未来校园的新质生产力：南京江北新区浦口外国语学校校园网升级改造的启示

资讯 TOM 2024-06-12 14:29

作者:南京江北新区浦口外国语学校校长助理杨美玲

导语:在南京江北新区(第十三个国家级新区)，浦口外国语学校，这所拥有77605平方米宽阔校园、169个班级、7335名学生和511位专任教师的九年一贯制公办外语特色学校，正以前所未有的活力和智慧，迎接信息化时代的挑战。作为学校信息化工作的负责人，我有幸参与并见证了智慧校园建设的每一步，从理念到实践，从挑战到突破。

信息技术的迅猛发展，让智慧教学与我们的教学环节深度融合，形成了教学评一体化的教学模式。在浦口外国语学校，我们通过课前问学策略、课中互动教学系统、课后作业数据分析，构建了一个高效、精准的闭环教学循环。想象一下，课前，我们布置预习任务，利用作业平台系统分析学生的答题数据，精确掌握学生的知识储备;课中，我们利用教学系统和答题卡进行即时互动，实时了解学生对课堂知识点的掌握程度;课后，我们收集所有作业数据，评估学习效果，为下一节课的设计提供重要参考。这就是我们的日常，一个高效、精准的教学循环。

面对信息技术日新月异的挑战，我们致力于持续优化精准教学的工具和流程，实现减负增效。我们计划为每个班级、每个小组配备平板设备，取代只能采集客观题的答题器，加强课堂互动;结合AI技术，引入多元、创新的教学应用，丰富教学手段，提升学习体验。

精准教学的发展对校园网络提出了更高要求。为此，我们启动了校园全光网升级改造，打造新一代智慧校园全光网络，满足未来教学应用需求。

按下网络规划的“重启键”

回顾此次全光网改造项目的初衷，时间回溯到2012年，校园基建工程同步完成了校园有线网的初步建设。但近年来随着学校教学业务发展，以及“人工智能+教育”工作的不断推进，原有的校园网络基础设施面临着严峻的挑战:

•有线老化

在有线网络方面，建校同期部署的有线网已运行超过十年，网络设备陈旧、使用故障频发。同时，室外传输光缆资源不够无法实现万兆扩展;室内网口不足，难以支撑智慧教学等业务拓展需求，而重新布线又面临桥架和空间制约的现实问题。

以之前电子班牌的施工为例。为了在每一个班级内增设多媒体设备和电子班牌，我们不得不进行繁琐的重新布线工作。然而，桥架容量有限，空间也显得捉襟见肘。尤其是对我们这样拥有100多个班级的大规模学校而言，无疑是一项艰巨的挑战。各种麻烦接踵而至，负责施工的师傅们不得不长时间连续作业，时常因为网线无法穿过、接口位置不明确或电源接线问题而陷入困境。

•无线缺失

在无线网络方面，分批部署的无线网络只覆盖了办公及部分公共区域，当2017年我们开展智慧校园建设时发现，教室无线覆盖的缺失已成为制约智慧教学设备使用的严峻瓶颈，也无法在未来的智慧校园建设中实现有线、无线一体化布局。

•运维乏力

而在运维方面，由于有线点位不足和无线覆盖不够，经常出现私拉乱拽网线，引发网络环路等问题。而学校通常缺少专门的运维人员，网络运维都由信息技术老师兼任，要同时应对设备陈旧和IP冲突等造成的频发网络问题，令人焦头烂额。

网络改造和升级的迫切需求，让我们下定决心，破除现实困境、着眼未来发展，按下网络规划和建设的“重启键”。

选择灵活高效的“以太彩光”

重新开展校园网络规划和建设，我们明确了三大目标:

•首先是提升带宽能力。伴随着“人工智能+教育”工作的开展，校园中特别是录播教室、同步课堂、VR虚拟实验室、智慧教室、人工智能实验室等大流量应用，对校园的网络带宽、速率以及时延的要求逐日提升，升级改造要在换旧的同时解决带宽不足。

•其次是支持业务发展。未来，云计算、大数据、物联网、人工智能等技术将不断的融入教学体系中，成为常态化的教学手段，新业务的发展会带来业务点位的扩容，每间教室、办公室要实现新业务的快速上线。

•另外要化解运维困境。运维作为校园网络日常基本工作，要在出现故障时，快速定位出故障根因，减少故障时间的同时降低运维人员工作负担。

针对这些目标，我们结合南京教育装备十四五建设指导意见，对信息化建设进行了总体分析，明确了几点需求:一是建设一张延时低、带宽高的全光网络，满足未来5-10年教育数字化转型背景下的带宽发展需求;二是光纤入室部署，业务扩展更加灵活，提高业务上线效率;三是统一管理，将管理平台部署到教育局服务器机房，区域管理员和学校管理员同时运维，避免设备故障带来的安全事故。

经过严谨的调研筛选，又经专家论证，我们最终决定全面选用锐捷网络灵活、高效的极简以太彩光网络解决方案，以实现我们的校园全光网升级改造目标。

采用极简以太彩光方案，我们对全校260间教室、办公室进行改造、升级，得益于以太彩光技术支撑，网络架构实现核心-接入二层架构，核心侧设备实现将8对不同波长的光信号在一根光纤里传输，替代了之前的8根光纤，有效节省主干光缆资源。弱电间采用无源透明汇聚设备，减少设备故障节点。在接入侧，采用交换机入室方式部署，光纤直达教室，实现1:1带宽入室，下行接入教室、办公室内的IP设备，比如AP、电脑、电话、监控等，从而实现了有线、无线点位的全网覆盖。最后，通过统一的管理平台，实现了对全网设备的管理与监控。

核心交换机部署情况

核心机房部署情况楼栋弱电间部署情况教室/办公室部署情况

绽放智慧教学的“新活力”

结合学校实际，我们的校园网全光升级改造建设面向现有精准教学和未来教学场景，将为我们绽放智慧教学新活力提供更坚实的数字底座支撑。

项目完成后，我们的全光校园网将充分满足业务发展带宽所需，业务扩展更加灵活，并实现运维管理效率提升。从我们的直观感受来说，全光网升级改造为我们带来三个方面的新体验。

•首先，采用极简以太彩光网络，我们的核心机房和设备间变得更加干净清爽、噪音也更小了，而且设备间从此前的教学楼每层一间精简为每栋楼一间。

•其次，极简以太彩光网络确实体现出很好的扩展性和灵活性，目前，我们教室部署的交换机具有8个端口，除了电子班牌、数字广播、多媒体和无线AP外，还预留了4个端口，未来增加智慧教学所需新设备和新应用将更加便捷。

•此外，形成鲜明对比的是网络运维工作。此前，每当出现网络故障，我们要第一时间到达现场，首先确认电脑、硬件有没有问题，办公室小路由有没有问题，再对应找交换机接口排除故障，而如果我们的兼职运维老师正好有课，还会耽误故障排除时间。现在，从我们的运维老师反馈来看，利用锐捷网络极简光方案中的智慧运维管理平台，可以快速发现和锁定哪个端口出现问题，运维效率大大提升。