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AWS助世外智慧的教育更“智慧”
作者:刘沙 | 来源:计算机世界
2020-10-27
世外智慧正在规划未来打造一个基于人工智能的学习中心。

 

  世外智慧教育科技有限公司(以下简称“世外智慧”)隶属于“中国民企百强”上海均瑶(集团)有限公司下属的教育板块--上海最大的教育集团上海世外教育集团,创始于2014年,是一家专门从事教育信息化应用研究和开发的互联网科技公司。公司专注于智慧教育领域的研究,6年来积累了大量的互联网+教育科研经验,旗下拥有多款自主研发的专利产品,目前为世外教育集团旗下的近50所学校、3000多位教师和40000多名学生提供服务。

  世外智慧为世外教育集团搭建的数字化校园平台,涵盖了教育资源、智慧管理、学校文化、大数据分析、校园安全、家校联通等核心应用。同时,该平台可接入各种硬件终端以及为学校开发的个性化应用,来满足学校的多样化需求,为学校构建互联互通的智慧校园生态圈,为上海的教育管理部门、学校管理者、老师、学生、家长提供一站式服务。

  优质教育+优质云服务,满足既统一又个性的需求

  上海世外智慧教育科技有限公司总经理田野告诉记者,世外智慧的愿景是成为卓越的智慧教育解决方案和教育资源提供商;企业理念是用科技点燃教育,用科技呈现教育,用科技辅助教育。

上海世外智慧教育科技有限公司总经理 田野


  可即使已经拥有了强大的科技力量,企业在发展中也难免会遇到一些挑战。

  据田野介绍,世外教育是一所包含从幼儿园一直到高中的全学段的教育机构,不同的学段有不同的需求;而且,学校所在的地域分布在上海、浙江、江苏、安徽、陕西和海南等地,世外智慧面临的是非常复杂的IT架构和非常丰富的个性化需求。但与此同时,IT系统还要满足集团统一管理、统一决策、统一数据分析的需求。

  田野将这些需求归纳总结为5个方面:

  统一的基础平台需求:各系统分散建设,需要实现业务的融合贯通,建立一套完整、科学、高效的信息化基础数据与资源中心的基础平台。

  标准化需求:独立建设、独立维护,缺乏统一管理,造成了重复建设和资源浪费。需要统一的标准和体系建设。

  开放性需求:业务系统的开发和维护模式不统一,更新维护困难。需采用开放性、面向学校的需求变化和扩展,系统维护。

  数据共享需求:缺乏数据标准,业务系统之间数据难共享,给协作带来困难。需建立数据共享机制平台,实现数据共建共享,协同发展。

  硬件融合需求:高投入、难管理、低安全、低可用问题明显,硬件软件的融合呈现、使用体验感增强。

  于是,2017年2月,世外智慧综合考虑了IT架构的可扩展性、伸缩性和成本几个方面,做出了战略决定,要把所有基础设施和服务迁移到亚马逊云服务(AWS)上,包括自建的云平台和部分其他云上的应用。

  据了解,当时由世外智慧开发的应用“智学通”的用户高峰是在晚上6点-9点之间,约有3万多名学生在这个时间段里集中使用这个服务,而在其他时间段内,这个服务几乎是没有人访问的。“当时的云架构还不能提供非常灵活的配置,而AWS的架构已经比较成熟,能够提供可伸缩性,技术先进、稳定,服务可靠,运营成本和人员成本也相对较低。”

  田野表示,之所以做出这个技术决策,是因为世外智慧认为AWS是非常优质的云计算服务供应商,而世外教育集团是非常优质的教育品牌,希望通过优质教育+优质云计算服务,为集团教育需求提供健壮、灵活的技术服务,实现不断变化的、丰富的个性化应用。

  据田野介绍,在这个架构里,世外智慧把AWS北京区域作为主站,AWS宁夏区域作为备用站。从应用层面、数据层面,都实现了跨区域的复制,实现了高可用的解决方案。同时,也用到了最新的K8S容器化服务,使世外智慧的应用架构更加灵活,应用成本也能够控制得更加完善。此外,世外智慧在AWS美国也有一套架构,用来研究、尝试AWS推出的最新技术,如果尝试成功,也将会复制到国内,以保证整个架构的先进性和灵活性。

