摘要：該文首先介紹了全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)勢，包括高速率傳輸、低衰減、低延遲、高可靠性以及易于管理和維護等特點；隨后，詳細闡述了全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)在智慧云教學錄播系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括實現(xiàn)一校多區(qū)異地同步教學、教學質(zhì)量常態(tài)化監(jiān)控以及優(yōu)質(zhì)資源共建共享等功能。這些功能通過遠程互動智慧教室、在線聽查課平臺以及錄播系統(tǒng)的建設(shè)得以實現(xiàn)，提高了教學效果和資源利用率；最后，總結(jié)了全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)對智慧云錄播系統(tǒng)建設(shè)的影響，包括提供高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、提升錄播質(zhì)量以及推動智慧云錄播系統(tǒng)的發(fā)展等。總體而言，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)為智慧云教學錄播系統(tǒng)提供了強大的網(wǎng)絡(luò)支持，推動了教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)；數(shù)字化校園；云錄播系統(tǒng)

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.08.027

中圖分類號：G 43；TN 913" " " " " " " " "文獻標志碼：B" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）08-00-03

Construction Practice of Intelligent Cloud Teaching Recording and Broadcasting System Based on All-Optical Network Infrastructure

ZHOU Long

（Nanjing Vocational College of Finance and Economics， Nanjing 210000， China）

Abstract： This article highlights the advantages of the all-optical network infrastructure， including high-speed transmission， low attenuation， and reliability， making it suitable for the intelligent cloud teaching recording and broadcasting system. This infrastructure enables synchronous teaching across multiple school districts， constant monitoring of teaching quality， and sharing of quality resources. It achieves these through remote interactive classrooms， online listening platforms， and recording systems， enhancing teaching effectiveness and resource utilization. The all-optical network not only provides stable network transmission but also optimizes the network architecture， improving recording quality and propelling the development of the intelligent cloud recording system. Overall， it strongly supports the digital transformation of education.

Keywords： full-optical network infrastructure; digital campus; cloud recording and broadcasting system

0" "引言

我國教育數(shù)字化建設(shè)即將進入新階段，深入實施數(shù)字化戰(zhàn)略行動，塑造高等教育改革發(fā)展新優(yōu)勢，加快高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造高等教育教學新形態(tài)[1]。同時，伴隨人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)的發(fā)展，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型存在更多可能性，學校應(yīng)高度重視教育信息化發(fā)展，積極推動基于全光局域網(wǎng)架構(gòu)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

1" "全光局域網(wǎng)架構(gòu)

（1）光接入網(wǎng)：全光網(wǎng)絡(luò)的入口，負責將光信號從光纖轉(zhuǎn)換為電信號，并將其接入到網(wǎng)絡(luò)中。光接入網(wǎng)中包括的設(shè)備有光放大器、光分波器、光開關(guān)等，這些設(shè)備共同協(xié)作，確保光信號能夠順利進入網(wǎng)絡(luò)。

（2）光傳輸網(wǎng)：全光網(wǎng)絡(luò)的核心部分，它通過光纖將光信號從一個節(jié)點傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點。光傳輸網(wǎng)同樣包含光纖、光放大器、光分波器、光開關(guān)等設(shè)備，這些設(shè)備共同確保了光信號在網(wǎng)絡(luò)中的高效、穩(wěn)定傳輸。

（3）光接入終端：光接入網(wǎng)和光傳輸網(wǎng)的接口，它的主要任務(wù)是將光信號從光纖轉(zhuǎn)換為電信號，并將其接入到網(wǎng)絡(luò)中。光接入終端包含的設(shè)備主要有光模塊、光纖連接器等。

（4）光傳輸終端：光傳輸網(wǎng)和用戶設(shè)備之間的接口，它負責將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并將其輸出到用戶設(shè)備。光傳輸終端的設(shè)備配置與光接入終端類似，也包含光模塊、光纖連接器等。

除了上述主要組成部分，全光網(wǎng)絡(luò)還包含核心網(wǎng)、局域網(wǎng)和接入網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)，以及星形網(wǎng)、總線網(wǎng)和樹形網(wǎng)等多種基本類型[2]。

2" "全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)對數(shù)字化校園建設(shè)實踐具有顯著的影響和效果

