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从物理重构到智能进化：北京大学校园网的数智化深水区探索

2026-04-09 中国教育和科研计算机网

　　随着国家教育数字化战略的纵深推进，人工智能技术在高校的深度应用，高校智慧校园建设的理念、方案、路径，甚至建设的目标和建设成效的评价标准，都较过去发生了较大变化。鉴于此，高校信息化应用携手华为，共同推出“数智基座：重塑教育未来”专栏，介绍高校基于教育新基建建设的高校智慧校园建设从“数字化”向“智能化”乃至“数智化”深刻转型的实践与经验，以期能为高校建设数智校园提供更多有益参考和经验借鉴。

　　当“教育数字化”的浪潮从国家战略层面涌向每一所学校的末梢神经，我们谈论的早已不是简单的设备采购与系统上线。真正的深水区，在于如何让庞大、复杂的数字基座具备“思考”的能力，从被动响应走向主动预见。这不仅是技术的跃迁，更是运营（Ops）理念的根本性变革。

　　近日，通过北京大学计算中心的实践分享，为我们完整地勾勒出了一所高等学府在数智化转型中的清晰路径：先通过物理基础的现代化重构，扫清发展障碍；再以此为基，向着智能运营的“无人区”深度探索。

　　物理重构，为“信息高速公路”铺设坚实路基

　　任何上层应用的创新，都离不开底层基础设施的坚实支撑。在迈向智能化之前，北京大学首先要解决的是校园“神经网络”的物理老化问题。作为一所拥有悠久历史的学府，其楼宇环境复杂、弱电间狭小，为传统网络升级带来了巨大挑战。如何为超过4.2万名在校生和1.1万名教职工提供面向未来的网络体验，是摆在眼前的首要难题。

　　面对这一挑战，北京大学战略性地选择与华为合作，引入华为星脉PEN(Passive Ethernet Network)无源以太全光网络解决方案，对物理基座进行了一次彻底的现代化升级。这并非一次简单的设备替换，而是一次架构性的革新：

　　1.“万兆入室”奠定体验基石：通过将无源的光纤网络延伸至每一个房间，不仅带宽高出传统方案10倍，为Wi-Fi 7等未来应用预留了空间，更确保了网络架构未来10年不落后。

　　2.“无源汇聚”破解部署难题：汇聚层采用无源设计，无需供电，完美适应了老旧楼宇空间有限、供电散热困难的现状。通过利旧70%的现有布线，交付效率提升了50%，在紧张的工期内高质量完成了网络改造。

　　3.“极简运维”释放人力资本：端到端的“一张网”管理模式，让运维工作量降低了90%，使过去困扰宿舍区的网络问题得到了完美解决。

　　通过这次物理重构，北京大学不仅拥有了一条通畅、稳定、面向未来的“信息高速公路”，更重要的是，也让运维团队从繁琐的物理线路、设备故障等问题中解放出来。挑战的核心也随之演变：从“如何保障网络的物理连通性”，升级为“如何驾驭这条高速公路上奔腾不息的海量数据，保障用户的极致数字体验”。这为后续的AIOps探索创造了先决条件。

　　智能进化，为“信息高速公路”安装智慧大脑

　　坚实的路基铺就之后，一个全新的、更复杂的挑战浮出水面。华为星脉PEN网络带来了澎湃的带宽，也带来了前所未有的数据洪流——校园网每日产生的设备日志高达数千万条。此时，运维的重点不再是硬件故障，而是海量动态数据中隐藏的异常模式和潜在风险。为此，北京大学计算中心开启了AIOps的探索，要为这条高速公路安装上“智慧大脑”。

　　然而，这条路并非一片坦途。

　　1.阶段一：“AI+”的理想化尝试

　　最初，团队试图直接用大语言模型（LLM）微调或RAG（检索增强生成）的方式分析日志。但很快发现，这种“模型崇拜”的路径，在运维这种需要高实时性、高效率的场景下，面临着速度慢、成本高、分析易受干扰等问题。

　　2.阶段二：“+AI”的工程化落地

　　在碰壁之后，团队回归运维本质，将AI从“主角”变为“助手”，设计了一套充满工程智慧的V2.0架构。该架构以传统但高效的日志模板匹配算法处理绝大部分已知问题，仅在遇到新问题时，才调用LLM进行模板提取与深度分析。同时，通过语义聚类和拓扑分析为LLM提供充分的上下文，极大提升了分析的准确性。

　　这一转变的核心，在于“构建一个真正可用的基于LLM的智能体，60%的工作是软件工程，40%才是AI”。这是从“AI+”到“+AI”转变，标志着技术应用走向成熟。

　　从设备到体验：数智化运营的终极目标

　　教育数智化转型的成功，最终要体现在用户的满意度上。当华为星脉PEN网络将“万兆带宽”的承诺兑现到每个房间后，北京大学计算中心的下一个使命，便是确保师生能真正用好这澎湃的带宽，获得卓越的数字体验。

　　为此，团队将目光从设备日志转向了更复杂的用户流量数据。他们再次展现了务实的态度，在尝试过复杂的深度学习模型后，最终选择采用更灵活、更易于解释的统计学方法（如Z-score），通过分析AP群体的行为画像，精准识别出那些影响用户体验的异常AP。这标志着北京大学校园网的运维理念，已经从“保障设备在线”的传统模式，迈向了“保障用户体验”的更高层次。

　　未来展望：走向协作共生的校园“智能体”

　　从携手华为重构物理网络，到自主探索AIOps的“无人区”，北京大学的实践为中国教育数字化的未来提供了一份较高价值的“路线图”。它清晰地表明，数智化转型是一个分层演进、持续迭代的过程。

　　当前，教育数智化转型的道路上依然存在着诸多挑战：如LLM在因果推理上的短板，以及高昂的运营成本。未来数智化的方向，更有可能是从解决特定任务的独立AI代理，走向一个网络、物联、教学等多系统智能体协作共生的校园“智脑”。

　　回望中国教育数字化的发展路径，我们已经完成了信息基础设施的“建、连、用”。而现在，正处于从“用”到“智”的关键爬坡期。这正是从“AI+”到“+AI”的深刻内涵：教育人工智能+不是让AI浮于表面，而是让智能融入血脉。

　　内容含AI生成图片

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