  在进行云迁移之前,世外智慧让所有的运维工程师、架构师和开发人员都参加培训,了解了AWS的服务和最佳实践;在迁移的过程中,又请了AWS的专家团队来帮忙分析现有的业务结构和架构,并设计了几套不同的应用架构,以PoC方式迁移一部分测试服务器到AWS上验证,验证没有问题后,再选择相关的技术方案,分阶段进行整体迁移。世外智慧还用到了Amazon S3、Amazon DynamoDB、AWS GraphQL、Amazon EKS等一系列服务,与原来的IT架构相比,成本下降了约60%。

  如今,世外教育已经实现了三大成果:

  第一、一站式: 通过一个平台、一个入口、一个账号、一个版本,统一登录和认证,实现了集中和综合提供智慧管理、智慧教学、协同教研、学生成长、教师发展、校园安全、综合门户等信息化服务,基本涵盖学校日常教、学、评、测、练、管等各个方面。而且不同功能系统数据集中共享,不仅简化和提高了用户的使用体验,也极大提升了信息化平台的使用价值。

  第二、全终端:平台支持用户通过任意移动终端(iOS、Android)、PC浏览器、PC客户端(Windows、Mac)、钉钉,随时随地接入和使用。全终端不仅大大降低了用户的使用门槛,提升了用户的使用体验和行为概率,最大限度的支持校园信息化和信息化校园发展。

  第三、云定制:不同学校、不同年级,以及不同角色(管理者、老师、学生和家长)对信息化的需求和特点不同,支持在云端进行个性化应用方案的定义,灵活实现不同学校不同用户不同应用方案,从而实现每一个用户都是量身定做的服务方案,都是个性化的服务体验。

  田野举例介绍:“在我们的平台上,用户可以选择A品牌的教务管理系统,也可以选择B品牌、C品牌或D品牌,这就是货架式的组合。对于用户来说,无论是接入和认证,都是用同一套账户,数据最后汇总到集团也是相同的数据格式。因为我们在基础平台层面做了认证的标准化和数据的标准化,带来了统一的体验。”

  AI让教育更“智能”

  除了这些常态化应用,世外智慧也在人工智能领域进行了大量投入,开发了一套基于人工智能的测评系统。学生可以随时登录世外智慧的系统进行学习,人工智能会即时给出相关测评,并推送个性化的学习资源。学生还可以将自己的学习成果发布到平台上,享受学习社区里积极向上的学习氛围。

  目前,世外智慧正在规划未来打造一个基于人工智能的学习中心,将涵盖智慧学情、智慧学习本、智慧评测、智学通和智慧课堂等应用。

  田野告诉记者,未来教育最大的挑战就是优质教育资源的稀缺性,以及学生学习的个性化需求。这个矛盾在短期内很难通过资源再配置来解决,所以人工智能会是一个非常重要的核心技术。通过过去几年做“智学通”的尝试,世外智慧已经在AWS平台上积累了超过40亿条学生学习数据。“可以看出,人工智能在辅助教学的过程中,为老师降低了大量批改作业的负担,同时又能满足学生即时反馈、个性化学习的诉求,效果是非常喜人的。”

  2019年底,世外教育还引入了Amazon SageMaker,从40亿条数据中筛选了约3万条数据,基于这些数据进行模型训练,并进行数据验证。给自己研发的口语练习解决了音准、升降调、流利度等几个维度的评测,并实现了基于这些测评向学生们进行个性化的学习内容推送。

  田野告诉记者,今年的疫情给整个教育行业都带来了非常大的变化,让教学数字化的接受度更高了,大家都呈现出拥抱信息化的姿态,这是个可喜的变化。世外智慧要提供更丰富、更好的用户体验。而且,现在世外智慧可以快速应对业务的快速变化和新兴需求,同时又不需要花很大精力去考虑架构的稳定性、健壮性和可扩展性,可以真正把精力放在业务上。“这是一个先进的技术平台和稳定的服务带给我们的可能性,让我们把教育信息化、教育数字化、教育智能化这件事情做到极致。”

责任编辑:刘沙