全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的主要優(yōu)勢在于其高速率傳輸、低衰減、低延遲、高可靠性以及易于管理和維護等特點。光纖的帶寬更寬，使得全光網(wǎng)能夠支持極高的數(shù)據(jù)傳輸速率；光纖的信號衰減遠低于電纜，可以實現(xiàn)更長距離的傳輸而無需中繼放大；全光網(wǎng)中沒有電信號的轉(zhuǎn)換和處理過程，減少了傳輸延遲；光纖不受電磁干擾，物理性質(zhì)穩(wěn)定，因此具有很高的可靠性和抗干擾能力；最后，全光網(wǎng)簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)管理和維護更為便捷?？偟膩碚f，全光網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu)是一個復(fù)雜而精細的系統(tǒng)，各部分協(xié)同工作，以實現(xiàn)高速、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，滿足各種應(yīng)用場景的需求。

首先，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)能夠提供一個可靠、安全、可持續(xù)的通信網(wǎng)絡(luò)，滿足數(shù)字化校園對新教育項目的高性能要求。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不僅具備強大的數(shù)據(jù)傳輸能力，而且具有高度的穩(wěn)定性和安全性，能夠確保校園內(nèi)各項教育和管理工作的順暢進行。

其次，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)在升級和維護方面相較于傳統(tǒng)局域網(wǎng)具有明顯優(yōu)勢。它升級簡單、使用壽命長，而且耗電低、占用空間小，這為數(shù)字化校園建設(shè)提供了更大的靈活性和成本效益。學校在面臨多重挑戰(zhàn)，如疫情影響、教育項目升級、成本控制等問題時，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)能夠提供一個高效、經(jīng)濟的解決方案。

此外，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)對數(shù)字化校園建設(shè)效果還體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）提升教學質(zhì)量：通過全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)，學?？梢詷?gòu)建先進實用的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，整合豐富的數(shù)字化教學資源，創(chuàng)造主動式、協(xié)同式、研究式的數(shù)字化學習環(huán)境[3]。這有助于打破師生間的距離限制，實現(xiàn)無縫合作教學，提升教學質(zhì)量。

（2）優(yōu)化管理流程：全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)能夠支持教務(wù)管理、校務(wù)管理、科研管理、教學資源管理、后勤與服務(wù)管理和校園安全管理的全面整合[4]。通過數(shù)字化手段，學校業(yè)務(wù)流程將得到有效規(guī)范，解決信息化孤島問題，降低勞動強度，提升人員腦力價值。

（3）擴大校園邊界：數(shù)字化校園通過全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)可以打破地域限制，實現(xiàn)跨地域管理。這有助于創(chuàng)建虛擬學?？臻g，為師生提供更為廣闊的學習和交流平臺。

綜上所述，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)對數(shù)字化校園建設(shè)具有重要作用和影響，能夠提升教學質(zhì)量、優(yōu)化管理流程、擴大校園邊界等。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的深入，全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)將在數(shù)字化校園建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。

3" "全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)下的智慧云教學錄播系統(tǒng)建設(shè)實踐

3.1 數(shù)字化賦能一校多區(qū)異地同步教學

對于多校區(qū)學校而言，因地理位置分隔存在資源共享短板，通過分別在各校區(qū)搭建遠程互動智慧教室，實現(xiàn)跨校區(qū)間的教室課程教學、學術(shù)講座、校園活動等遠程實時直播交互。教師在教室通過遠程互動教學模塊發(fā)起教學，其他校區(qū)教室加入并參與互動，發(fā)起方可對加入成員進行靈活管理，課堂畫面實時直播，支持多方音視頻互動與屏幕共享，提升遠程教學的互動性和參與感。同時，完整的交互式教學全程錄像，和對應(yīng)課程或發(fā)起教師關(guān)聯(lián)保存，并與線上智慧教育云平臺進行數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，方便教師及學校領(lǐng)導后期查閱。遠程互動智慧教室以其開放的特點，突破傳統(tǒng)教學空間的限制，展開跨校區(qū)間多個教室的遠程實時直播交互教學，節(jié)省教師往返校區(qū)授課的時間成本與人力成本，為全校公開課、學生輔修等多種學習場景創(chuàng)造便利條件，彌補教室間物理分隔劣勢，突破空間限制，輕松實現(xiàn)異地同步教學。

