智慧校园背景下 智能标签管理平台的设计与应用

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1、智慧校园背景下智能标签管理平台的设计与应用作者：王佳弘 解博超 张烨青来源：中国教育信息化高教职教2020年第10期手tn删电子邮件用白辭分析与砸个性（昨图2智能标签管理平台的应用场景表1 “机构一身份”标签示例类别机构标签身份标签行政厲性教学类学院、科研类学院， 党群行政、后勤保障、教学 辅助、校办企业及其他机构 部门校长、副校长、校长助理、正 院/处/部长、副院/处/部长、 办公室主任、衣部门教职 工、信息员等科研属性科研类学院以及所有承担科研任务的部门等科研人员、教授、副教授、讲 师等教学属性教学类学院以及有教学任 务的部门等本科生教师、研究生教师等工会属性校工会、各级分工会以及分 工会

2、小组等校/分工会主席、校/分工会 委员、校/分工会成员等党支部属性校党委、下属各级分党委以 及党支部等党委/支部书记、党委/支部 委员、党委/支部成员等咖師诀頁芒世询胃谡抿限设定贡用权限盪定泪淇in构削甲功湮苗定洞甲壬昭引九口自卫0国0本国生埼人服T标霾證启扑力抽艮忸产耐血员 fcw-ras 孚同曾理员业畀系欣豆亦馬曲箜年龄:生眈K/ib加栓城竝注丰龍门敘駅:T亦科虫如舷生亦机构-馳tJ.SWAS哲冃鱼珈工艺無工副磁城滦冠 数至柏服 数低合井.数据计笃.数据仙Hbase35S主FI校内昨静林据(学生、ftfflT )人爭耳髡躺羽f图书目咼尉E云-Fff.动态敛堀抖册耳陝阔络计畫平占图1智能标签

3、管理平台架构设计图摘要：智慧校园建设对数据的精准应用提出了便捷、实用、个性化的新要求。当前高校 各部门信息化程度参差不齐，对于人员及其身份的管理模式单一，管理效率滞后。建立智能标 签管理系统，管理基础标签，挖掘特征标签，将校内机构、人员、身份进行多维度的标签化管 理，能够有效解决上述问题。通过特征标签精确筛选目标群体，可以实现智能推送、师生画 像、智能预警等精准服务应用。关键词：智慧校园;智能标签管理;群体特征;个性化中图分类号：TP315文献标志码：A文章编号：1673-8454 (2020) 19-0085-05、研究背景与意义随着智慧校园的普及和数据中心的发展，基于大数据的应用场景与尝试

4、越来越多地出现在 高校的教育教学活动中。现有智慧校园应用需求趋向校园服务升级和校园管理转型1，在真 实场景中精准应用数据，为师生提供便捷、实用、个性化的服务，是目前高校信息化建设中的 重要落脚点。为使高校资源得到充分利用，建设高校社群管理平台是当务之急。由于高校组织 机构复杂、人员身份属性繁多，建立必要的社群管理体系，将机构、人员、身份进行多维度标 签化管理，成为数据精准应用的重要前提。对于上述问题，可以基于高校社群特征，在大数据平台的基础上建设智能标签管理系统。 系统以标签的形式对组织机构、人员身份、师生特征等数据进行标记和管理，再通过单维标签或者多维标签的方式，精确筛选出群体特征，进而对其

5、进行消息推送、应用推荐等精准服务。 这种方式为解决智能推送、师生画像、智能预警等数据精准应用奠定了坚实的基础。二、研究现状与不足校园的信息化建设一般经历四个阶段：基础建设阶段、系统集成阶段、应用集成阶段和信 息集成阶段。前三个阶段的建设统称为数字化校园建设，第四阶段则是在此基础上，对学校各 系统中的数据进行整合和分析挖掘，为师生提供个性化的服务和决策支持，称为智慧校园建设 2。我国高校于20世纪 80年代开始了信息化建设工作，拥有着极快的发展速度。在发展的过 程中，几乎所有高校都经历了数字化校园建设阶段，提高了高校的信息化水平3。但在进一 步的智慧校园建设过程中还面临着不少瓶颈4-5。1. 参

