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【中国数据生产力大赛】沈阳工业大学:数据赋能——助推高校智慧校园建设

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企业简介

      沈阳工业大学是一所以工为主的多科性研究应用型大学,始建于1949年,1985年由沈阳机电学院更名为沈阳工业大学,原为国家机械工业部所属院校,1998年起由中央和地方共建,以辽宁省管理为主,在“双一流”建设中被列为全省冲击国内一流大学重点建设高校。

      学校由位于辽宁省沈阳市的中央校区、兴顺校区、国家大学科技园和位于辽阳市的辽阳分校组成,总占地面积1511845.2平方米,校舍建筑面积717061.96平方米。办学主体位置坐落在有“东方鲁尔”美誉的沈阳市铁西区,中央校区(主校区)位于沈阳市装备制造业聚集的国家级经济技术开发区,毗邻中国制造2025与德国工业4.0战略对接的重要载体中德高端装备制造产业园,占地面积988098.5平方米,建筑面积508106.48平方米。

      学校设有22个学院、2个教学部和2个工程实训中心,共设63个本科专业、11个专科专业。现有普通本科生17981人,硕士研究生5683人,博士研究生628人,专科生950人,成人教育学生9997人,外国留学生88人。近三年,毕业生年均初次就业率91.3%,年终就业率94.7%。

      学校坚持以高水平教师支撑一流大学建设。现有专任教师1393人,其中正高职294人、副高职470人,具有博士学位的教师648人。师资队伍中有中国工程院院士2人,国家级领军人才7人,中科院“百人计划”入选者1人,享受国务院政府特殊津贴专家22人,各类省级人才称号获得者116人。学校聘任校内外博士生导师225人、硕士生导师943人。

      学校具有学士、硕士、博士三级学位授予权。现有一级学科博士点5个,交叉学科博士点1个,一级学科硕士点20个,其中国家重点二级学科1个(电机与电器),辽宁省一流学科4个(机械工程、仪器科学与技术、材料科学与工程、电气工程),博士后科研流动站4个(电气工程、材料科学与工程、机械工程、仪器科学与技术)。拥有金融、电子信息、机械、材料与化工、能源动力、土木水利、工商管理、会计、工程管理、资源与环境、国际商务11个专业学位类别。

      学校于2011年启动数字校园建设,是省内较早开展数字校园建设的高校之一,数字校园建设为学校的中长期工作重点。在学校发展战略总体目标的指引下,经过10余年的建设,数字校园建设成效显著,已经逐步实现基于共享数据中心的教学信息化、科研信息化、管理信息化和服务信息化,学校共享数据中心正逐渐向全量数据中心转型升级。2021年7月,学校被辽宁省教育厅评定为首批省级“智慧教育示范校”创建单位;2021年9月,学校被教育部评定为第二批人工智能助推教师队伍建设试点单位;2021年10月,学校被辽宁省教育厅评定为首批全省高等学校数字校园试点建设项目试点单位。2021年12月,沈阳工业大学数字校园建设项目获得辽宁省发改委“数字辽宁”专项资金资助。

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1、业务/管理需求/挑战

      近年来,随着高校信息化建设的逐步深入,校园建设正逐步向数字化、智慧化方向递进,智慧校园便是这一时代下的关键产物,高校智慧校园建设已经从功能应用层面转向数据应用层面。通过数据驱动高校信息化创新发展,是提升校园信息化建设水平的有效途径,但也存在一些亟待解决的问题。如在学校共享数据中心建成的基础上,如何利用数据进行科学分析与展示,深度挖掘数据价值,探索智慧校园的数据应用模式和应用场景,拓展信息化应用,成为智慧校园建设的新挑战。

      按照《沈阳工业大学教育事业发展“十四五”规划》总体部署,紧扣建设“智慧工大”战略任务,学校将全面构建以师生为中心、以服务为核心,全面感知、深度融合、多维服务的智慧校园。实现物理空间、业务领域、服务环节、数字资源全覆盖。在共享数据中心的基础上,构建全量数据中心,通过“一数一源”的伴随式数据采集、质量监测、有效共享、分析呈现,破解数据孤岛,发挥数据辅助决策分析的效能,但是在建设过程中也面临着新的问题。

