教育大数据平台建设方案
教育大数据平台建设方案
2016年7月14日
1. 教育大数据平台建设 (3)
1.1数据采集与治理系统建设 (3)
1.2日志管理中心建设 (4)
1.3元数据管理系统建设 (5)
1.4数据建模系统建设 (6)
1.5数据可视化系统建设 (7)
2. 大数据平台建设 (8)
2.1权限管理中心建设 (8)
2.2仪表板系统建设 (9)
2.3分析报告系统建设 (9)
2.4用户画像系统建设 (10)
2.5智能预警系统建设 (10)
2.6学生/教师发展中心系统建设 (11)
2.7统一门户系统建设 (11)
3、功能参数列表 (12)
1.教育大数据平台建设
教育大数据平台的建设，无需学校现使用的各种软件系统的开发商，通过开发接口的方式进行数据采集或对接，从而实现学校各系统之间数据无感知采集。并完成数据治理，最终实现数据融合，解决数据孤岛问题，为各个平台提供自动化数据支撑。
通过对数据进行采集和治理，包含学校结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，保证数据的完整性和全面性，实现数据融合。根据分析的目标和需要解决的问题结合全面的数据，才能完成全面的数据挖掘与分析，从而实现数据多维度、有深度的应用，让数据不仅仅是作为结果输出，而是形成业务流程闭环，全方位应用于学生培养和学校日常工作，为学校建设提供重要的依据。将学校各应用系统的数据进行采集和整合，打破数据孤岛，实现数据的共享和应用，为大数据分析打好基础。
1.1数据采集与治理系统建设
提供可视化界面进行数据源接入的配置操作；采集方式不影响数据源所属服务器/设备/数据库/Web服务的正常运行。支持不同网络之间的数据同步功能；支持不同类型数据源之间的数据同步功能；提供可视化的数据集成功能，实现自动化的任务调度，并智能化监控数据集成的过程。
在满足数据库的数据采集同时，学校老师也可自行导入数据。本数据采集工具优于一般数据仓库或非大数据厂家的采集方式，可以让学校各系统在正常运行的情况下，进行无感知全量或增量采集。
一般当前数据包含结构化数据、半结构化数据和非结构数据，且学校数据在使用不同的系统时，数据多存储在不同的数据库，无法将数据进行集合处理为学校管理做出数据支撑，也无法有效追溯数据问题。教育大数据平台的数据采集功
能正好可以解决学校数据集合处理的难题。
1.2日志管理中心建设
随着大数据和教育规模的不断发展，教育应用系统时时都在产生日志数据，不同类型、不同格式的日志数据散落在各个地方，只有在系统或应用出现问题时才会一步步去查找日志数据，不仅查找耗时耗力，还无法挖掘日志数据中隐藏的价值。日志数据最需要的就是可以真正集中管理日志数据，定位日志数据问题，提高效率，做到日志数据界面化、可视化。
日志管理就是简单、易用的日志分析、管理工具，用于整合各类日志数据（结构化、非结构化和复杂的应用系统日志），提供搜索、存储、分析及可视化等一站式服务。日志管理主要在于应用性强，接入服务进行使用即可采集日志，日志数据及时采集及分析，高性能存储，且稳定、数据安全、高可用。对于高校，日志管理中心可以帮助其搭建完善的网络日志，进行校园网络日志数据的应用及监控，深度挖掘日志的大数据价值，辅助学校管理。
1.3元数据管理系统建设
元数据管理支持学校用户查看数据库及数据表的分布情况且可下钻查看具体详情；可查看每日数据的增长情况；可查看元数据的详细信息；同时支持用户查看数据流向世袭图(表级或字段级)，以图形化的方式展示数据间的血缘关系和影响关系。
数据血缘图清晰明了地描绘了数据是如何从底层一层层汇上来的，都用了哪些接口，哪些数据表。由当前数据节点向下树形扩散，让学校进一步对于整体数据存
储情况、增长情况一目了然。数据影响图展示了某实体表向上用于生成哪些实体（直接和间接），影响哪些数据汇总程序（直接和间接），由当前数据节点向上树形扩散。
1.4数据建模系统建设
数据已成为一种重要的生产要素，在完成数据的收集和存储之后，数据的再组织和分析建模就是下一步能把隐藏在数据中的重要价值及规律逐渐展现出来的重要步骤，所以数据建模是大数据应用的核心和重要基础。另外，对于现阶段教育，传统的数据报表、即席查询等简单分析手段已无法满足学校对于深层次信息的挖掘需求，务必要进行进一步的数据深层次剖析和应用。
