2月12日，教育部辦公廳、工業和信息化部辦公廳聯合印發《關於中小學延期開學期間“停課不停學”有關工作安排的通知》，對“停課不停學”工作提出明確意見，以保證老師通過網絡直播的方式進行授課，學生在線上也能夠繼續學習。
在線教育因新冠肺炎疫情迎來了大考，同時普及度和認知度也隨之向前邁出了一大步。一方面，潛在用戶呈現井噴的局面，高效便利的教學優勢，讓全國各地、各學段的大量師生通過在線教學做到“停課不停學”；一方面，在線教育的爆發式增長，也給在線教育企業的產品和服務模式，以及如何通過信息化和數字化技術的投入來確保用戶體驗，提出了更高要求。
北京四中網校成立於2001年，由龍之門教育和北京四中合作成立，是國內最早開展在線教育的品牌之一。北京四中網校集傳統公立名校和互聯網基因於一身深耕在線教育市場，不斷升級優化教育雲平臺與課程服務，提供了一套“全過程智慧教育”解決方案。
“我們已經在在線教育領域摸爬滾打了20年，現在業務主要是有兩大塊，一是針對學生的在線教學服務，一是針對公立學校做智慧教學。目前服務的學校已經超過5000多所，超過500萬人使用教育雲平臺學習”，龍之門教育董事長&北京四中網校校長黃向偉說。
龍之門教育董事長&北京四中網校校長黃向偉
彈性擴展，跨過流量激增門檻
在逐步將教育雲平臺向AWS過渡之前，北京四中網校的所有基礎設施都在IDC機房。線上，北京四中網校沉澱的名校名師課程有超過20000節，同時教育雲平臺已成為滿足老師課前、課中、課後的所有教學場景的基石。這些資源和教學場景，都需要更好的平臺能力來釋放，為在線教育提供保障。
所以在龍之門教育董事&副總裁李斌的時間表中，如果沒有突發的疫情，北京四中網校會按照既定的雲戰略，按部就班的在2020年中，將文件服務器、數據庫等戰略資源遷移到雲中，與之前已經上雲的大數據平臺一起，在雲端形成集大數據、數據分析、AI引擎、文件處理等為一體的綜合教育雲平臺。
“在線教育用戶增長的門檻很高，增長不會那麼迅猛。而平臺落實到技術和運維上，也是緩步增長的過程”，李斌說。
突發的流量增長讓他始料未及，目前日活量是之前的十幾倍。集中的直播課使帶寬承壓；上傳的教學視頻來不及壓縮轉碼、加密，照片、試卷等數據訪問的激增，使存儲資源和計算資源嚴重不足，數據庫效能下降；技術運維平衡被打破，這都給平臺和技術團隊帶來了前所未有的壓力。
“疫情期間，受限於很多的突發情況，我們的技術研發和運維團隊都在透支，計算和存儲資源的擴展，數據庫壓力，運維上的捉襟見肘，甚至嘗試過壓縮課程來緩解用戶激增所帶來的壓力，每天都有不同的新挑戰讓我們往前跑”，李斌坦言。
龍之門教育董事&副總裁李斌
一邊在業務端做平衡，一邊快速向雲遷移。“現在，平臺已經能夠穩穩的支撐七八十萬的併發量”，李斌強調，“目前北京四中網校80%的服務都已經遷移到AWS上。”
擴帶寬、擴容量、擴資源，北京四中網校在AWS上快速擴充了網絡資源所需的帶寬，文件服務器所需的存儲資源，計算所需的CPU和內存等資源的彈性擴展，以及承接數據庫負載的能力。
“我們將所有文件存儲全部指向了Amazon S3，很好的解決了數據存儲的問題。在資源調度上，通過Amazon EKS實現容器資源效能的最大發揮，而在IDC很難將不同型號設備的資源進行平均的分配和調度”，李斌說，“在將數據庫遷移到雲之後，AWS幫助我們提前做好了雲上的監測，讓我們能夠對業務負載壓力進行準確定位，將重要負載進行分流，來緩解數據庫的壓力。”
“在AWS上，我們平臺的彈性擴展能力得到了進一步增強，對我們的成本控制和資源效能的發揮都有極大的幫助”，李斌強調。
錘鍊架構，在雲上打開了一扇窗
多年來，北京四中網校不斷將雲，大數據應用，人工智能等領先技術融入到智慧教學的全流程中，也逐漸領悟到技術架構對教育雲平臺的突出作用。“通過教育雲平臺支撐教學資源和應用場景的核心就在於，我們有非常強的信息技術和教學深度融合、創新應用的教研能力”，黃向偉說。