面临问题一:如何使多维数据可视化,促进数据共享和开放,用于科学决策。

      在共享数据中心建设和一站式服务大厅建设的基础上,如何将学校、教师、招生录取、学生、就业、科研、国际交流、创新创业、资产、校园网等数据通过工具进行查询,建设数据主题驾驶舱,校领导与各职能部门领导通过PC或移动端就可以一目了然看到当前学校的整体运行情况。例如,将学校不同业务数据汇总整合,形成综合校情分析大屏;根据教职工不同属性分类分析学校教职工的整体概况;根据科技处需求,统计全校各类科研项目、获奖、论文等整体状况;建立以招生、培养、奖助优、就业等方面的学生全生命周期的统计分析内容,提升学生培养水平等。

面临问题二:多业务场景下如何推进数据融合、精准管理。

      如何将多源数据进行融合,将有价值的数据进行分析与呈现是目前很多业务部门的需求。例如,在疫情防控期间,为实现科学管控,如何做到依托多业务系统实现应急方案的快速搭建,以快速响应疫情防控需求变更,助力精准校园管理等。

面临问题三:如何构建数据服务体系,提供个性化服务,充分发挥数据价值。

      针对于全校整体运行情况的基础数据和业务的查询服务、业务部门需要对相关数据进行处理等需求渐渐涌现。相对于业务部门人员数据处理还是有一定难度,如何通过一次建模多次应用的模式大幅提高工作效率。如何将共享数据中心里的数据形成服务体系,利用工具进行节点审批,按照数据标准进行选择,最终将目标数据送达师生手中。为师生提供个人画像,高基表、教学质量监测和辽宁省绩效考核数据填报提供个性化服务等。

2、解决方案

一、建设思路与方法

      针对于上述痛点及难点问题,沈阳工业大学选择帆软FineReport报表产品,基于共享数据中心,结合企业微信、统一身份认证管理系统,打造PC/移动端双模式报表决策支持平台,建设各业务主题数据分析与查询、综合驾驶舱大屏数据展示,为师生提供数据服务,为校领导提供决策支持。

二、建设过程与架构

      通过信息化顶层设计,依托数据清洗整合平台和FineReport的数据填报功能实现结构化与非结构化数据整合,构建包含各类数据主题库的共享数据中心,上层设计采用FineReport的数据门户构建各类数据应用方案,为师生及校领导提供统一、高效的数据分析与展示。截至目前,完成报表及可视化大屏模板300个以上,移动端 18个,涉及人事、学生、科研、教学、就业、国际交流、资产、双一流建设、疫情防控、校园网等15项主题大类,通过利用报表、可视化大屏等方式为全校师生、校领导、中层领导等角色提供数据展示和决策分析,实现数据分析展现统一归口。这种方式既满足学校领导层和业务部门及时了解学校运行状态,统筹掌握师生情况,又满足师生随时随地掌握数据动态,提升校园管理水平,为各业务部门日常工作提供便利,简化各业务部门数据管理统计工作,助推全校管理体系全面升级,推动智慧校园建设。由于篇幅受限原因,不能将300多报表及大屏进行一一展示,仅展示部分特色功能。

应用体系架构

3、业务/管理应用场景

3.1、场景一:多维数据可视化,促进数据共享和开放,用于科学决策

      基于学校共享数据中心的基础数据和业务数据实现学校各类数据的综合分析和主题分析。涵盖综合校情、人力资源、教育教学、双一流建设、科技、学生(含招生就业)、国际交流、创新创业、资产、校园网等诸多方面,多种指标实时随地呈现,助力科学决策。

一、应用价值:

1.通过FineReport决策支持系统的数据分析发现问题,倒逼二级单位重视信息化建设和应用,完善相关信息和数据,形成应用闭环。

2.数据共享开放,数据需求人员不需要从各个业务部门索取数据。

3.管理人员不需要登录各个业务系统查看数据。

4.校领导不用各个部门人员汇报数据情况。

5.全面助力学校辽宁省首批智慧教育示范校和辽宁省首批高等学校数字校园试点建设工作。

二、建设成果

1.综合校情:将学校不同业务数据汇总整合,形成综合性分析报表,为校领导展现学校的整体运行情况,给予校领导、部门领导做决策分析支持。

综合校情

2.人力资源:通过分析展现教职工主要的属性指标,了解目前师资队伍建设中存在的问题,对加强高校师资队伍建设起到指导作用。

人事主题

3.教育教学:实现学科、专业、课程、资源、教学成果等的综合分析和查询。

教育教学主题示例-共享课程建设数据分析

4.双一流建设主题:实现双一流项目管理、资金管理、综合分析与查询等。

双一流建设主题示例-项目实施进展情况数据分析

5.科技主题:实现科研类项目、获奖、论文等分析与查询,为学校掌握科研水平发展现状,明确发展方向提供决策支撑。

科技主题示例-科技项目

科技主题-科技合同

6.学生主题:该主题涉及招生、培养、奖助优、就业等方面,形成学生全生命周期的统计分析内容,可以方便校领导及相关业务部门及时、准确地掌握全校学生的整体情况,通过相关报表,实时查看每个学院的相关情况,学院领导制定培养方案提供决策参考。

