学校大数据平台系统建设需求

学校大数据平台系统建设需求一、项目概况学校经过近几年的信息化建设，效果显著。信息化建设的内容已经覆盖了网络基础平台设施升级改造、网络安全技术、数据安全加固、校园智慧安防监控及智慧校园、智慧课室等学校各个领域，为师生提供了高服务价值的功能应用。学校在数字校园时代完成数字化校园基础平台及应用，学校虽然已经取得了一些建设成果，但仍旧存在以下问题：随着信息化应用的推进，学校各业务部门经常会提出各种小的信息化建设需求，往往要求紧急，需求又达不到专业级要求。过去常常采取定制开发模式建设，一是周期长；二是招投标繁琐；三是项目金额不大，后续因为无法提供持续的维护而导致系统在使用几年后被废弃，给学校带来不必要的损失。信息化建设还停留在“提需求、开发、测试上线、修改、再提开发”这种比较落后的软件平台建设阶段。缺乏业务快速构建能力，为此在建设统一的标准化数据服务平台的基础上，通过对智慧校园系统功能优化升级的方式，采用低成本的、简单的、通用的、成熟的、但更加有效的技术路线，通过引入移动端技术、纯WEB化的流程及表单应用技术，可以通过搭积木一样快速实现业务部门的小信息化需求，不仅实现快速，给业务部门带来良好的体验感，而且由于基本使用配置化生成，实现成本极低，还可以有效重复使用，通过智慧校园系统功能优化建设，实现横向业务部门之间的业务服务再造，有效规避后续服务不继的问题；缺乏对数据的分析和利用，数据利用率不高，没有“用数据参与决策”的核心理念，无法对对学校数据进行高效采集和深度挖掘；无法通过灵活数据决策工具，快速配置数据指标，便捷制定校园管理策略；无法通过多种数据决策服务，紧贴学校关键业务，为校园治理提供数据可视化、管理智能化的科学化决策。无法按照教育部要求的教学工作诊断计划落实政策规划，实现智慧校园大数据分析平台与教学工作诊断与改进系统对接，无法从数据中心平台自动生成教学工作诊断与改进系统的采集数据表，实现自动采集。二、建设目标采购人当前已建设智慧校园项目，完成智慧校园总体框架和基础平台及主要业务应用系统的建设，但是缺少高弹性大数据平台架构的一体化智慧校园数据和服务平台，需要通过平台建设思路搭建软件与数据在内的智慧校园整体架构，彻底消除业务孤岛和数据孤岛，以及按照教育部要求的教学工作诊断计划落实政策规划，智慧校园大数据分析平台实现与教学工作诊断与改进系统对接，从数据中心平台自动生成教学工作诊断与改进系统的采集数据表，实现自动采集，为校园信息化建设的深度推进提供强力保障。学校通过大数据平台系统的建设，对智慧校园系统的数据流程、业务流程、服务流程进行进一步整合，围绕特定的业务主题整合全域范围内与此主题相关的信息，形成数据仓库和分析模型，为管理和决策提供支持。借助综合服务平台的智能分析工具，可以将某一业务主题相关的分析指标通过建模和可视化方式展现并聚合起来，使得运营管理变得透明化、可视化。管理者可以通过综合数据分析和报表适时查看学校的经营、生产或管理过程的相关信息，直观的掌握学校运营情况和运行状态，及时发现问题和解决问题。三、系统总体架构四、技术路线1、符合国产化基础软件产品的兼容性适配及不依赖于特定厂商的软硬件平台要求：具备跨平台特性，不依赖于特定厂家的软硬件平台，其中软件平台包括操作系统、数据库、Web服务器、应用服务器、中间件等，软件平台必须适配主流的国产化操作系统、国产中间件及国产数据库等。2、符合J2EE标准和规范：采用基于标准J2EE的多层体系架构作为建设的技术路线。采用J2EE组件技术设计和开发，具有很强的灵活性、适应性和扩展性，为今后在平台的进一步升级和改造打下良好的基础。3、完全基于B/S多层次结构：采用多层应用架构，可提高诸如可维护性、可重用性、可伸缩性、可靠性和安全性等运行要求。此外，由于层之间的低耦合、层之间的高内聚，以及用户界面层的不同实现的能力，使应用系统的维护和增强变得更容易。