6、差不齐的信息化程度高校各业务部门的信息化建设和应用程度因各自的发展水平和重视程度而参差不齐。对于 数据管理，大致可以分为以下三个层次：第一，有数据平台且与学校数据中心进行数据共享; 第二，有数据平台但暂未与学校数据中心进行数据共享;第三，暂无数据平台。处于第一层次 的部门信息化程度较高，实时的数据共享可以保证数据的时效性，但处于后两个层次的部门大 部分都还只停留在利用电子表格进行下级部门数据信息的统计与上报，造成数据缺乏实时性、 准确性，存在信息孤岛，没有跟学校的其他数据共享，导致信息化应用水平受限。因此，基于高校社群特征，搭建智能标签管理平台，以标签的形式标记和管理机构、身 份、特征等数据，

7、实现对高校社群的有效管理，是时代所需。2. 形式单一的管理模式管理模式的形式单一主要体现在以下两个方面：第一，很多高校都意识到社群管理这项工作的重要性，因此对校内人员身份进行了详细的 划分。然而，仅仅针对人员身份的管理模式太过单一，不能全方位真实地反映人员情况。毕竟 人员还有各自的特征，如职级、职称、年级、性别、偏好等。因此，这种模式虽然也能起到一 定的管理作用，但不能满足要求，无法解决问题，需要形成完善系统的管理才行。第二，高校中一些人员的身份，不受所在部门机构管理的约束。例如信息员等，这些身份 一方面受本部门管理员的直接管理，另一方面还要受其所属职能部门的管理。各部门的信息员 既受本部门院

8、、处、部长的管理，又受学校信息处的管理。传统的人员纵向管理模式过于单一 片面，并不能简单地套用在这些身份上。因此，急需形式多样全面、支持横向管理的新模式3. 更新滞后的管理效率高校中的人员变更一般只有人事处和本部门的管理人员知道，其他部门和系统管理员往往 无法详细了解全校每一个人的变化情况，只能从校内通知公告或者通过打电话咨询才能了解变 动情况。因此，数据更新的滞后大大增加了管理难度与数据的有效性。因此，基于高校社群特征的智能标签管理平台的数据交互接口，通过对更新频率不同的数 据设置各自的同步时间，同步过程中，发现标签有变动情况的，如部门的名称发生变化、部门 间产生人事变动等，则会在管理员登录

9、平台后弹出提示框提醒更新，在管理员确认后方可更新 标签。不仅能够节省资源，还可以保障数据的准确性与实用性。系统管理员可通过权限设定， 将权限下放至各院系、各部门，更能保证人员数据的有效性与准确性。此外，还可通过设置助 理的方式，将当前权限完全复制到助理身上，共同管理，以分担工作压力并提高管理效率。三、智能标签管理平台的架构设计基于高校社群特征的智能标签管理平台总体框架如图1所示。平台的原始数据来源于人 事、教务、学工等业务系统，经用户数据采集、用户数据处理、用户数据标签化以及用户标签 管理，完成智能标签管理平台的构建。该平台可为智能推送、学生画像等业务应用提供支撑。1. 用户数据采集用户数据分

10、为静态用户数据和动态用户数据两类。（1）静态用户数据采集静态用户数据来源于学校业务系统，包括人事系统、教务系统、学工系统、研究生系统、 科研系统、工会系统、党务系统等，可以获取到用户的基本信息、行政信息、教學信息、科研 信息、工会信息和党支部信息等数据。这些数据大多属于结构化数据，不要求实时处理，因此 可以通过ETL工具进行数据自动采集，将数据从源数据库经抽取、转换、加载一系列操作至 终端数据库。并针对更新频率不同的数据设置各自的同步时间，不仅能够节省资源，还可以保 障数据的准确性与实用性。（2）动态用户数据采集动态用户数据来源于用户行为，包括网络服务器的用户行为数据、图书馆的用户借还数据、校

