百年大計，教育為先，伴隨著各行各業積極尋求數字化轉型，教育行業的數字化、智慧化建設也在不斷加速。云課堂、遠程互動教學、線上線下混合式教育、優質數字教育資源城鄉共享等等，引發了全國大中小學教育理念、教育方法等方面的變革，也對教育行業的網絡基礎設施提出了全新的要求。
2021年，教育部等六部門印發了《關于推進教育新型基礎設施建設，構建高質量教育支撐體系的指導意見》。意見提出，要建設教育專網，按需擴大學校出口帶寬，實現中小學固定寬帶網絡萬兆到縣、千兆到校、百兆到班，以及部省數據中心、高校超算中心等設施的高速互聯。同時，推動校園局域網升級，保障校內資源與應用的高速訪問。通過5G、千兆無線局域網等方式，實現校園無線網絡全覆蓋。
在“光進銅退”的大趨勢下，江蘇徐州攜手華為，利用F5G（第五代固定網絡）技術打造了一張全光教育專網，實現了萬兆骨干、千兆到校、百兆到班，創造了全光教育專網建設的“徐州樣本”。
數字時代呼喚教育網升級
徐州市教育專網始建于2004年，2005年建成投入使用，為當地教育行業的網絡應用提供了較好的基礎條件。不過隨著教育行業信息化的發展，原有的教育專網逐步暴露出局限性。一方面，智慧課堂在全國發展迅猛，視頻公開課、微課、線上教學材料、模擬實驗教學資源等先進教育資源越來越多，課堂上也開始越來越多地使用數字化教育終端，這些都對校園網絡基礎設施提出了更高的要求；另一方面，教育公平化要求城鄉盡可能共享優質資源，因此高品質的網絡基礎設施應該覆蓋每一所學校，實現教育資源均衡發展。
此外，不同地區、不同學校的技術力量各不相同，很多學校并不具備網絡設施日常運維能力，這就要求校園網絡不僅要具備更高的可靠性、安全性，確保日常教學能按計劃順利進行，還應該通過技術手段減少基層中小學的網絡維護工作。
2021年，徐州市教育局開始實施教育專網2.0工程，以校園網為“元節點”，市教育局網絡中心＋各縣市區網絡中心為樞紐，形成1+11的網絡管理與應用模式，即建成1條超過10萬兆規模的互聯網出口通道，通過11條萬兆級骨干鏈路貫穿成網，可以為百萬級終端提供網絡接入服務，支持千萬級終端用戶的管理與應用。
徐州市教育專網2.0采用了校園網、縣區級教育專網、市教育專網三層架構，上接省級和國家級教育專網以及互聯網。其中，校園網是徐州教育專網2.0的元節點，為確保校園網絡安全、高速、可靠運行，2021年通過調研、總結部分學校校園網的F5G建設、管理與應用，發布了《徐州市中小學校園網無源光網絡建設指南（2021版）》的標準，針對中小學校園網的建設，提出穩定、高效、適度超前的全光校園網建設標準?？h區級教育專網位于第二層，也是此次徐州教育專網2.0項目的難點。
F5G入駐區縣教育專網
教育城域網2.0工程實現“互聯網分流、三層對接”的目標后，為建設徐州市教育專網奠定基礎。
據徐州市電教與裝備發展中心網絡中心主任朱強介紹，完成了“校園網全光網建設指南”之后，又通過深度調研識別出了縣區級教育專網存在的一些問題。通過“問題導向”，徐州明確了六條縣區級教育專網建設原則：一是網絡應該易管理、易運維、易擴展、強安全，適應教育行業的特點；二是做到全區縣一張網，實現優質資源共享；三是基礎網絡智慧化、智能化，骨干網絡帶寬10G以上，滿足數字化、智慧化教育的高速發展；四是全區縣有線、無線網絡統一接入認證，實現人員可控，保證安全；五是網絡主動運維，實時智能感知網絡狀態、智能管控，降低運維難度；六是采用成熟、可靠、穩定和先進的技術與理念，保障基礎網絡支撐平臺的穩定可靠，并且滿足未來發展需求。
什么樣的網絡符合這些需求？既然已經把F5G應用到校園網里，為什么不能把這種技術再用到區縣級的教育專網去？最終，徐州市選擇攜手華為基于F5G全光網解決方案打造區縣級教育專網，在骨干采用萬兆鏈路，在校內以千兆鏈路覆蓋教學、管理、校園安防、校園廣播、無線網絡等系統。與其它技術路線相比，F5G無源全光技術能夠更好的匹配教育專網廣聯接、長覆蓋的需求，簡化教育專網的運維工作，并且可以杜絕卡頓丟包等現象，確保遠程課堂的持續穩定可用。
F5G全光網：三個統一，極簡運維
徐州市教育專網整體架構以響應國家戰略、運用新技術為設計基礎，是一個“接入網、匯聚網、中繼網”。整體設計架構包含五層：一、以F5G全光網技術“接入直屬單位校園網”；二、以F5G全光網技術建設縣區級教育專網；三、以F5G全光網技術“匯聚縣區級教育專網”；四、徐州市教育專網由1+11個網絡中心組成“十萬兆互聯網通道”，為廣大師生提供“安全、高效、綠色”的互聯網出口，發揮“中繼網”作用；五、“徐州市教育專網”是連接省、國家教育專網的“中繼網”。
在實際使用中，首先全區縣一張網，40公里長距離覆蓋使得各種教育應用可以非常順暢地直達基層課堂、每一個學生的桌面；其次，教育專網可以統一下發策略、統一管理，無論遠近城鄉、學校規模大小，都可以共享中心校設備資源，減少學校設備和運維人力的投入；此外，光纖的使用壽命長達30年，確保未來帶寬升級平滑演進，輕松擴容。
以徐州下轄某縣為例，縣級教育專網覆蓋了當地3個街道、12個鎮、130多個所中小學、幼兒園。項目完工后，做到了校園網出口帶寬按需調整，千兆到校、百兆到班。目前全縣初高中已完成智慧課堂建設，豐富的微課、教案、導學案、習題和模擬實驗教學資源等可以直達課堂；高一、高二年級實現了基于平板電腦終端的線上線下混合式學習；所有學校都可以參與國家、省、市、縣五級的優質數字教育教學資源共享共建。
縣級教育專網投入使用后，當地教學模式和方法也發生了改變。一方面教育資源可以按需流動，教育公平化有了更好的體現；另一方面，從教育主管部門、學校到教師，都可以根據數據進行多維度、精細分析，科學制定決策。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習機會，讓偏遠地區的居民也能隨時學習、終生學習。
借助F5G全光網絡，徐州市建成了覆蓋全市教育主管部門和學校的教育專網，實現了校園網與互聯網、專網專云的互聯互通，為全市中小學生提供了均等的教育基礎設施和線上資源，對本地教育的總體發展奠定了扎實的基礎。
朱強表示，未來，徐州市還將進一步完善網絡建設，真正實現教育專網從網絡、硬件、軟件和應用四個領域的綜合發展。