采用B/S多层结构，分三个层次组成：用户层，运行于客户端，提供用户界面，跟用户进行交互，收集和显示数据；业务层，运行于中间层，接收用户层的数据，实施业务逻辑，通过访问数据层完成实现业务过程；数据层，运行于后端，主要用来存贮业务数据，保证数据的安全、完整、正确。采用这种层次结构，各层功能相对独立，可以各自改变而不相互影响，使得平台具有很好的灵活性，适应性和可维护性。4、采用J2EE核心模式：J2EE核心模式是IT界多年应用J2EE技术开发企业级应用的过程中不断积累下来的最佳实践、设计策略，并且都是经过验证的优秀解决方案。平台在设计和开发时，采用这些成熟、高效的设计模式，可以提高工作效率，缩短设计和开发周期，降低技术风险，从技术上保证整个平台建设能顺利进行。5、采用灵活的多层应用架构：在设计本系统时，将解决方案的组件分隔到不同的层中，每一层中的组件应保持内聚性，并且大致在同一抽象级别。并且每一层都与它下面的各层保持松散耦合。如此构建应用系统，可提高诸如可维护性、可重用性、可伸缩性、可靠性和安全性等运行要求。此外，由于层之间的低耦合、层之间的高内聚，以及用户界面层的不同实现的能力，使应用系统的维护和增强变得更容易。五、项目建设内容序号工作内容功能模块功能内容描述单位数量智慧校园系统功能优化首页性能优化现有的智慧校园首页经过测试和分析发现并发操作的第一性能瓶颈入口就是移动端的首页，当同时有大量用户打开移动端首页访问系统时就会出现大量访问数据库的情况容易导致数据库连接数超限问题，处理方案时对学生端登录首页的业务功能进行调整优化，首页上所有的业务功能访问全部从缓存获取，不直接访问数据库，每次请求首页优先读取缓存池数据，如无缓存数据则访问数据库获取数据，并且把数据缓存到缓存池中；此项功能优化预期会大大提升系统的入口访问性能。优化后智慧校园首页功能如下：1、首页自定义工作台：首页提供全方位的角色工作台，无论是老师、学生、班主任还是家长，都拥有对应的工作台，同时也支持单个用户拥有多个工作台。并且用户可以根据自己的需求自定义编辑工作台，自由选择和调整模块组件，可自定义拖动组件位置，让每个用户都能定义个人个性化的工作台。2、首页多样化组件功能：首页组件包括（待办已办、审核统计、我的新闻、日程、周程、通知公告、快捷链接、办事大厅、我的课表、会议），支持通过页面组件快捷进入对应的功能界面。审核统计组件支持快速处理待办邮件、待办审批、公告、会议、未完成事项；快捷链接组件支持快速进入对应菜单，包括流程审批、日常应用、网上办事大厅、班主任服务、常用链接；我的新闻组件支持查看学校简讯、校务公开、人事发布、学生工作、教学工作；待办已办组件支持查看并办理个人的待办、已办、草稿；通知公告组件支持查看与我相关的通知公告信息；我的课表组件支持查看个人课表；会议组件支持查看处理我的会议。项1移动端排队限流优化对现有智慧校园的移动端所有访问系统用户进行进入和退出登记。后台提供自定义设置，限制移动端的最大访问用户数。当访问用户数未达到限制时，用户可正常访问；一旦超过限制，系统应友好提示用户在闲时重试，确保系统的稳定运行和用户体验的优化。优化后智慧校园的移动端功能如下：1、登录方式：移动端登录支持三种登录方式，包括账号密码登录、短信验证登录和手机号快捷登录；2、移动端首页：首页支持查看个人电子码、电子卡；支持查看个人通知消息；支持扫一扫功能；支持查看通知公告；支持学校新闻查询，包括学校简讯、校务公开、人事发布、学生工作、教学工作；支持查看我的会议；支持查看未读邮件；支持查看周程安排。3、移动端工作台：工作台支持通过点击模块名称快速进入对应功能模块处理工作事项，并且个人最近使用的的功能可在最近使用栏进行显示，减少教职工工作量。教师可在工作台的网上办事大厅分项上进行我要请假、我要调课、学校新闻、个人档案、我的课表，一站式满足教师工作需求。4、移动端我的：在我的界面，支持教职工可查看我的钱包并进行钱包充值；支持个性化设置，进行设置个人信息、设置工作台、进入帮助中心；支持一键退出登录。高并发场景性能优化对现有教务管理系统评教评学、学生集中选课、排课引擎、流程申请的功能进行优化，所有对涉及的业务数据访问进行缓存处理，最大限度降低对数据库的访问。