隨著云計算、大數(shù)據(jù)、5G技術和光網(wǎng)絡等新興技術逐漸成熟，以及ChatGPT、AI繪畫等人工智能新技術橫空出世，前沿技術給高校帶來了巨大影響，在推動高校創(chuàng)新教育模式，適應多樣化學習場景，提升教育質量的同時，也對高校的教育數(shù)字化轉型工作提出了更高的挑戰(zhàn)。?

作為以信息技術推動學校治理能力提升的實踐者，燕山大學致力于加強信息化技術對教學科研工作的支持，構建基于網(wǎng)絡的優(yōu)質教學資源平臺和學習輔助平臺，搭建符合時代需求的新型教育基礎設施，鼓勵教師使用新技術開展教學，推進現(xiàn)代信息技術與教育教學深度融合。?

教學模式變革帶來技術新挑戰(zhàn)?

燕山大學是河北省人民政府、教育部、工業(yè)和信息化部、國家國防科技工業(yè)局四方共建的全國重點大學，河北省重點支持的國家一流大學和世界一流學科建設高校，北京高科大學聯(lián)盟成員。學校占地面積4000畝，建筑面積125萬平方米?，F(xiàn)有在校師生4萬余人。?

近年來，燕山大學積極推進信息技術與教育教學深度融合，提升課程建設質量，打造適應新時代要求的具有燕山大學特色的一流本科課程體系，積極探索線上線下混合式教學模式。目前學校開展混合式教學的課程數(shù)量超過350門，實現(xiàn)了線上有資源、線下可反饋，課前有任務、課中有項目、課后有實踐，師生有協(xié)作、平臺有監(jiān)測。虛擬仿真實驗教學占比也不斷增多，教育教學質量顯著提高。與此同時，新型教學模式的普及也對學校的信息化基礎設施提出了更高的要求。?

伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，學校內各類專業(yè)課程同樣對校園網(wǎng)絡提出了新的要求，如機械工程、材料科學與工程專業(yè)的3D建模技術實訓、材料模擬技術實訓等新工科專業(yè)的科研實驗不再局限于教室之內，搭建一張能夠滿足新場景下科研實驗、實訓課程等業(yè)務需求的泛在立體、高速低延時、易擴展、安全可控的校園網(wǎng)絡，成為新一代校園網(wǎng)建設的重要目標之一。?

全光無線校園網(wǎng)建設探索?

當前，燕山大學已經(jīng)建成了全面覆蓋東、西校區(qū)的高速光纖網(wǎng)絡，通過校園網(wǎng)核心虛擬化技術，實現(xiàn)東、西校區(qū)雙40G鏈路互聯(lián)、樓宇主干鏈路以及學生公寓上行鏈路20G互聯(lián)，學校聯(lián)網(wǎng)主機數(shù)量超過30000臺，擁有各類應用系統(tǒng)170余個，構建了一套完備的網(wǎng)絡環(huán)境和信息服務體系，為數(shù)字校園深入發(fā)展夯實了基礎。?

如何更好的推動學校的信息化建設？燕山大學信息技術中心主任楊永濤表示，高校信息化建設不能脫離教育本質，要以解決教育過程中的堵點和痛點問題為核心，用信息技術助推高校治理模式變革。燕山大學根據(jù)教育部印發(fā)的《高等學校數(shù)字校園建設規(guī)范（試行）》文件要求，積極開展教育數(shù)字化轉型，推動數(shù)字校園建設，在推進中充分發(fā)揮網(wǎng)絡基礎設施的支撐保障作用，促進教育教學與校園管理服務深度融合。?

1.因地制宜破解現(xiàn)實難題?

在數(shù)字校園建設特別是校園網(wǎng)建設過程中，有三個顯著問題逐步擺在面前。?

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

二是網(wǎng)絡穩(wěn)定性差，故障處理效率低。網(wǎng)絡設備類型眾多，鏈路資源老化嚴重，多方面因素交叉導致故障定位困難，排查周期長，給網(wǎng)絡管理和運維帶來極大挑戰(zhàn)。?

三是新業(yè)務拓展困難，體驗不佳。線上教學、視頻會議、移動辦公等新業(yè)務場景對網(wǎng)絡性能和覆蓋廣度提出了更高要求，傳統(tǒng)連通、可達的網(wǎng)絡要求已經(jīng)被高帶寬、低延遲、強安全所取代。?

為了破解這些現(xiàn)實難題，燕山大學因地制宜制定了“翔燕計劃”：于2016年將宿舍網(wǎng)并入校園網(wǎng)，采用統(tǒng)一準入認證模式，免費開放學生公寓區(qū)域的有線網(wǎng)絡。重構管網(wǎng)，按照數(shù)字校園長遠發(fā)展的需要，對全校主干管網(wǎng)進行了重構性改造，實現(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芯的光纖資源儲備。多網(wǎng)融合改造，將宿舍網(wǎng)與校園網(wǎng)進行融合，實現(xiàn)校園“一張網(wǎng)”服務，統(tǒng)一管控。?

