百年大計(jì)，教育為先，伴隨著各行各業(yè)積極尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型，教育行業(yè)的數(shù)字化、智慧化建設(shè)也在不斷加速。云課堂、遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)、線上線下混合式教育、優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源城鄉(xiāng)共享等等，引發(fā)了全國大中小學(xué)教育理念、教育方法等方面的變革，也對教育行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提出了全新的要求。
2021年，教育部等六部門印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》。意見提出，要建設(shè)教育專網(wǎng)，按需擴(kuò)大學(xué)校出口帶寬，實(shí)現(xiàn)中小學(xué)固定寬帶網(wǎng)絡(luò)萬兆到縣、千兆到校、百兆到班，以及部省數(shù)據(jù)中心、高校超算中心等設(shè)施的高速互聯(lián)。同時(shí)，推動(dòng)校園局域網(wǎng)升級，保障校內(nèi)資源與應(yīng)用的高速訪問。通過5G、千兆無線局域網(wǎng)等方式，實(shí)現(xiàn)校園無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。
在"光進(jìn)銅退"的大趨勢下，江蘇徐州攜手華為，利用F5G（第五代固定網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)打造了一張全光教育專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了萬兆骨干、千兆到校、百兆到班，創(chuàng)造了全光教育專網(wǎng)建設(shè)的"徐州樣本"。
數(shù)字時(shí)代呼喚教育網(wǎng)升級
徐州市教育專網(wǎng)始建于2004年，2005年建成投入使用，為當(dāng)?shù)亟逃袠I(yè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了較好的基礎(chǔ)條件。不過隨著教育行業(yè)信息化的發(fā)展，原有的教育專網(wǎng)逐步暴露出局限性。一方面，智慧課堂在全國發(fā)展迅猛，視頻公開課、微課、線上教學(xué)材料、模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源等先進(jìn)教育資源越來越多，課堂上也開始越來越多地使用數(shù)字化教育終端，這些都對校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求；另一方面，教育公平化要求城鄉(xiāng)盡可能共享優(yōu)質(zhì)資源，因此高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該覆蓋每一所學(xué)校，實(shí)現(xiàn)教育資源均衡發(fā)展。
此外，不同地區(qū)、不同學(xué)校的技術(shù)力量各不相同，很多學(xué)校并不具備網(wǎng)絡(luò)設(shè)施日常運(yùn)維能力，這就要求校園網(wǎng)絡(luò)不僅要具備更高的可靠性、安全性，確保日常教學(xué)能按計(jì)劃順利進(jìn)行，還應(yīng)該通過技術(shù)手段減少基層中小學(xué)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作。
2021年，徐州市教育局開始實(shí)施教育專網(wǎng)2.0工程，以校園網(wǎng)為"元節(jié)點(diǎn)"，市教育局網(wǎng)絡(luò)中心＋各縣市區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心為樞紐，形成1+11的網(wǎng)絡(luò)管理與應(yīng)用模式，即建成1條超過10萬兆規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)出口通道，通過11條萬兆級骨干鏈路貫穿成網(wǎng)，可以為百萬級終端提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，支持千萬級終端用戶的管理與應(yīng)用。
徐州市教育專網(wǎng)2.0采用了校園網(wǎng)、縣區(qū)級教育專網(wǎng)、市教育專網(wǎng)三層架構(gòu)，上接省級和國家級教育專網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)。其中，校園網(wǎng)是徐州教育專網(wǎng)2.0的元節(jié)點(diǎn)，為確保校園網(wǎng)絡(luò)安全、高速、可靠運(yùn)行，2021年通過調(diào)研、總結(jié)部分學(xué)校校園網(wǎng)的F5G建設(shè)、管理與應(yīng)用，發(fā)布了《徐州市中小學(xué)校園網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)指南（2021版）》的標(biāo)準(zhǔn)，針對中小學(xué)校園網(wǎng)的建設(shè)，提出穩(wěn)定、高效、適度超前的全光校園網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。縣區(qū)級教育專網(wǎng)位于第二層，也是此次徐州教育專網(wǎng)2.0項(xiàng)目的難點(diǎn)。
F5G入駐區(qū)縣教育專網(wǎng)
教育城域網(wǎng)2.0工程實(shí)現(xiàn)"互聯(lián)網(wǎng)分流、三層對接"的目標(biāo)后，為建設(shè)徐州市教育專網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。