学生主题示例-历年录取数据分析

学生主题示例-研究生招生录取

博士录取

学生主题示例-研究生招生录取

贫困认定

学生主题示例-家庭贫困认定

就业

学生主题示例-就业招聘

7.国际交流合作主题:学校从1995年开始招收外国留学生,积极构建国际合作平台,始终坚持面向世界,开放办学。目前已与美国、俄罗斯、日本、德国、英国、澳大利亚、韩国、芬兰、马来西亚等国家的78所高等院校建立了长期稳定的校际合作关系。2001年开始与澳大利亚格里菲斯大学、美国班尼迪克大学在本科和研究生层次开展中外合作办学,积累了丰富的办学经验,已经形成1900多名学生的培养规模。通过大数据的技术手段可以更加直观的展现学校国际交流与合作的发展趋势,为学校决策提供技术支持。

国际交流

国际交流与合作主题示例-国际交流综合分析

8.创新创业主题:大数据时代的发展,给高校学生创新创业能力的培养也带来了更大的机遇和挑战,利用大数据不断改革优化教育,从而提升学生的创新和创业能力,提升学生的社会竞争力,通过横向、纵向发展趋势图,让管理者更直观地掌握创新创业工作情况以及学生获奖的情况。

创新创业主题示例-创新创业训练综合分析

9.基础设施主题:针对全校的基础设施进行统计分析,分析内容包括智慧教室资源、校园网、仪器设备等多维度数据。

基础设施主题示例-教室资源

基础设施主题示例-校园网资源

3.2、场景二:多业务场景下推进数据融合,精准管理,科学助力疫情防控工作

      闭环式疫情防控决策支持系统,用数据筑起“防护墙”。通过将企业微信与FineReport进行系统对接,实现管理人员通过PC端、移动端均可对疫情管控情况做到实时统计、查询和分析,满足学校领导层、各业务部门、辅导员的不同需求。通过报表、可视化大屏等方式,为学校疫情防控工作提供了重要的数据支撑。

一、应用价值

1.融合多数据源,提供科学、精准研判,实现闭环疫情防控管理工作。

2.得到辽宁省委教育工委书记、副省长王明玉的称赞并指出这种数据应用模式值得在辽宁省内进地推广。

二、建设成果

1.校园出入管控:在常态化疫情防控工作背景下,校园出入管控是高校管理的重中之重,作为学校疫情防护的重要关口,学校在管理过程中既要满足师生的出入需求,同时又要保证出入权限的安全稳定。由于学校的实际情况无法实现校园的完全封闭式管理,因此,每天都会有不同身份的人员进出校园,包含教职工、学生、校外访客、施工人员等不同群体。管理过程中存在人员基数大,人员身份复杂,监管归口部门不统一等问题,需要对出入记录的监管做到详细记录,但排查和回溯时存在巨大的困难。

依托一站式服务大厅实现出入权限的申请、审批功能,与智慧门禁车禁管控平台对接,实现出入权限的自动下发。使用FineReport决策支持系统的用户身份权限管理,实现出入权限的分级管理功能。满足公安处对出入人员的查询管理,辅助辅导员及学院领导对分管学生出入情况进行实时统计。最终实现出入权限的申请、审批、下发、统计全流程业务链,数据大屏实时显示系统运行状况,真正做到智慧管理。

门禁权限下发实时监控

物资配送人员入校预约

移动端入校权限查询

2.校内人员轨迹监控:高校作为相对封闭的人群密集场所,一旦突发疫情,切断病毒传播链条是防疫工作的重中之重,因此需要做大量的校内行为流调工作。由于高校师生人员数量大、场所多,传统流调工作量巨大,且准确度有限,很难快速锁定关联人员。

      通过采集学生的校内位置信息,利用FineReport的可视化数据大屏实现校内人员实时定位监控,做到疫情防控精细化管理。结合报表的身份管理功能,在报表中精准的反应了各辅导员所负责的学生情况、各部门人员流动情况、各楼宇人员情况,极大地方便了疫情防控管理工作。在应急处理状态下,可完成疑似病例精准定位、密接人员迅速流调,可实现数据可视化疫情防控决策功能,发生异常情况第一时间做出应对,极大地提高了疫情防控工作的科学性、精准化和实效性。