2.因時制宜建設全光無線校園網(wǎng)?

2019年，燕山大學啟動校園宿舍無線網(wǎng)絡建設，采用分布式千兆獨享式架構的“分布式AP”無線網(wǎng)絡解決方案對校園宿舍進行無線網(wǎng)絡建設，實現(xiàn)獨立的2.4GHz和5GHz雙頻段無線信號覆蓋，有效解決無線覆蓋問題，做到了隨時隨處無線信號滿格覆蓋，大幅提升了宿舍的用網(wǎng)體驗。?

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

2022年，燕山大學決定對校園宿舍無線網(wǎng)進行升級改造，建設一張貼合時代需求、符合標準規(guī)范、高速低延時、安全可靠、泛在易拓展的無線校園宿舍網(wǎng)。在充分論證場景需求、嚴格劃定施工周期的基礎上，學校決定對5000間學生公寓進行網(wǎng)絡升級改造，其中3200個房間作為試點進行全光無線網(wǎng)絡建設。通過對“以太全光網(wǎng)”與“無源光網(wǎng)絡”兩套主流方案在建設、施工、管理、售后等方面慎重調研對比，結合學校的需求和業(yè)務特點，選擇了基于以太網(wǎng)協(xié)議、具有高收斂比和帶寬無損特性、學習成本低、運維響應速度快的“以太全光網(wǎng)”方案。?

“以太全光網(wǎng)”方案拓撲圖?

此次升級改造最大的變化是直接將光電混合纜部署到3200個老舊宿舍房間，利用光電混合纜1100米遠距離供電的優(yōu)勢為宿舍無線AP進行點對點遠距離供電，保障宿舍用電安全。同時，新學期開學后的大規(guī)模網(wǎng)絡應用也需要在一個寒假的施工窗口期內高效率完成5000間宿舍的校園網(wǎng)改造工作。圍繞施工目標，學校制定了詳細的網(wǎng)絡建設標準規(guī)范文件，提升建設效率，僅用26天時間完成了16萬米光電混合纜部署、5000個無線AP安裝調優(yōu)，快速完成5000個AP調試優(yōu)化。標準規(guī)范文件和基于AI技術的無線網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)優(yōu)化系統(tǒng)在應對上述挑戰(zhàn)時起到了關鍵的作用。?

支持光電混合纜方式部署的無線WLAN系統(tǒng)?

全光無線網(wǎng)構建數(shù)字校園嶄新生態(tài)?

1.實現(xiàn)網(wǎng)速大幅提升，充分滿足新業(yè)務對帶寬質量的需求?

本次建設的全光無線網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)傳輸速率支持2.5G/10G上行，支持1G有線帶寬獨享，充分發(fā)揮無線設備性能，網(wǎng)速相比過去提升超過3倍，有效改善了宿舍場景下的科研、學習、實驗、遠程實訓等業(yè)務的用網(wǎng)體驗。?

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

AP部署在宿舍門口                                                     無線測速截圖?

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

本次建設特別使用了一套IT綜合運維管理平臺，對全網(wǎng)的IT終端、網(wǎng)絡設備、服務器、中間件、業(yè)務系統(tǒng)進行統(tǒng)一的信息采集和監(jiān)測管理，實現(xiàn)了對基礎網(wǎng)絡和業(yè)務系統(tǒng)的全時段數(shù)據(jù)分析及可視化呈現(xiàn)。依托平臺智能引擎，實時預警網(wǎng)絡故障、自動生成故障告警原因和處置建議，通過系統(tǒng)梳理網(wǎng)絡業(yè)務流程，實現(xiàn)了業(yè)務開通、報修運維等工作線上閉環(huán)處理，使用至今，故障報修率大幅下降，為推動網(wǎng)絡智能管理運維，探索校園網(wǎng)絡自我治理提供了新的技術手段。?

燕山大學IT綜合運維管理平臺?

3.全校一張網(wǎng)，構建高效便捷校園信息化服務?

通過本次改造升級，宿舍網(wǎng)、校園網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等多個網(wǎng)絡系統(tǒng)融合成一張網(wǎng)，實現(xiàn)學校教育信息化的全面覆蓋和無縫連接，學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的教育教學服務效率和質量。同時，全校一張網(wǎng)有利于建立統(tǒng)一網(wǎng)絡安全體系，保障學校信息安全。新一代校園全光無線網(wǎng)絡為促進燕山大學的教育教學創(chuàng)新發(fā)展提供了更好的支撐和保障。?

黨的二十大報告提出“加快建設網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國”。2023年2月，中共中央、國務院印發(fā)的《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》強調，在教育等重點領域，加快數(shù)字技術創(chuàng)新應用。燕山大學深入學習宣傳貫徹黨的二十大精神，把握時代發(fā)展機遇，扎根“教育本質”推進數(shù)字校園新發(fā)展，為學校建設一個“平安、美麗、智慧、幸?！钡膷湫滦@，推進學校教育數(shù)字化轉型和內涵式高質量發(fā)展注入新動力。?