隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)和光網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)逐漸成熟，以及ChatGPT、AI繪畫(huà)等人工智能新技術(shù)橫空出世，前沿技術(shù)給高校帶來(lái)了巨大影響，在推動(dòng)高校創(chuàng)新教育模式，適應(yīng)多樣化學(xué)習(xí)場(chǎng)景，提升教育質(zhì)量的同時(shí)，也對(duì)高校的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作提出了更高的挑戰(zhàn)。?

作為以信息技術(shù)推動(dòng)學(xué)校治理能力提升的實(shí)踐者，燕山大學(xué)致力于加強(qiáng)信息化技術(shù)對(duì)教學(xué)科研工作的支持，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源平臺(tái)和學(xué)習(xí)輔助平臺(tái)，搭建符合時(shí)代需求的新型教育基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)教師使用新技術(shù)開(kāi)展教學(xué)，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。?

教學(xué)模式變革帶來(lái)技術(shù)新挑戰(zhàn)?

燕山大學(xué)是河北省人民政府、教育部、工業(yè)和信息化部、國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局四方共建的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，河北省重點(diǎn)支持的國(guó)家一流大學(xué)和世界一流學(xué)科建設(shè)高校，北京高科大學(xué)聯(lián)盟成員。學(xué)校占地面積4000畝，建筑面積125萬(wàn)平方米?，F(xiàn)有在校師生4萬(wàn)余人。?

近年來(lái)，燕山大學(xué)積極推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，提升課程建設(shè)質(zhì)量，打造適應(yīng)新時(shí)代要求的具有燕山大學(xué)特色的一流本科課程體系，積極探索線上線下混合式教學(xué)模式。目前學(xué)校開(kāi)展混合式教學(xué)的課程數(shù)量超過(guò)350門，實(shí)現(xiàn)了線上有資源、線下可反饋，課前有任務(wù)、課中有項(xiàng)目、課后有實(shí)踐，師生有協(xié)作、平臺(tái)有監(jiān)測(cè)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)占比也不斷增多，教育教學(xué)質(zhì)量顯著提高。與此同時(shí)，新型教學(xué)模式的普及也對(duì)學(xué)校的信息化基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。?

伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)校內(nèi)各類專業(yè)課程同樣對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，如機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程專業(yè)的3D建模技術(shù)實(shí)訓(xùn)、材料模擬技術(shù)實(shí)訓(xùn)等新工科專業(yè)的科研實(shí)驗(yàn)不再局限于教室之內(nèi)，搭建一張能夠滿足新場(chǎng)景下科研實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課程等業(yè)務(wù)需求的泛在立體、高速低延時(shí)、易擴(kuò)展、安全可控的校園網(wǎng)絡(luò)，成為新一代校園網(wǎng)建設(shè)的重要目標(biāo)之一。?

全光無(wú)線校園網(wǎng)建設(shè)探索?

當(dāng)前，燕山大學(xué)已經(jīng)建成了全面覆蓋東、西校區(qū)的高速光纖網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)校園網(wǎng)核心虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)東、西校區(qū)雙40G鏈路互聯(lián)、樓宇主干鏈路以及學(xué)生公寓上行鏈路20G互聯(lián)，學(xué)校聯(lián)網(wǎng)主機(jī)數(shù)量超過(guò)30000臺(tái)，擁有各類應(yīng)用系統(tǒng)170余個(gè)，構(gòu)建了一套完備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息服務(wù)體系，為數(shù)字校園深入發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。?

如何更好的推動(dòng)學(xué)校的信息化建設(shè)？燕山大學(xué)信息技術(shù)中心主任楊永濤表示，高校信息化建設(shè)不能脫離教育本質(zhì)，要以解決教育過(guò)程中的堵點(diǎn)和痛點(diǎn)問(wèn)題為核心，用信息技術(shù)助推高校治理模式變革。燕山大學(xué)根據(jù)教育部印發(fā)的《高等學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》文件要求，積極開(kāi)展教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)數(shù)字校園建設(shè)，在推進(jìn)中充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支撐保障作用，促進(jìn)教育教學(xué)與校園管理服務(wù)深度融合。?

1.因地制宜破解現(xiàn)實(shí)難題?