3.2 數(shù)字化賦能教學質(zhì)量常態(tài)化監(jiān)控

教學評價是教學質(zhì)量提升的關(guān)鍵手段，其中課堂評價是教學評價的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)推門進課堂的巡課方式不僅費時費力效率不高，還一定程度上干擾正常教學。學校將信息手段與教學評價有機融合，通過搭建在線聽查課平臺，管理人員不進入教室的情況下，即可全面觀察教室上課情況和教學動態(tài)。平臺提供實時課堂和位置巡課不同巡課方式，以滿足不同巡課需求，學校督導一目了然所有進行中課程，隨機抽查；同屏查看教師畫面、學生畫面及課件畫面，全方位綜合了解授課情況。在線聽查課平臺幫助管理人員高效巡課，實現(xiàn)對課堂教學的常態(tài)化監(jiān)測和督促指導，減輕管理工作負擔，節(jié)約管理成本，保障教學質(zhì)量。

3.3 數(shù)字化賦能優(yōu)質(zhì)資源共建共享

信息時代，數(shù)字化教育資源必不可少。學校在108間教室覆蓋錄播系統(tǒng)，其中，A校區(qū)80間教室，B校區(qū)28間教室，全過程記錄課堂教學情況，生成課堂實錄并本地化存儲，便于教師的教學反思和學生的課后鞏固復(fù)習。依據(jù)課程進行分門別類歸檔和存儲，實現(xiàn)教學視頻資源的數(shù)字化積累。對于質(zhì)量較高的教學視頻，教師自薦或管理人員推薦在平臺呈現(xiàn)，共享給全體師生，提高資源的利用率與轉(zhuǎn)化率，沉淀學校優(yōu)質(zhì)教學視頻資源，建設(shè)具有本校特色的校本資源庫。

4" "全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)下智慧云錄播系統(tǒng)建設(shè)的優(yōu)勢分析

（1）提供高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸：全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)采用光纖作為傳輸介質(zhì)，具有帶寬大、傳輸速度快、穩(wěn)定性高的特點。能夠確保智慧云錄播系統(tǒng)在進行高清視頻錄制、實時傳輸和在線播放時，不會因網(wǎng)絡(luò)帶寬不足或傳輸延遲而影響用戶體驗。

（2）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)采用扁平化、簡潔的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得整個錄播系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布局更加合理、高效。這不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量，降低系統(tǒng)復(fù)雜度，還可以提高網(wǎng)絡(luò)的可維護性和可擴展性。

（3）提升錄播質(zhì)量：全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的高帶寬和低延遲特性，使得智慧云錄播系統(tǒng)能夠錄制和播放更加清晰、流暢的視頻內(nèi)容。這不僅可以提高用戶的觀看體驗，還可以為教育、會議等場景提供更加生動、真實的記錄。

（4）推動智慧云錄播系統(tǒng)的發(fā)展：隨著全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的普及和應(yīng)用，智慧云錄播系統(tǒng)也將得到進一步的發(fā)展和完善。未來，人們可以期待更加智能化、高效化的錄播系統(tǒng)出現(xiàn)，為各行各業(yè)提供更加便捷、高效的錄播服務(wù)。

（5）提高教學效果：在教育領(lǐng)域，智慧云錄播系統(tǒng)結(jié)合全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)，可以實現(xiàn)高清、無延遲的遠程教學直播和錄播。這不僅可以提高學生的學習興趣和參與度，還可以幫助教師更好地評估學生的學習效果，從而調(diào)整教學策略。

（6）增強會議體驗：在會議場景中，智慧云錄播系統(tǒng)通過全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)可以實時傳輸會議內(nèi)容，使得遠程參會者能夠身臨其境地參與會議。同時，高清的視頻錄制還可以為會議后的回顧和總結(jié)提供有力的支持。

5" "結(jié)束語

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是教育轉(zhuǎn)型的重要載體和方向，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型以技術(shù)與教育的深度融合，實現(xiàn)教育治理、教育實踐的全方位賦能和變革。學校抓住教育數(shù)字化發(fā)展契機，不斷推進以全光網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)的信息技術(shù)與教育教學的深度融合，持續(xù)推動學校教育信息化建設(shè)。學校也將繼續(xù)緊緊圍繞辦學目標，深化產(chǎn)教融合與校企合作，致力于為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)提供高素質(zhì)高技能型人才。

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基金項目：江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院立項課題（B/2022/11/156）高職多校區(qū)全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實踐研究。

作者簡介：周" 龍（1989—），男，漢族，江蘇鎮(zhèn)江人，講師，碩士研究生，研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)。