校内人员行动轨迹实时大屏

宿舍

校内人员行动轨迹分析与查询-宿舍人员管理

校内人员行动轨迹查询-各楼宇

校内人员行动轨迹查询-食堂

3.师生健康监测:在常态化疫情防控工作中,在校师生每天都需要上报自身的身体健康情况以及定位信息,尤其面对学生群体,不同的身份角色需要统计上报的维度不同,学生辅导员更关心自己所负责管理的学生情况,对于学院领导则需要掌握学院整体情况。

      我们通过FineReport报表平台针对不同的管理角色,制作不同的管理报表,实现健康上报的分级统计功能。例如,面向校领导的全校打卡分析,面向各学院领导的院系学生打卡分析,面向学生处的当日打卡异常情况分析,学生居住地所属高风险地区情况统计等,利用FineReport的移动端报表功能实现学生打卡情况的随时随地查看统计功能。通过大屏展示,快速察觉动态,全面掌握师生打卡情况,满足学校日常健康监控的业务需求。

移动端健康监测统计

健康检测异常情况统计

所在高风险地区情况统计

4.师生常态化疫情防控:按照上级要求,校内人员需要做到定期核酸检测,在这一过程中学校需要了解哪些人员还未完成核酸检测,由于学校规模导致人员基数大,归属部门多,传统方式需要大量的人力进行记录和统计,除了浪费大量的人力成本外还不能保证数据的准确性,这无疑给疫情防控工作带来阻碍。

      基于FineReport报表平台,实现用户角色信息划分管理范围,可以很方便的筛查出未检测人员信息,做到及时进行督促,通过实时的数据可视化大屏,可以辅助校领导和校医院实时掌握学校整体核酸检测完成情况,做到疫情防控工作的科学管理。同时利用该平台也可实现疫苗接种情况的实时数据分析和大屏展示。

疫苗接种情况

核算

核酸检测情况

核算检测

核酸检测记录统计

5.重点人员管理:在2022年3月,沈阳出现新冠疫情,学校马上采取了应急响应措施,进行校园封闭管理,但由于正处于学生返校期间,出现部分学生无法返校情况,导致学生管理工作遇到困难,此时需要对校内校外学生进行不同的管理方式,并且对于入校的工作人员也需要隔离管控,由于客观因素影响,在短时间内无法快速搭建一个专门的校内人员管理系统,因此学校在疫情防控工作中面临了很大的困难。

       针对于校内人员的管理,通过FineReport的数据填报功能,为学生处、人事处、后勤集团等业务部门制作了在校人员数据管理模板,每日维护入校离校人员信息,保证校外和校内学生的数据实时性,以及教职工和后勤工作人员数据的准确性,并且做到与核酸检测统计相联动,支撑校内全员核酸检测工作的开展。此外对于入校工作人员进行应急隔离管控,为了保证隔离人员的正常生活,需要对隔离人员的衣食住行采取特定的管理方式。使用FineReport的数据填报功能以及可视化数据分析工具,实现了对隔离人员的全方位管理,支撑学校处理疫情防控应急事件,为领导层科学决策起到关键的数据支撑作用。

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在校人员管理数据分析与查询

隔离人员管理分析与查询

公共区域预约记录查询

公共区域占用情况查询

3.3、场景三:构建数据服务体系,提供个性化服务,充分发挥数据价值

      构建以“数据申请、数据处理、数据应用、数据挖掘”为完整流程的服务体系,可以让沉淀于共享数据中心的数据发挥数据价值,让数据与师生见面,通过师生对数据纠错和补录,在源头解决数据质量问题。

一、应用价值

1.建立数据服务查询体系,可以使沉睡的数据发挥价值,并通过数据查询发现数据中存在的数据质量问题,提升数据质量。

2.毕业生画像将学生四年学习、生活等数据进行展示,送给毕业生宝贵的礼物。

3.支撑各类报表填报,提升50%工作效率。

4.为各业务部门处理数据,一次建模多次复用。

5.FineReport决策支持系统应用领域广泛并且灵活,可以满足不同角色、不同人员的需求。

二、建设成果

1.数据服务体系建设,构建数据查询服务体系,通过配置数据服务流程,在服务流程中提交数据使用申请,通过勾选数据主题中需要使用的数据字段,提交流程,依托FineReport的报表功能配置好对应的数据查询模板,根据登录系统的用户信息可以实现数据的自动查询功能,方便快捷地按用户权限读取相应的数据。