在數(shù)字校園建設(shè)特別是校園網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，有三個(gè)顯著問(wèn)題逐步擺在面前。?

一是學(xué)校當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的孤島多，無(wú)法形成一張泛在高速、互聯(lián)互通的整體網(wǎng)絡(luò)。由于歷史原因，校園網(wǎng)在室外存在網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)，部分宿舍網(wǎng)與校園網(wǎng)分離，宿舍網(wǎng)無(wú)法使用CERNET，資源訪問(wèn)受限。?

二是網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差，故障處理效率低。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型眾多，鏈路資源老化嚴(yán)重，多方面因素交叉導(dǎo)致故障定位困難，排查周期長(zhǎng)，給網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)維帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。?

三是新業(yè)務(wù)拓展困難，體驗(yàn)不佳。線上教學(xué)、視頻會(huì)議、移動(dòng)辦公等新業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能和覆蓋廣度提出了更高要求，傳統(tǒng)連通、可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)要求已經(jīng)被高帶寬、低延遲、強(qiáng)安全所取代。?

為了破解這些現(xiàn)實(shí)難題，燕山大學(xué)因地制宜制定了“翔燕計(jì)劃”：于2016年將宿舍網(wǎng)并入校園網(wǎng)，采用統(tǒng)一準(zhǔn)入認(rèn)證模式，免費(fèi)開(kāi)放學(xué)生公寓區(qū)域的有線網(wǎng)絡(luò)。重構(gòu)管網(wǎng)，按照數(shù)字校園長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要，對(duì)全校主干管網(wǎng)進(jìn)行了重構(gòu)性改造，實(shí)現(xiàn)了東西校區(qū)主干校園網(wǎng)光纜鏈路雙144芯，各樓宇24-72芯的光纖資源儲(chǔ)備。多網(wǎng)融合改造，將宿舍網(wǎng)與校園網(wǎng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)校園“一張網(wǎng)”服務(wù)，統(tǒng)一管控。?

2.因時(shí)制宜建設(shè)全光無(wú)線校園網(wǎng)?

2019年，燕山大學(xué)啟動(dòng)校園宿舍無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，采用分布式千兆獨(dú)享式架構(gòu)的“分布式AP”無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案對(duì)校園宿舍進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的2.4GHz和5GHz雙頻段無(wú)線信號(hào)覆蓋，有效解決無(wú)線覆蓋問(wèn)題，做到了隨時(shí)隨處無(wú)線信號(hào)滿格覆蓋，大幅提升了宿舍的用網(wǎng)體驗(yàn)。?

隨著數(shù)字校園的深入發(fā)展，校園宿舍無(wú)線網(wǎng)也遇到了新挑戰(zhàn)。一方面是數(shù)字教學(xué)資源愈加豐富，教育教學(xué)模式呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化發(fā)展趨勢(shì)，校園宿舍網(wǎng)需要滿足在線教學(xué)、線上會(huì)議、移動(dòng)辦公等高帶寬、低延時(shí)、高流量業(yè)務(wù)的穩(wěn)定訪問(wèn)；另一方面是校園應(yīng)用服務(wù)的移動(dòng)終端普及，需要滿足學(xué)習(xí)、生活等多終端同時(shí)接入、安全穩(wěn)定的用網(wǎng)需求。而傳統(tǒng)的銅纜只能實(shí)現(xiàn)無(wú)線千兆上行，已成為帶寬提升的瓶頸，無(wú)法有效發(fā)揮Wi-Fi6的性能。?

2022年，燕山大學(xué)決定對(duì)校園宿舍無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造，建設(shè)一張貼合時(shí)代需求、符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、高速低延時(shí)、安全可靠、泛在易拓展的無(wú)線校園宿舍網(wǎng)。在充分論證場(chǎng)景需求、嚴(yán)格劃定施工周期的基礎(chǔ)上，學(xué)校決定對(duì)5000間學(xué)生公寓進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造，其中3200個(gè)房間作為試點(diǎn)進(jìn)行全光無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。通過(guò)對(duì)“以太全光網(wǎng)”與“無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)”兩套主流方案在建設(shè)、施工、管理、售后等方面慎重調(diào)研對(duì)比，結(jié)合學(xué)校的需求和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，選擇了基于以太網(wǎng)協(xié)議、具有高收斂比和帶寬無(wú)損特性、學(xué)習(xí)成本低、運(yùn)維響應(yīng)速度快的“以太全光網(wǎng)”方案。?

