中保存所有的与共享数据库相关的用户信息、权限信息以及数据访问安全控制策略。
<!--[if !supportLists]-->3.4 <!--[endif]-->统一门户网站：门户位于数字化校园体系结构中的最上层，在校园网络各应用系统的支持下，实现信息系统与用户的交互服务过程。因此，应始终以"服务"为导向，用"面向对象"的方法全面彻底地发掘未来数字化校园中各类最终用户的需求，并据此设计门户网站将提供的服务内容及服务提供的方式

<!--[if !supportLists]-->4 <!--[endif]-->结束语：
随着计算机通信技术和教育现代化的不断发展，校园网络应用和用户规模的进一步扩大，数字化校园势在必行。因此，认清当前校园网络中应用数据的现状，采取强有力的措施及手段，以避免校园网络中"信息孤岛"的产生，确保校园网络中应用数据的完备性、一致性和正确性显得十分重要。