11、园卡POS机的消费数据、宿舍教学楼的门禁数据等。这部分数据以非结构化数据为 主，其特点为数据量庞大、类别繁杂、更新频率高，因此可采用高可用、高可靠、分布式的海 量日志采集、聚合和传输的系统Flume工具进行采集。2. 用户数据存储对智能标签管理平台而言，由于历史数据不能轻易删除，数据量会越来越多。因此，需要 使用海量分布式文件系统，对大量的数据提供在线服务。同时，根据平台特点，以下三点亦需 考虑：首先，对批量数据高速读取的要求较高，但仅仅需要简单的“键值”读取，没有复杂的 连接查询需求;第二，数据库的模式依据标签的动态变化而灵活多变，常有更新列属性或新增 列等需求;第三，为便于开发及应用，需要

12、有良好且语义清晰的高级程序语言接口。基于上述特点，本文选择了 Apache HBase这一非关系型分布式数据库存储清洗后的用户 数据。HBase是一个稀疏、多维度、排序的映射表，面向列族独立检索，只有简单的插入、查 询、删除、清空等操作，不存在复杂的表与表之间的关系。同时，HBase上的数据模型按行键 排序存储，读取时会一次读取连续的整块数据，可以保证批量读取的速度。3. 用户数据标签化构建智能标签管理系统的目的是通过不同维度去描述一个人，认识一个人，了解一个人， 其最为核心的任务就是将用户数据进行标签化，并形成用户标签库。用户标签库是根据用户特 征、习惯和行为而抽象出来的一个标签化的数据模型

13、，而标签就是通过对用户数据分析而得出 的高度精炼的特征标识。目前高校各部门间业务关系复杂，高校社群人员身份多重易变、身份 属性繁多，难以管理与使用，因此，本平台将用户标签分为单维标签和多维标签两大类，以便 操作。（1）单维标签单维标签从“机构身份”标签和用户基本特征标签两个方面对高校社群用户进行单维度描 述。“机构身份”标签“机构身份”标签用来描述用户在校内的各类身份信息，本平台根据高校的实际教育教学 情况，将身份信息分为行政、教学、科研、工会和党支部五个属性类别。 “机构身份”标签由 这五个属性类别下的机构标签与身份标签绑定而得，如表1所示。用户基本特征标签用户基本特征标签用来描述用户的各类

14、基本信息，包括性别、年龄、教育程度、籍贯、教 授课程、学生人数、课时量、学生评价、论文、科研项目、横向课题、纵向课题、学术会议、 专业领域、研究方向、职级职称、技能证书、阅读偏好、消费偏好、图书借阅、校园卡消费、 上网流量、搜索偏好等。2）多维标签多维标签是对单维标签的自由组合，以满足不同目标群体的实际使用需求。根据组合方式 的不同，可分为特殊身份标签、公共标签和私有标签三种。 特殊身份标签在高校的行政属性中，往往存在一些身份不受所在部门机构管理的限制，例如办公室主 任、信息员、资产员、财务员。这些身份一方面受本部门管理员的直接管理，另一方面还要受 其所属职能部门的管理。像各部门的财务员既受本

15、部门院、处、部长的管理，又受学校财务处 的管理。为此本平台提出一种身份标签跨部门的横向管理机制，打破固有的机构纵向管理壁 垒，在各职能部门中设置特殊身份管理员这一身份标签，用来对上述特殊身份进行统一的管 理。 公共标签为满足高校教育教学工作中的日常使用，本平台预设了一些常用的公共标签，分组合标签 和自定义标签两种。组合标签的设置，不仅涵盖当前用户有使用权限的各类标签，还充分利用与、或、非等多 种数据集的逻辑运算符，通过自由组合的方式，来筛选出常用的目标群体，并设置为标签，拥 有极高的自由度与灵活性。例如2017级本科生、全校女工委员、35岁以下中层领导等。自定义标签则有所不同，通过写SQL语句