落到應用場景中，教育雲平臺的核心在於支持學校、學生和老師、家長之間的學習互動交流，而這擺脫不了多端、多平臺、數據處理等技術能力的突破。如果文件存儲的效率，和分佈式數據存儲的效率不解決，就不得不面對如數據庫吞吐瓶頸，硬件物理服務器讀寫所帶來的問題，使得平臺的核心能力無法發揮出來。
而這正是在雲上錘鍊技術架構的原因所在。“未來的在線教育平臺，架構非常重要，如果要追求好的架構，追求效率，上雲是最明智、最好的方式”，李斌如是說，“應用雲的架構支撐能力，首先可提升平臺的效率；其次，可利用雲上的數據分析、知識庫、機器學習等服務為用戶畫像，提升個性化服務能力；此外，這些基礎上增加基於AI的智能學習，只有雲平臺能提供所有這些技術”。
疫情期間，學生在家線上學習
李斌進一步舉例道，“在線上做英語試卷分析、英語聽力測試等，如果沒有語音識別、語音分析、語音合成這些智能服務，根本不可能做到非常好的應用。”
在AWS雲上構建技術架構，大大增強了北京四中網校在線教育平臺的平臺效率，大數據和AI能力。
第一，Amazon S3讓平臺的數據存儲和查詢變得更加高速，得以向大數據平臺平滑過渡；通過雲上的分佈式數據庫架構，讓數據的查詢和分析更加高效；
第二，AWS滿足了平臺對數據流動性需求，為移動、IoT等大數據計算打下了基礎；
第三，Amazon SageMaker集成的框架、庫和算法，讓機器學習非常易用，為平臺構建AI引擎提供了便利。
“AWS為我們的架構在雲上打開了一扇窗，不僅提供豐富的工具，並將更廣闊的視野帶給我們，讓我們能夠在雲上輕鬆構建不同的應用”，李斌說。
先學後教，AI給在線教育“加分”
在線教育還處於從傳統教育向在線過渡的階段，黃向偉一直沒有間斷過對在線教育模式創新的思考。“我們認為如何啟發、培養學生的自主學習能力至關重要。在教學的過程中，不強調老師的教，而是強調以學生為中心的學。我們在‘先學後教’模式上做了非常多的創新思考。”
翻轉課堂觀摩課
從根據學生的學情分析描繪出的畫像，教師能夠進行有針對性的課程設計；到自動閱卷，將教師從判作業、閱卷的重複性勞動中解放出來，從而為教學水平的提升賦能。
AI正越來越多的融入到在線教育的方方面面，成為在線教育進行個性化教學的重要推手。“平時，自動閱卷更多是學校結合自身業務來操作的輔助功能。在疫情期間，這項功能與我們的作業平臺一起，成為了學校進行小測驗、考試的重要工具”，李斌說。
一方面，通過大數據處理和分析，北京四中網校盤活了過往積累的教材、文字和音視頻等存量數據，從而有力的夯實了平臺的數據內涵；一方面，通過語義分析與識別、公式識別等AI能力，為在線教育模式的創新提供了更多可能性。
比如，將歷年的考試題全部掃描進平臺，自動通過語義分析打上數字標籤，然後對試卷做分析、出試題，進而幫助學校進行針對性的模擬考試。目前，教育雲平臺對漢字、英文和數字公式的識別率能做到80%。
“要讓用戶對在線教育平臺產生更高的依賴性，就要對用戶有精準的分析，才能贏得先機，這是我們醉心於技術的原因，AI能為教育雲平臺加分。”
黃向偉預測，“未來，通過AI去改變整個在線教育流程，學習狀態會越來越重要。如何在碎片化時間，最短時間讓學生在線上掌握學習的關鍵點，AI會發揮非常重要的作用。”
結語
疫情給了在線教育非常難得的歷史機遇。黃向偉認為，這次機遇有可能開創在線教育的新紀元。而機遇與挑戰並存，對於那些市場嗅覺敏銳，技術實力強，教研能力和師資隊伍底蘊紮實的企業而言，將能夠通過修煉數字化“內功”進一步深耕市場，獲得可持續發展。
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