数据查询服务体系

2.基于学校的共享数据中心,通过整合各业务系统数据,通过FineReport的移动端报表工具实现了毕业生画像应用,该应用汇聚了来自教务处、学生处、创新创业学院、财务处、图书馆、体育部等多个单位的学生在校期间全生命周期数据,对毕业生的学习成绩、图书借阅、一卡通消费、获得奖励、表彰荣誉、体育竞赛等数据进行集中个性化展示。画像以时间为轴,刻画毕业生在校期间学习、生活、体育、实践等个性场景,展现毕业生的成长历程,是学校为毕业生精心制作的专属礼物。

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毕业画像

3.支撑高基表、教学质量等数据填报工作,《高基表》数据是教育部核定学校基本办学条件的主要依据,直接关系到学校各项目申报和财政经费拨付。由于《高基表》数据涉及范围较为广,需各相关部处、学院、业务管理及科研单位协助填报,所以在进行统计填报时,往往需要投入大量的人力,通过利用集成和采集的数据,依托共享数据中心,利用FineReport报表自动生成高基报表,为学校每年向教育部上报的高基报表提供数据基础,让高基报表上报工作不再成为无数据可依,繁琐枯燥的工作,可以提高50%的工作效率。

高基表

教学质量报表

4.业务部门个性化需求,当前的高校数据中心建设有两个化趋势,一是数据精细化、二是数据全面化。数据精细化体现在高校重视数据治理,逐步建立和推进数据管理制度;数据全面化表现在,除了对基础的主数据进行交换共享外,同时重视师生在各种活动中产生的过程性数据,比如学生在校行为数据、教育教学过程数据、科研过程数据等。我们借助FineReport的数据填报功能构建了基于可视化界面的数据上传填报功能模块,可以非常方便地提供给业务人员或者用户对数据进行增加、修改、删除等操作,在兼顾业务部门人员维护数据习惯的基础上,实现对于此类高价值数据的采集,最终实现业务部门对重要数据的常态化收集利用。

虚拟机资源管理

核酸检测刷卡数据管理

5.业务部门人员不懂技术,因此在处理数据上经历波折。依据业务部门提供数据处理需求,使用FineReport决策支持系统进行建模,一次建模多次复用,可以给业务部门减轻工作压力。

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为招生就业处提供数据处理服务

6.将共享数据中心里的脏数据进行可视化展示,可以指定到数据表、错误字段、正确字段,便于回到数据源头进行纠错。

DCI脏数据可视化展示

4、总结与展望

      在纷繁复杂的大数据时代,高校人员需要通过“数据思维”从大量信息中了解事物的真相,使得高校决策人员能够从战略的高度进行数字化部署;高校管理人员养成“用数据思考,用数据说话,用数据管理”的思维习惯;充分挖掘数据价值需要高校业务部门、技术部门双方联合,业务部门作为需求的提供方,需要将错综复杂的业务问题转换成明确的业务需求;技术部门需要总领全校的信息化发展方向,同时梳理各部门的业务需求,了解数据领域的新动向,寻找合适的技术实现手段。

      沈阳工业大学在信息化建设方面经过多年的探索和持续投入取得了一定成效,遵循 “数据为基础、应用为导向、决策为目标”的建设思路,依托前期信息化建设基础,立足于学校发展和师生需求,建立有效的数据管理与数据服务体系,实现数据共享,精准管理和个性化服务,提升教师、学生、领导等不同角色用户的体验。2022年5月23日,辽宁省委教育工委书记、副省长王明玉到沈阳工业大学调研,检查疫情防控工作时,看到了在校人员行动轨迹实时监控、核酸检测实时数据大屏等,座谈会上,王明玉充分肯定我校运用信息化手段助力科学疫情防控所做工作,希望这种模式能在辽宁省内进行推广。相关数据大屏正是基于FineReport平台开发的成果。

      工欲善其事,必先利其器。FineReport在数据填报、数据统计分析与查询、实时数据大屏等方面助力学校打通各领域数据、消除数据孤岛、提升决策能力、挖掘数据价值,实现校园日常信息化管理全领域覆盖,对学校运行态势进行全面感知、综合研判,全面助力学校辽宁省首批智慧教育示范校创建、教育部第二批人工智能助推教师队伍建设试点和辽宁省首批高等学校数字校园建设试点工作。

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