优化后评教评学功能如下：评教评学功能支持三种维度进行评价，包括学生评教师、学生评班主任、教师评班级；支持考评项目复制，可快速复制历史项目，减少教师工作量；支持编辑问卷，可自定义拖拽题目控件（试题试卷、星标卷、量标题、单行文本题、多行文本题、单选题、选择题）至题目编辑区，可自定义拖拽题目进行位置切换，可自定义复制题目和删除题目。1、学生评教师:在评价时间内，学生可以评价所授课的任课教师。学生评教师支持个性化设置评价对象，可以根据被评教师、校区、年级、专业、班级、课程类型、考试方式、课程、排除课程、教研组、教学班、排除教学班、排除教师条件进行筛选设置。此外，系统还支持同步生成家长评教，让家长也能参与评价。2、学生评班主任：在评价时间内，学生可以评价本班级的班主任老师。学生评班主任支持个性化设置评价对象，可以根据校区、年级、专业、班级、学生状态条件进行筛选设置；此外，系统还支持同步生成家长评教，让家长也能参与评价。3、教师评班级：在评价时间内，授课教师可以评价所任教班级。教师评班级支持个性化设置评价对象，可以根据被评教师、年级、专业、班级、课程类型、考试方式、课程、排除课程、教研组、教学班、排除教学班、排除教师条件进行筛选设置。学生管理功能优化功能原本的接口数据来源于服务器部署的Oracle数据库，新增的接口选课数据来自于缓存，在管理员开启选课或评教时将所需的选课数据放入缓存，在大量学生使用选课或学生评教时，数据来源都从缓存直接读取，最大限度降低对数据库的连接访问压力，解决选课高峰期不会因为数据库连接紧张导致其余功能卡顿或无法正常响应问题。优化后选课管理功能如下：1、选课设置：支持设置选课权限设置与范围现在。权限设置可进行设置允许抢占式选课、报名时间范围、允许重复选课、限选课程设置、允许退课、是否需要设置教学计划学分；范围现在可进行设置选课年级范围限制、选课专业范围限制、选课类型范围限制、选课校区范围限制。2、选课管理：选课管理可进行管理教学班选课、行政班选课、选课查询。教学班选课支持年级-专业、年级-班级两个维度进行筛选查询选课信息；支持快速一键全校选课和取消全校选课、支持批量选课和批量取消选课；支持编辑名单，进行删除、添加选课学生，并且支持快捷导入名单和导出名单。行政班选课支持批量选课与批量取消选课，并支持快捷导出行政班选课名单。信创适配改造智慧校园业务应用系统能够支持适配主流的信创-国产化数据库管理系统（包括达梦、人大金仓），同时兼容国际主流的数据库管理系统，满足学校大范围用户使用数据库性能要求。部署方式通过配置策略实现实现微服务的自动横向扩展与收缩，稳定性更强。某个微服务的访问压力不会传导到其他微服务，可以分散压力与风险。数据库存储优化主数据库存储核心业务数据，能够发挥主数据库对象存储，大数量存储、支持高并发的特性，同时通过集群部署策略提一步提升数据吞吐能力。关系型数据库作为辅助存储方法，用于存储各类静态数据、统计数据。系统发布只用发布特定的微服务并重新启动，而不用影响到其他的微服务的正常运行。扩展性可以很方便的编写新的微服务，对既有微服务的修改也更有针对性，不会将错误传导到其他的微服务中，也更有利于系统测试。灵活性微服务的架构为校园业务提供了更为灵活开放的服务构建能力，数据层面、业务流程面、集成展现层面都支持独立引用和封装。2校园基础信息综合分析透视分析透视分析采用“类Excel数据透视表”的设计，多维分析不再需要建立模型，就能够组合维度、汇总计算、切片、钻取，洞察数据。不仅如此，任何字段都可直接作为输出字段或筛选条件，轻松实现对数据的查询与探索。项1即席查询即席查询在业务中通常用于满足明细数据的查询需要及明细数据导出。通过简单的鼠标勾选数据字段与拖拽条件字段快速获得所需数据，并提供聚合快速计算、告警规则、重定义表关系、改变条件组合逻辑高级功能。电子表格电子表格是统一报表平台的解决方案专家，基于Excel创新地实现报表设计，满足各种格式的行业监管报表、内部管理报表的需求。