数据建模让数据处理不再需要求助于程序员和数据分析师，拖拽式操作，不会SQL、Excel也能搞定数据处理。原始数据更新，数据模型随之更新，数据同步更新，及时掌握最新数据动态，这在很大程度上简化了学校对于教育数据的处理，让学校教育人员不需要编程，通过简单的拖拽操作即可完成惊艳的数据建模。可对多维数据进行切片、块、旋转等动作剖析数据，从而能多角度多侧面观察数据。
数据建模支持多文件夹存储不同数据模型，支持建立两张或多张表的关联数据模型，且建立的数据模型可用于数据可视化的图表构建；用户也可灵活进行拖拽数据表至表关联区、移除数据表、拖拽移除数据表，对数据表字段进行重命名、隐藏字段、取消隐藏、删除字段、显示隐藏字段等等功能；支持模型预览、查看血缘，灵活好用，大大减轻教育层面的数据处理难度及操作难度。
1.5数据可视化系统建设
数据处理最重要的目的是可视化，即能够向用户显示信息，这不仅仅是枯燥地罗列条目，也不仅仅是显示数字甚至图表，而是生动地显示图表、图形和可视化。
数据可视化可以轻松实现各类报表、仪表盘、统计图、计量图、地图分析、分析报告、多维分析等。不需要编程，通过简单的拖拽操作即可完成惊艳的效果，可对多维数据进行切片、块、旋转等动作剖析数据，从而能多角度多侧面观察数据。数据可视化让学校教育人员不再需要求助于程序员和数据分析师，进行拖拽式操作，不会SQL、Excel也能搞定数据处理，大幅度降低使用门槛。原始数据更新，图表随之更新。只需更新数据，即可迅速完成报表，工作效率成倍提升；让学校观察各类数据更清晰化、精准化。
数据可视化支持多文件夹存储不同数据图表，支持多字段多维度的数据生成图表，且可引用建立的数据模型进行数据可视化的图表构建；用户也可灵活进行拖拽数据表的字段至X轴、Y轴、筛选器，移除数据表字段，对数据表字段进行排序、聚合等操作，也可进行数据表内容的筛选配置；支持图表样式切换、图表颜色配置设计，图表预览等，灵活好用，将中学教育数据清晰展示在用户面前，能够实现数据的精准化，让学校能因材施教，进一步提升教育层次和水平。
2.教育大数据平台建设
平台框架由前台和后台组成，前台即为应用平台，根据用户所分配的权限可以拥有驾驶舱，分析报告等若干个应用，可以设置导航栏应用的显示与隐藏，可以手动切换到教育大数据平台；后台即为控制中心，是应用的管理后台由若干个应用组成，可以设置顶部导航栏应用的显示与隐藏，控制中心默认包含权限管理，通过不同的权限设置，可以灵活的配置若干个应用及其后台管理，可以完成上层应用与教育大数据的灵活切换，因此来方便用户管理应用与使用应用；并且可以灵活的配置各种应用，实现应用可拆卸可拼装，更大程度上满足用户的使用需求；平台框架的交互设计是通过设计用户的行为，让用户更方便更效率的去完成自己的目标，获得愉快的用户体验。
2.1权限管理中心建设
权限管理中心做为该平台的核心枢纽，通过“系统管理”、“角色管理”、“用户管理”三个模块灵活配置，可以实现千人千面的数据分析与展示以及使用功能上的不同。
1）系统管理
超级管理员进入功能管理的界面，功能列表显示教育大数据平台添加的各个应用。平台管理员可查看教育大数据平台的应用列表。
2）数据管理
数据管理主要是给平台用户使用，学校导入数据名称，包括学校的组织信息和个人名称，该功能权限开放给平台管理员使用。
3）角色管理
角色管理主要是将用户具有相同功能操作权限做个分类，以便管理员账号在用户管理创建每个用户可快速选择功能权限。
4）用户管理
用户管理主要给平台管理员创建账户使用，勾选该账号具有的功能权限和数据权限，并完善用户的基本信息，包括账号名、姓名、所属部门、岗位、手机号码码、邮箱、微信号、QQ等基本信息。创建用户时选择什么角色则具有对应的功能权限，勾选对应的数据权限，则该用户可以看到对应的数据范围。
用户管理实现功能权限和数据权限的灵活配置，这样平台管理员能精准的控制到应用的列列表、操作项是否授权给用户操作，学校的各个部门、班级、教师、学生的数据内容是否授权给用户查看。
2.2仪表板系统建设
1）仪表板展示
用户将最关心和最重要的数据报告展示出来，按照权限设置显示对应的数据分析报告和可视化图表，并可进行编辑、筛选和查看。
驾驶舱是以图表的方式直观的显示各项指标，并支持“钻取式查询”，实现对指标的逐层细化、深化分析。驾驶舱是基于学生、老师、领导的高层决策支持应用。通过详尽的指标体系，实时反映学校的运行状态，将采集的数据形象化、直观化、具体化。驾驶舱与智能报告、智能图表直接相连，通过点击驾驶舱内相关数据指标，可直接“钻取”到学校画像中的数据详情，帮助领导层快速获取信息。