據(jù)徐州市電教與裝備發(fā)展中心網(wǎng)絡(luò)中心主任朱強(qiáng)介紹，完成了"校園網(wǎng)全光網(wǎng)建設(shè)指南"之后，又通過深度調(diào)研識別出了縣區(qū)級教育專網(wǎng)存在的一些問題。通過"問題導(dǎo)向"，徐州明確了六條縣區(qū)級教育專網(wǎng)建設(shè)原則：一是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該易管理、易運(yùn)維、易擴(kuò)展、強(qiáng)安全，適應(yīng)教育行業(yè)的特點(diǎn)；二是做到全區(qū)縣一張網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享；三是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)智慧化、智能化，骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬10G以上，滿足數(shù)字化、智慧化教育的高速發(fā)展；四是全區(qū)縣有線、無線網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一接入認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)人員可控，保證安全；五是網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)運(yùn)維，實(shí)時(shí)智能感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、智能管控，降低運(yùn)維難度；六是采用成熟、可靠、穩(wěn)定和先進(jìn)的技術(shù)與理念，保障基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺的穩(wěn)定可靠，并且滿足未來發(fā)展需求。
什么樣的網(wǎng)絡(luò)符合這些需求？既然已經(jīng)把F5G應(yīng)用到校園網(wǎng)里，為什么不能把這種技術(shù)再用到區(qū)縣級的教育專網(wǎng)去？最終，徐州市選擇攜手華為基于F5G全光網(wǎng)解決方案打造區(qū)縣級教育專網(wǎng)，在骨干采用萬兆鏈路，在校內(nèi)以千兆鏈路覆蓋教學(xué)、管理、校園安防、校園廣播、無線網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。與其它技術(shù)路線相比，F(xiàn)5G無源全光技術(shù)能夠更好的匹配教育專網(wǎng)廣聯(lián)接、長覆蓋的需求，簡化教育專網(wǎng)的運(yùn)維工作，并且可以杜絕卡頓丟包等現(xiàn)象，確保遠(yuǎn)程課堂的持續(xù)穩(wěn)定可用。
F5G全光網(wǎng)：三個(gè)統(tǒng)一，極簡運(yùn)維
徐州市教育專網(wǎng)整體架構(gòu)以響應(yīng)國家戰(zhàn)略、運(yùn)用新技術(shù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，是一個(gè)"接入網(wǎng)、匯聚網(wǎng)、中繼網(wǎng)"。整體設(shè)計(jì)架構(gòu)包含五層：一、以F5G全光網(wǎng)技術(shù)"接入直屬單位校園網(wǎng)"；二、以F5G全光網(wǎng)技術(shù)建設(shè)縣區(qū)級教育專網(wǎng)；三、以F5G全光網(wǎng)技術(shù)"匯聚縣區(qū)級教育專網(wǎng)"；四、徐州市教育專網(wǎng)由1+11個(gè)網(wǎng)絡(luò)中心組成"十萬兆互聯(lián)網(wǎng)通道"，為廣大師生提供"安全、高效、綠色"的互聯(lián)網(wǎng)出口，發(fā)揮"中繼網(wǎng)"作用；五、"徐州市教育專網(wǎng)"是連接省、國家教育專網(wǎng)的"中繼網(wǎng)"。
在實(shí)際使用中，首先全區(qū)縣一張網(wǎng)，40公里長距離覆蓋使得各種教育應(yīng)用可以非常順暢地直達(dá)基層課堂、每一個(gè)學(xué)生的桌面；其次，教育專網(wǎng)可以統(tǒng)一下發(fā)策略、統(tǒng)一管理，無論遠(yuǎn)近城鄉(xiāng)、學(xué)校規(guī)模大小，都可以共享中心校設(shè)備資源，減少學(xué)校設(shè)備和運(yùn)維人力的投入；此外，光纖的使用壽命長達(dá)30年，確保未來帶寬升級平滑演進(jìn)，輕松擴(kuò)容。
以徐州下轄某縣為例，縣級教育專網(wǎng)覆蓋了當(dāng)?shù)?個(gè)街道、12個(gè)鎮(zhèn)、130多個(gè)所中小學(xué)、幼兒園。項(xiàng)目完工后，做到了校園網(wǎng)出口帶寬按需調(diào)整，千兆到校、百兆到班。目前全縣初高中已完成智慧課堂建設(shè)，豐富的微課、教案、導(dǎo)學(xué)案、習(xí)題和模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源等可以直達(dá)課堂；高一、高二年級實(shí)現(xiàn)了基于平板電腦終端的線上線下混合式學(xué)習(xí)；所有學(xué)校都可以參與國家、省、市、縣五級的優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育教學(xué)資源共享共建。
縣級教育專網(wǎng)投入使用后，當(dāng)?shù)亟虒W(xué)模式和方法也發(fā)生了改變。一方面教育資源可以按需流動(dòng)，教育公平化有了更好的體現(xiàn)；另一方面，從教育主管部門、學(xué)校到教師，都可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度、精細(xì)分析，科學(xué)制定決策。此外，更容易獲得的教育資源也為本地公眾提供了更多的學(xué)習(xí)機(jī)會，讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民也能隨時(shí)學(xué)習(xí)、終生學(xué)習(xí)。
借助F5G全光網(wǎng)絡(luò)，徐州市建成了覆蓋全市教育主管部門和學(xué)校的教育專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)專云的互聯(lián)互通，為全市中小學(xué)生提供了均等的教育基礎(chǔ)設(shè)施和線上資源，對本地教育的總體發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
朱強(qiáng)表示，未來，徐州市還將進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，真正實(shí)現(xiàn)教育專網(wǎng)從網(wǎng)絡(luò)、硬件、軟件和應(yīng)用四個(gè)領(lǐng)域的綜合發(fā)展。 
