基于数据中台的智慧教室融合管理系统随着课室管理的智慧化快速发展，高等学校智慧教室建设也在不断加强并取得了一定的成效，但各个子系统仍存有“信息孤岛”，有效数据不能共享，数据一致性差、数据的可用性弱等问题。 基于数据中台的智慧教室融合管理系统可以较好地解决上述问题，系统利用物联网和云计算，对管理和教学的数据采集、智能处理，实现教室教学数据的标准化及跨数据的整合，达到“书同文、车同轨”的效果。同时，通过数据服务实现对数据的封装和开放，快速、灵活地满足上层应用的要求；最后通过数据应用，把更多的公共数据沉淀到系统中，为管理者和各角色按需提供智能化的数据分析和呈现。 现状分析 设备系统之间的关联壁垒 随着教室内各种多媒体设备规模越来越庞大，而学校购买或研发的教育信息化应用系统及设备，大多为“按需、逐个、独立”的建设，导致学校内、教室内的资源无法共享，最终形成由“数据孤岛”“应用孤岛”“硬件孤岛”“资源孤岛”组成的“孤岛架构”。 各品牌设备互不兼容，数据库独立，内部数据无法共享与交换，无法形成有效的统计报表。用户获取信息要在不同的系统间穿梭往返，加之各系统入口不一，界面不一，认证方式各异，形成了“人找事”的情况，使用体验糟糕且难度大。因此，需要引入数据中台，打通数据壁垒，打破“孤岛架构”，实现数据的交换、共享与整合。 设备与软件系统的应用捆绑 智慧教室建设中，部分软硬件须捆绑使用，要使用某一软件则必须使用指定的硬件设备，容易受制于硬件厂家，而无特殊情况学校不可能全部更换设备，且各大厂商的协议、接口等各成一体并不互相兼容，导致数据应用层相互独立，无法做到统一平台授权使用。 所以学校后期智慧教室建设，若需要统一管控则难以使用其他品牌产品，完全受硬件厂商“绑架”。因此，建立基于数据中台的统一认证平台，对于智慧校园建设具有重要意义。 跨校区运维管理难度大 随着招生规模的扩大，较多高校拥有多个校区，高校各校区产品设备种类繁多且分别应用不同的运维平台，因此数据互不相通，无法统一平台管理。 另一方面，目前很多高校使用的运维系统，存在只能了解设备运行的状态、故障上报不及时、不能查看现场的实际情况等问题，系统与现场无法实现有效联动，数据驱动性极弱。因此，系统运维效率低、压力大，需要建立共同的数据融合中心，解决数据壁垒等问题。 异构设备难于统一管控 常规化的普适性系统，功能不够全面，应用开发商整合能力差，个性化开发能力不足。原来的数据结构无法适应新业务需求，很难满足不同校区、品牌设备等多场景的集成化管理，同时分散建设的设备及系统数据缺乏共享，难以实现统一管控以及更深层次的智能化应用。 系统架构设计 数据中台不同于数据库，它是对海量数据进行采集、计算、存储、加工，并统一标准和口径，形成标准的大数据资产层，为学校的内外部用户提供高效数据服务的平台。 数据中台实现数据的分层与水平解耦，包含数据采集（汇聚）、数据计算存储、数据研发、数据服务等，为高校实时精准决策提供全生命周期数据支持服务。 它解决的是高校数据“存、通、用、智”的问题，通过采集留存各数据源数据，打通各部门的数据孤岛，进行全局数据运营，为用户提供数据分析和挖掘支持，建设智能场景应用。 而基于数据中台的智慧教室融合管理系统以智慧教室为载体，融合教室内的基础设施，打通数据壁垒，实现教室教学数据的标准化及跨数据的整合，并通过数据服务实现对数据的封装和开放，快速、灵活地满足上层应用的要求，为师生、学校主管部门、课室管理中心等核心人员提供教学和管理相关服务，在教室管理上实现操作更方便、使用更简单、维护更便捷，同时通过数据应用，把更多的公共数据沉淀到数据中台，让系统更具生命力。图1为基于数据中台的智慧教室融合管理系统架构图。  