16、来实现对目标群体的筛选。这种方式虽然需要 对数据库的表结构、逻辑关系和字段含义有较为透彻的了解，但却能设置出更具个性化、更具 实用价值的标签，大大提升了用户使用过程中的体验。例如2019年硕士学位评审委员会成员 等。私有标签在实际的工作中，平台中预设的公共标签可能会出现无法满足用户使用需求日益变化的现 象。为进一步提高用户操作满意度，本平台允许用户根据需要设置自己的私有标签。私有标签 有两种设置方式：一种与组合标签的设置过程类似，只不过私有标签只有当前操作者能使用， 并不对外公开;另一种是先设置好标签名称，然后通过批量导入人员的方式在该标签下面添加 用户。4. 用户标签管理智能标签管理平台在高

17、校社群特征数据的基础上，搭建了一个高度精炼的、标签化的数据 标签体系。该平台的功能模块包括标签绑定、标签更新、权限设定、数据查询、消息中心、系 统管理。1）标签绑定该功能模块是把已设好的标签绑定到具体的人身上。默認以树形结构呈现标签之间的层级 逻辑关系。在进行标签绑定时有两种方式可以选择：一种是通过精确搜索给特定的人员贴标签; 另一种是通过导入人员列表批量贴标签。与常规以人为中心、在人身上贴各种标签的方式比， 这种以标签体系为中心绑定人的方式，更适用于高校中组织机构相对固定，而人员身份标签多 变的特点。（2）标签更新标签更新分为管理员手动更新、同步后提示更新两种方式。管理员手动更新是管理员在日

18、 常工作中发现平台中的标签结构、标签名称、标签绑定等有缺失或有误时，进行手动更新的一 种方式。同步后提示更新是用来针对在同步过程中发现标签有变情况时，例如部门的名称发生 变化、部门间产生人事变动等，会在管理员登录平台后弹出提示框提醒更新，在管理员确认后 方可更新标签。（2）动态用户数据采集动态用户数据来源于用户行为，包括网络服务器的用户行为数据、图书馆的用户借还数 据、校园卡POS机的消费数据、宿舍教学楼的门禁数据等。这部分数据以非结构化数据为 主，其特点为数据量庞大、类别繁杂、更新频率高，因此可采用高可用、高可靠、分布式的海 量日志采集、聚合和传输的系统Flume工具进行采集。2.用户数据存

19、储对智能标签管理平台而言，由于历史数据不能轻易删除，数据量会越来越多。因此，需要 使用海量分布式文件系统，对大量的数据提供在线服务。同时，根据平台特点，以下三点亦需 考虑：首先，对批量数据高速读取的要求较高，但仅仅需要简单的“键值”读取，没有复杂的 连接查询需求;第二，数据库的模式依据标签的动态变化而灵活多变，常有更新列属性或新增 列等需求;第三，为便于开发及应用，需要有良好且语义清晰的高级程序语言接口。基于上述特点，本文选择了 Apache HBase这一非关系型分布式数据库存储清洗后的用户 数据。HBase是一个稀疏、多维度、排序的映射表，面向列族独立检索，只有简单的插入、查 询、删除、清

20、空等操作，不存在复杂的表与表之间的关系。同时，HBase上的数据模型按行键 排序存储，读取时会一次读取连续的整块数据，可以保证批量读取的速度。3.用户数据标签化构建智能标签管理系统的目的是通过不同维度去描述一个人，认识一个人，了解一個人， 其最为核心的任务就是将用户数据进行标签化，并形成用户标签库。用户标签库是根据用户特 征、习惯和行为而抽象出来的一个标签化的数据模型，而标签就是通过对用户数据分析而得出 的高度精炼的特征标识。目前高校各部门间业务关系复杂，高校社群人员身份多重易变、身份 属性繁多，难以管理与使用，因此，本平台将用户标签分为单维标签和多维标签两大类，以便 操作。（1）单维标签单维