“以太全光網(wǎng)”方案拓?fù)鋱D?

此次升級(jí)改造最大的變化是直接將光電混合纜部署到3200個(gè)老舊宿舍房間，利用光電混合纜1100米遠(yuǎn)距離供電的優(yōu)勢(shì)為宿舍無(wú)線AP進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)距離供電，保障宿舍用電安全。同時(shí)，新學(xué)期開(kāi)學(xué)后的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也需要在一個(gè)寒假的施工窗口期內(nèi)高效率完成5000間宿舍的校園網(wǎng)改造工作。圍繞施工目標(biāo)，學(xué)校制定了詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件，提升建設(shè)效率，僅用26天時(shí)間完成了16萬(wàn)米光電混合纜部署、5000個(gè)無(wú)線AP安裝調(diào)優(yōu)，快速完成5000個(gè)AP調(diào)試優(yōu)化。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件和基于AI技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)優(yōu)化系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)時(shí)起到了關(guān)鍵的作用。?

支持光電混合纜方式部署的無(wú)線WLAN系統(tǒng)?

全光無(wú)線網(wǎng)構(gòu)建數(shù)字校園嶄新生態(tài)?

1.實(shí)現(xiàn)網(wǎng)速大幅提升，充分滿足新業(yè)務(wù)對(duì)帶寬質(zhì)量的需求?

本次建設(shè)的全光無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率支持2.5G/10G上行，支持1G有線帶寬獨(dú)享，充分發(fā)揮無(wú)線設(shè)備性能，網(wǎng)速相比過(guò)去提升超過(guò)3倍，有效改善了宿舍場(chǎng)景下的科研、學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)等業(yè)務(wù)的用網(wǎng)體驗(yàn)。?

改造前弱井                                              全光網(wǎng)改造后環(huán)境?

AP部署在宿舍門口                                                     無(wú)線測(cè)速截圖?

2.業(yè)務(wù)管理可視化，為流程優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù)?

本次建設(shè)特別使用了一套IT綜合運(yùn)維管理平臺(tái)，對(duì)全網(wǎng)的IT終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、中間件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的信息采集和監(jiān)測(cè)管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的全時(shí)段數(shù)據(jù)分析及可視化呈現(xiàn)。依托平臺(tái)智能引擎，實(shí)時(shí)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)故障、自動(dòng)生成故障告警原因和處置建議，通過(guò)系統(tǒng)梳理網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)開(kāi)通、報(bào)修運(yùn)維等工作線上閉環(huán)處理，使用至今，故障報(bào)修率大幅下降，為推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)智能管理運(yùn)維，探索校園網(wǎng)絡(luò)自我治理提供了新的技術(shù)手段。?

燕山大學(xué)IT綜合運(yùn)維管理平臺(tái)?

3.全校一張網(wǎng)，構(gòu)建高效便捷校園信息化服務(wù)?

通過(guò)本次改造升級(jí)，宿舍網(wǎng)、校園網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)融合成一張網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育信息化的全面覆蓋和無(wú)縫連接，學(xué)校師生可以更加便捷地獲取各類教育資源和信息，有效提升了燕山大學(xué)的教育教學(xué)服務(wù)效率和質(zhì)量。同時(shí)，全校一張網(wǎng)有利于建立統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)安全體系，保障學(xué)校信息安全。新一代校園全光無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為促進(jìn)燕山大學(xué)的教育教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展提供了更好的支撐和保障。?

黨的二十大報(bào)告提出“加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)”。2023年2月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)，在教育等重點(diǎn)領(lǐng)域，加快數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。燕山大學(xué)深入學(xué)習(xí)宣傳貫徹黨的二十大精神，把握時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，扎根“教育本質(zhì)”推進(jìn)數(shù)字校園新發(fā)展，為學(xué)校建設(shè)一個(gè)“平安、美麗、智慧、幸?！钡膷湫滦@，推進(jìn)學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和內(nèi)涵式高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)力。?