包括：清单报表、交叉报表、分组报表、多源分片报表、分块报表、表单报表、图形报表、回写报表、假设分析报表、二次计算报表、套打报表、段落式报表、预警报表（Excel条件格式）。Excel融合分析Excel融合分析是一款面向excel用户的自助式分析工具，通过excel插件方式可以直接使用Excel本身的图形能力，可实现各种图形效果，如柱图、饼图、线图、雷达图。分析报告协同工作需要分享、沟通，数据分析师需要洞察数据、分析结果分享给领导、同事、公众，Word/PowerPoint/WPS仍然是最常见的分享形式。通过分析报告，数据分析师可以轻松的将分析结果融入日常办公中。多维分析多维分析是指基于多维数据源，对数据进行多角度展示和灵活动态分析的一类报表，它主要由“维（分析角度）”和“度量值（指标）”组成。对多维分析的浏览实现用户可以对多维分析展现的数据采取钻取、旋转、片、切块各种分析动作。Web链接Web链接主要是用于链接到外部资源，并且可以向外部资源传递参数，也可链接到内部资源。Excel导入模板批量导入及补录数据，即把excel文件中的数据批量导入及补录到数据库中。Excel数据导入由管理员先配置好Excel模板与数据库表之间的映射关系，填报用户在Excel模板中录入好数据，并一键上传、数据入库的一种方式。3大数据专题应用分析学生基本情况分析学生基本情况分析（1）在校生统计:可按、采集年份、学生数量、专业、性别男女生分布条件统计年级下学生信息，并可生成相应的柱状图及导出Excel报表。（2）所在地分布统计：支持按所在省份、城市条件统计学生信息，并可生成相应的饼状图及导出Excel报表。项1教职工基本情况分析（1）支持教职工按性别统计、按政治面貌统计、按民族统计、按最初学历统计、按最高学历统计、按编制类别统计。（2）与用户指定的基础平台（统一身份认证平台、统一信息门户平台、共享校园基础数据中心平台)进行对接。学生行为画像使用大数据采集与关联技术，分析每个学生在校期间学校的所有教学信息，包括学生学习情况、经济消费情况、网络访问情况、图书借阅情况，并在此基础之上将不同维度的信息关联分析，深度挖掘学生的兴趣爱好、特长以及个人优缺点，从而实时展现学生在校表现的动态情况，为全校学生行为轨迹和规律的分析提供支撑，有利于学校加强对学生的管理。具体如下：（1）学习情况:通过学生成绩数据，可视化显示学生的班级排名、年级排名、专业排名情况；（2）在校生消费情况:支持显示学生每日消费的消费时间，消防金额数据；支持显示最喜好商户统计，包括商户名称、消防金额数据；（3）学生成绩:支持显示学生综合成绩单，包括显示学生的校区、年级、专业、班级名称、学期、课程名称、成绩、学分、学分绩点小计、平均学分绩点小计、必修课学分小计、选修课学分小计、学期学分小计相关成绩数据；（4）图书借阅情况:显示学生专业类、非专业类图书的借阅情况。教师行为画像建立教师个人微观数据仓库，针对不同部门的需求和权限，自动生成教师个人的数据画像。（1）岗位考评统计表：展示学校的教师岗位考评情况，包括教师姓名、部门、总评分、部门排名、全校排名、部门平均分、全校平均分信息；（2）教师个人情况:支持展示教师基本形象、授课信息教职工办公地址、教职工学校和工作经历相关信息；（3）国内外进修：支持展示校内教师的国内外进修信息，包括教师姓名、工号、进修课程、晋升级别展示；（4）教学评价统计表：支持展示教师的评教（按班级课程），包括展示班级名称、课程名称、学生人数、参评人数、上课周、主授课教师、学生评总分、学生平均分相关信息。综合校情展示分析综合校情展示平台针对学校业务提供多角度分析图表，覆盖人才培养、师资队伍、学科建设、科学研究、国际交流、办学条件主题，平台根据学校业务发展需要选择分析指标，配置相应业务主题展示页面，辅助校领导可以随时了解校园运行和治理的动态成果。