21、标签从“机构身份”标签和用户基本特征标签两个方面对高校社群用户进行单维度描 述。“机构身份”标签“机构身份”标签用来描述用户在校内的各类身份信息，本平台根据高校的实际教育教学 情况，将身份信息分为行政、教学、科研、工会和党支部五个属性类别。“机构身份”标签由 这五个属性类别下的机构标签与身份标签绑定而得，如表1所示。用户基本特征标签用户基本特征标签用来描述用户的各类基本信息，包括性别、年龄、教育程度、籍贯、教 授课程、学生人数、课时量、学生评价、论文、科研项目、横向课题、纵向课题、学术会议、 专业领域、研究方向、职级职称、技能证书、阅读偏好、消费偏好、图书借阅、校园卡消费、 上网流量、搜索偏好

22、等。（2）多维标签多维标签是对单维标签的自由组合，以满足不同目标群体的实际使用需求。根据组合方式 的不同，可分为特殊身份标签、公共标签和私有标签三种。特殊身份标签在高校的行政属性中，往往存在一些身份不受所在部门机构管理的限制，例如办公室主 任、信息员、资产员、财务员。这些身份一方面受本部门管理员的直接管理，另一方面还要受 其所属职能部门的管理。像各部门的财务员既受本部门院、处、部长的管理，又受学校财务处 的管理。为此本平台提出一种身份标签跨部门的横向管理机制，打破固有的机构纵向管理壁 垒，在各职能部门中设置特殊身份管理员这一身份标签，用来对上述特殊身份进行统一的管 理。公共标签为满足高校教育教

23、学工作中的日常使用，本平台预设了一些常用的公共标签，分组合标签 和自定义标签两种。组合标签的设置，不仅涵盖当前用户有使用权限的各类标签，还充分利用与、或、非等多 种数据集的逻辑运算符，通过自由组合的方式，来筛选出常用的目标群体，并设置为标签，拥 有极高的自由度与灵活性。例如2017级本科生、全校女工委员、35岁以下中层领导等。自定义标签则有所不同，通过写SQL语句来实现对目标群体的筛选。这种方式虽然需要 对数据库的表结构、逻辑关系和字段含义有较为透彻的了解，但却能设置出更具个性化、更具 实用价值的标签，大大提升了用户使用过程中的体验。例如2019年硕士学位评审委员会成员 等。 私有标签在实际的

24、工作中，平台中预设的公共标签可能会出现无法满足用户使用需求日益变化的现 象。为进一步提高用户操作满意度，本平台允许用户根据需要设置自己的私有标签。私有标签 有两种设置方式：一种与组合标签的设置过程类似，只不过私有标签只有当前操作者能使用， 并不对外公开;另一种是先设置好标签名称，然后通过批量导入人员的方式在该标签下面添加 用户。4. 用户标签管理智能标签管理平台在高校社群特征数据的基础上，搭建了一个高度精炼的、标签化的数据 标签体系。该平台的功能模块包括标签绑定、标签更新、权限设定、数据查询、消息中心、系 统管理。（1）标签绑定该功能模块是把已设好的标签绑定到具体的人身上。默认以树形结构呈现标

25、签之间的层级 逻辑关系。在进行标签绑定时有两种方式可以选择：一种是通过精确搜索给特定的人员贴标签; 另一种是通过导入人员列表批量贴标签。与常规以人为中心、在人身上贴各种标签的方式比， 这种以标签体系为中心绑定人的方式，更适用于高校中组织机构相对固定，而人员身份标签多 变的特点。（2）标签更新标签更新分为管理员手动更新、同步后提示更新两种方式。管理员手动更新是管理员在日 常工作中发现平台中的标签结构、标签名称、标签绑定等有缺失或有误时，进行手动更新的一 种方式。同步后提示更新是用来针对在同步过程中发现标签有变情况时，例如部门的名称发生 变化、部门间产生人事变动等，会在管理员登录平台后弹出提示框提醒更新，在管理员确认后 方可更新标签。