图1 基于数据中台的智慧课室融合管理系统架构 简而言之，数据中台能够支持多维数据源，实现高校全量数据的“实时可采集、全面可管控、处处可复用”，真正实现“数入一库，数出一库”，让“一切业务数据化，一切数据业务化”，高度契合高校信息化建设的方向。 基于数据中台的智慧教室融合管理系统聚合和治理跨域数据，将数据抽象封装成服务，实现了“书同文、车同轨”，实现了统一平台融合管理，并从学生、教师、管理员、领导四个维度在同一平台上分别应用。 同时，运用物联网技术实现教室内电教设备集中式管理和控制，通过专业化的模块部署、智能化交互和集中化管理，融合现代教育技术和管理手段从而打造集网络化教学、智能化教室管理等为一体的新型智慧教室。 系统应用设计与实现 多源异构设备的统一管控 采用数据汇聚方式，将课室内所有的多媒体设备和环境类设备等其他异构设备数据汇聚，通过数据存储、加工，实现设备的统一管控和跨校区远程控制、定时控制，并对接课表进行自动控制。 多系统的高效融合 采用数据中台集成方式，将课室内各个子系统彼此解耦，降低系统集成维度，且做到将数据标准化、统一化，数据可重复调取、反复利用。 另一方面，通过统一有效的融合管理系统，打通数据壁垒，有效解决应用系统“各自为政”、“信息孤岛”、各品牌设备互不兼容，以及“聚而不通、通而不用”等问题，实现多校区、多系统、多品牌设备统一平台管理，统一平台呈现，并且与硬件厂家全面兼容，让学校不受硬件厂家所捆绑。 此外，还要求系统在实现数据全面共用共享的同时，有更多的自动化数据沉淀，并且需要结合应用场景将数据资产化，最终实现数据价值最大化。  多校区智慧运维 系统以二维或三维的形式展示学校地图，可直观查看学校的各个校区分布、教学楼、教室总数以及空闲教室数量等信息。 用户通过二维码报障，报障后信息在系统上以弹幕的形式提醒技术人员和管理人员，直观呈现。维修人员收到信息后点击报障记录，可观看设备故障前几分钟视频，远程查看初步判断故障，现场接管故障设备进行维修，维修记录和维修状态可随时查询，确保故障被及时解决。而各校区运维数据经数据中台汇聚、分析，将对应报障信息数据自动发送，快速响应，统一派工。各校区的运维数据收集完成后形成统计报表，为管理决策提供依据。 多样化的数据应用服务 数据中台对各类数据进行及时和实时的采集、清洗、加工，并按照业务类别、服务对象、数据属性、时间跨度等多个维度对数据进行整理、整合和存储，并提供有效的数据传输、数据导出、报表生成、数据可视化等有效工具，实现多样化数据应用服务。数据应用服务在基于数据中台的智慧教室融合管理平台中体现为：
应用成效 数据中台融合大数据架构和数据仓库，提升数据共享力和服务力。基于数据中台的智慧教室融合管理系统，避免了各应用系统反复录入数据，消除了各应用系统间的“信息孤岛”局面。 系统内各模块之间是高度集成的，不仅可以和学校其他第三方系统进行集成，也可以兼容之后的第三方系统。该系统实现了数据的标准化，多种标准的接口使各数据之间可以进行数据传输和转换，实现了数据的交换、共享与整合，实现上下贯通、左右衔接、互联互通、信息共享等特性的智慧教室融合管理应用平台。 具体来说，系统将学校多个校区的设备统一管理，对教室内的多个应用系统进行无缝融合，而且各大厂商的应用系统、硬件设备都能接入到平台，进行统一管理，打通课室系统应用、数据、设备及厂商等领域的信息孤岛，形成数据全面共用共享，实现多校区控制、多系统融合、多品牌设备管理的一体化融合管理。 基于数据中台的智慧教室融合管理系统，可以为学校的教学管理与教学服务的多元化、个性化、创新化提供强有力的支持，为更新教育理念、变革教育模式、推动教育创新发展注入更多新活力。 作者：林烈青、冯广（广东工业大学网络信息与现代教育技术中心） 以上文章来源于微信公众号：中国教育网络 |
