北京2023年10月10日 /美通社/ -- 隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的快速發(fā)展,技術(shù)與教學(xué)的融合不斷加強(qiáng)。而聚焦于核心素養(yǎng)的新課程改革的不斷深入,對智慧課堂的升級發(fā)展提出了新的要求。在智能時(shí)代背景下,利用信息技術(shù)構(gòu)建智能、高效的新型課堂,探索智慧課堂的升級發(fā)展,是推進(jìn)人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方式變革、促進(jìn)教育信息化深度發(fā)展的重要抓手與落腳點(diǎn)。武漢理工大學(xué)聯(lián)手浪潮信息共建225間教室視頻錄播課程系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)支撐智慧教室常態(tài)化錄播、數(shù)據(jù)存儲、計(jì)算、轉(zhuǎn)碼以及AI語音智能平臺運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境。
武漢理工大學(xué)作為首批列入國家"211工程"和"雙一流"建設(shè)高校,是教育部和交通運(yùn)輸部等部委共建高校。自1898年建校以來,學(xué)校共培養(yǎng)70余萬名高級專門人才,是教育部直屬高校中為建材建工、交通、汽車三大行業(yè)培養(yǎng)人才規(guī)模最大的學(xué)校,是我國"三大行業(yè)"高層次人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新的重要基地。
從傳統(tǒng)到智慧,存儲面臨新挑戰(zhàn)
教室的形成經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程,十九世紀(jì)將嚴(yán)格的等級秩序引入了先前無組織的教室,而二十世紀(jì)進(jìn)步主義教育則提倡教室應(yīng)適應(yīng)兒童的個性化需求。從歷史的維度分析教室的變遷,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的教室結(jié)構(gòu)本身是歷史的沉淀,受當(dāng)時(shí)的社會環(huán)境、教育理念、經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)裝備等因素的影響,而這些因素也會影響未來的課堂。
近年來,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等智能信息技術(shù)的加速發(fā)展和應(yīng)用,教育進(jìn)入智能化時(shí)代,智慧課堂的內(nèi)涵也發(fā)生了重要變化:在基本理念上,從"教學(xué)信息化"向"信息化教學(xué)"轉(zhuǎn)變;在體系架構(gòu)上,從信息化教學(xué)平臺向智能化服務(wù)平臺轉(zhuǎn)型;在數(shù)據(jù)處理上,從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理轉(zhuǎn)向課堂大數(shù)據(jù)的挖掘與分析;在應(yīng)用場景上,從課內(nèi)應(yīng)用為主向全場景教學(xué)應(yīng)用轉(zhuǎn)變。
如何實(shí)現(xiàn)線下課堂教學(xué)與線上虛擬課堂無縫融合,滿足翻轉(zhuǎn)課堂、混合式學(xué)習(xí)、MOOC、SPOC、碎片化學(xué)習(xí)多種應(yīng)用場景;如何構(gòu)建多元化的智慧教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)智慧化的"教"、"學(xué)"、"評"、"管"、"測"全維度應(yīng)用,武漢理工大學(xué)提出:
以需求為導(dǎo)向,存儲平臺為智慧教室保駕護(hù)航
鑒于此,對學(xué)?,F(xiàn)有225間常態(tài)化授課教室進(jìn)行改造,在教室已有多媒體設(shè)備基本上新增攝錄設(shè)備,實(shí)現(xiàn)全校集中統(tǒng)一的教室各類教學(xué)信號(課件、聲音、板書、教室視頻等)的采集與處理,并與學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)課表同步,全部按照教學(xué)課程安排,同步實(shí)現(xiàn)線上高清直播,每間教室具備4個采用2.5M/4.0M MP4高清的AI攝像頭。提供10PB裸容量,可滿足225間教室運(yùn)行一年所產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲的基本要求,為常態(tài)化課堂直錄播系統(tǒng)及教學(xué)視頻資源提供充足的存儲容量。
結(jié)合智慧教室數(shù)據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)及需求,武漢理工大學(xué)采用了分布式存儲AS13000系列,可提供塊、文件、對象、大數(shù)據(jù)、視頻等多種存儲服務(wù),在錄播場景中滿足海量空間、高IO并發(fā)性能、便捷性智能運(yùn)維等需求,高效支持多教室同時(shí)在線使用的業(yè)務(wù)。集群中所有分布式節(jié)點(diǎn)參與并發(fā)讀寫,基于聚合的小文件優(yōu)化技術(shù),減少數(shù)據(jù)寫入硬盤次數(shù),提高小文件讀寫性能。通過恒定碼流優(yōu)化技術(shù),將教學(xué)視頻碼流負(fù)載均衡到每個節(jié)點(diǎn)上,大大提高了存儲系統(tǒng)的帶寬及穩(wěn)定性,同樣容量下AS13000的存儲性能是傳統(tǒng)存儲性能的3~5倍之多,顯著降低了數(shù)據(jù)讀取的訪問延時(shí)。同時(shí),存儲集群采用統(tǒng)一目錄命名空間,可以自動根據(jù)數(shù)據(jù)訪問在高速存儲及普通容量層中遷移,確保發(fā)揮更大性能。其高冗余模式確保當(dāng)某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),可以自動切換到備用節(jié)點(diǎn)上,不影響數(shù)據(jù)正常訪問,保證數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)降低設(shè)備類故障頻率。此外,考慮到數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增大,分布式融合存儲AS13000可以根據(jù)后期業(yè)務(wù)的增長,在線擴(kuò)展最多至10240節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)的性能和容量會隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加線性增長,對海量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能存儲管理和數(shù)據(jù)智能負(fù)載均衡,極大提升了資源利用率。最后,結(jié)合智慧教育平臺數(shù)據(jù)需要長期保存的業(yè)務(wù)特點(diǎn),采用三副本的數(shù)據(jù)冗余保護(hù)方式,搭配InView智能統(tǒng)一存儲管理平臺,對設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一納管,提供容量、性能、故障的智能化預(yù)測性分析,幫助運(yùn)維人員預(yù)防硬件潛在故障,降低了存儲的復(fù)雜性和運(yùn)維成本,全方位保障智慧教室項(xiàng)目的持續(xù)性運(yùn)行。
全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型已然來臨,各行各業(yè)都在通過數(shù)字化變革捕獲全新發(fā)展契機(jī)。隨著教學(xué)和人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合不斷加強(qiáng),智慧課堂的技術(shù)手段和資源必將日益豐富,學(xué)科教學(xué)應(yīng)用也會越來越深入。浪潮信息將繼續(xù)秉承"極致存儲,智慧有數(shù)"的理念從技術(shù)上不斷創(chuàng)新,在實(shí)踐中加以驗(yàn)證,攜手高校共同推動智能化背景下人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法改革,實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)支持的"課堂革命"。