（1）人才培养:根据生源情况、学生情况、优秀课程、学生科研、创业创新、学习情况、就业分析指标进行多维度数据分析，通过对各类指标数量的分布和变化趋势分析，全面展现人才培养的动态成果；（2）师资队伍:根据教师数量、教学质量、外聘教师、名师骨干、创新团队指标进行多维度数据分析，通过对各类指标数量的分布和变化趋势分析，全面展现师资队伍建设动态成果;（3）学科建设:根据院系专业设置、招生规模、学位点、重点学科指标进行多维度数据分析，通过对各类指标数量的分布和变化趋势分析，全面展现学科建设动态成果；（4）科学研究:根据科研项目、经费投入、人员规模、科研成果、社会效益、重点实验室指标进行多维度数据分析，通过对各类指标数量的分布和变化趋势分析，全面展现科学研究动态成果；（5）国际交流:根据留学生、访问学者、外教、合作办学、国际竞赛、国际行业协会、学术会议指标进行多维度数据分析，通过对各类指标数量的分布和变化趋势分析，全面展现国际交流动态成果；（6）办学条件:根据土地与校舍、教学条件、住宿条件、生活条件、固定资产、财务经费指标进行多维度数据分析，通过对各类指标数量的分布和变化趋势分析，全面展现办学条件动态成果。六、交货、验收及售后服务等要求1、交货要求交货期：合同签订且监理发出开工令后120天内完成开发、安装部署、调试、集成测试、培训等工作，达到用户验收条件。2、交付要求（1）安装介质供应商必须在正式运行前提供完整的安装系统，包括应用软件、运行所必须的附加软件、与应用软件有关的电子文档等。（2）文档交付供应商承建单位必须在正式运行前提供完整的与应用系统相关的文档，包括系统需求分析、概要设计、详细设计、数据库设计说明书、测试报告、安装说明书、使用说明书/用户手册、系统维护说明书、原厂家随机文档等。各种文档应当以存储介质和书面两种形式交付。项目需要投入1名项目经理负责整个项目过程的交付工作，项目经理应具备本科或以上学历、信息系统项目管理师证书。本项目需投入至少2名项目技术人员负责软硬件安装、部署调试工作，技术人员应具备大专或以上学历、并获取数据库系统工程师证书和系统集成项目管理工程师证书的技术人员跟进项目。3、测试要求供应商应对系统实际运行情况进行下列测试，其中系统测试、验收测试由采购人、监理公司和供应商三方共同成立项目测试组。（1）单元测试；（2）集成测试；（3）系统测试；（4）验收测试；（5）回归测试。4、验收要求供应商应按政策要求完成必要的“第三方验收测评、安全评估、符合性检查”等各类相关测评方可申请合同验收。项目验收时需将系统的全部有关产品说明书、安装手册、技术文件、资料、及安装、测试、验收报告等文档汇集成册交付用户。项目验收阶段验收测试主要依据如下：1.《业务信息化项目管理办法》；2.《业务信息化项目终验实施细则》；3.《网络安全法》；4.《信息系统安全等级保护定级指南》（GB/T22240-2008）；5.《信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2008）；6.《信息安全技术部门信息安全管理基本要求》（GB/T29245-2012）；7.《关于开展关键信息基础设施网络安全检查的通知》；8.《关键信息基础设施确定指南（试行）》；9.《关键信息基础设施安全保护条例（征求意见稿）》；10.《信息系统密码应用基本要求（试行）》；11.《商用密码应用安全性评估管理办法（试行）》；12.《国家网络安全检查操作指南》；13.GB8567-88计算机软件产品开发文件编制指南；14.GB/T12505-90计算机软件配置管理计划规范；15.GB/T12504-90计算机软件质量保证计划规范。项目验收分校内验收、合同验收及项目终验。校内验收：由学校组织，项目监理、项目实施部门负责对整个验收过程进行监督。负责准备所有验收所需文档（含电子版），并进行建设汇报和功能演示（如需要）。验收小组通过验收后必须出具验收意见，对不能通过验收的项目，须出具整改报告。合同验收：在完成校内验收后，必须完善项目遗留的问题和各项整改工作，并提交符合采购人上级相关主管部门终验要求的各类文档，由监理单位审核通过并出具文档审核报告。合同验收具体标准以采购人上级相关主管部门