学校可以根据大数据平台分析结果，选取不同的数据进行kpi的显示，如学生生源地分布，以地图形式进行展现；驾驶舱支持多种可视化主题样式。驾驶舱可包含一个或多个图表、分析报告数据。通过驾驶舱，学校领导人员可以直观看到不同维度和场景下的关键信息指标数据分析，全面、动态掌握学校整体情况。避免了传统方式中存在的效率低、真实性低的弊端，为高校管理提速。
2）仪表板管理系统
仪表板管理显示该用户所创建的仪表板列表，可以选择使用后在仪表板中显
示出来，可通过预览查看仪表板内容，编辑、修改、删除自已制作的仪表板。
2.3分析报告系统建设
分析报告应用是基于学生、教师、校领导的学习和工作的支持应用，以图表文字的方式直观的显示各项数据指标，实现对指标的逐层细化、深化分析，将采集的数据形象化、直观化、具体化。应用支持用户进行对于数据进行个性化应用，根据学校不同的业务需求，定制不同的数据指标和分析纬度，也可通过不同筛选条件的设置，可以将数据以不同的图表类型进行展现。例如教师需要分析自己班级的学生成绩分析报告，或者个人年度工作总结报告，可以在分析报告管理中进行简单的新建报告的操作，从而可以生成自己的报告，并且可以进行报告共享。该应用的功能，平台可以真正融入到学校日常工作中，也为教学管理等工作提供数据分析工具。
分析报告应用分为前台应用与后台报告管理应用，前台分析报告应用主要以查看报告为主，后台的报告管理应用以新建、编辑、共享等功能为主。
在报告的详细页面中，用户可以下载报告，并可以设置图标的过滤器来筛选查看到不同的数据。
2)分析报告管理
用户进入分析报告管理可以新建分析报告，报告主要结构为：分析报告名称、分析报告说明、过滤条件、模块（模块标题、模块说明、图表），其中过滤条件可以让用户自定义报告的数据内容。用户在编辑/新建分析报告时，可以使用拖拽图表简单的交互行为进行报告的组成。用户在报告管理页面新建文件夹和分析报告，可以设置前台应用层的报告的显示与隐藏；文件夹和报告均可支持拖拽移动，可以进行文件夹和报告的删除功能。
2.4用户画像系统建设
平台支持使用者进行对于数据进行个性化应用，根据学校不同的业务需求，定制不同的数据指标和分析纬度，也可通过不同筛选条件的设置，可以将数据以不同形式进行展现，例如该班学生成绩分析报告、个人年度工作总结报告等，并进行数据对比等工作。
平台同时可以自定义生成分析报告，并通过预设条件进行自动推送，结合管理驾驶舱的数据展示功能，通过数字、图表结合文字等方式向高校管理者直观展示学校状态数据，从数据角度帮助管理人员充分了解学校整体情况，为下一步工作提供精准的决策辅助。借此功能，平台可以真正融入到学校日常工作中，也为教学诊改提供数据分析工具。
2.5智能预警系统建设
系统提供智能预警为管理层提供全面、灵活、高效的决策辅助，可全面掌握各类学生异常情况，密切跟踪事件动态。智能预警类型可分为算法类预警及规则类预警，算法类预警是通过大数据挖掘手段进行的精准的预警分析，从而可以准确高效的推送给管理人员，提高学生的管理效率；规则类预警管理人员以学生的各项行为数据作为条件，也可自定义设置数据范围，进行规则类预警规则的创建，帮助学校应对不同时期的不同预警需求。
智能预警的应用——以贫困生为例：通过大数据的处理分析以及算法的应用，综合直接关联数据和间接关联数据来实现一些特殊情况的预警，以疑似伪贫困生预警为例，学生的一卡通消费数据是直接关联数据，学生的学习成绩数据、图书馆借阅数据、上网行为记录等是间接关联数据，将这些数据整合，通过一系列精密的算法和综合分析，可以有效对疑似伪贫困生进行初步的数据诊断，同时对接受资助的真贫困生还能完成长期的资助效果评估，到达精准扶贫的效果。
除此之外还设计了多个智能预警方案，例如沉迷游戏预警、疑似失联预警、宿舍管理预警等。通过智能预警能够有效预防一些突发事故的发生。
2.6学生/教师发展中心系统建设
结合学校制定的师生在不同阶段、不同目标的标准体系，为教师、学生提供个人指引，实现师生的自我诊断，全面提升师生的综合能力。在其中，可以进行目标的设定，有个人数据的呈现，并且针对数据来进行数据分析。
2.7统一门户系统建设
统一门户平台提供校园系统统一的综合性信息资源并提供应用集成、数据集成、业务集成，它将校园系统中各种常用应用和数据资源集成到信息管理平台之上，并以统一的用户界面提供给用户，为用户提供一站式个性化服务的统一门户平台。统一门户系统可以提高办公效率，应用的集成，可以多系统信息集中，提升信息资源利用率，同时确立标准，实现基础数据统一管理。
3、功能参数列表