臺北醫學大學：應用高效能的雲端技術，建立優質的數位教育環境
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臺北醫學大學於 1960 年創校，是台灣的頂尖醫學高等教育機構之一，擁有超過 6,000 名學生和六家附設醫院，致力於透過持續升級校園的軟硬體，提供最高的教育品質。2022 年，「THE 世界大學排名」將臺北醫學大學列為全球前 250 大大學之一。
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CloudMile 為亞洲領先的人工智慧與雲端服務供應商，並以實踐 AI 成為企業成長動能為己任。團隊利用機器學習及大數據分析，協助企業進行商業預測及產業升級，至今為止已服務海內外超過 500 家企業。CloudMile 擁有獲得超過 120 張專業認證，其中有超過 60 張 Google Cloud 專業技術認證，也是 Google Cloud 北亞地區擁有 Machine Learning（機器學習）、Infrastructure（基礎架構）、 Data Analytics（資料分析）及 Cloud Migration（雲端搬遷）四項專業認證的菁英合作夥伴。於2020年，CloudMile 萬里雲更是獲得雙重殊榮，包含全台第一家Google Cloud MSP 託管服務認證，以及2020年亞太「Google Cloud公部門年度最佳合作夥伴」。
為了提高其教學和行政服務的品質，臺北醫學大學使用 Google Cloud 增加教學務系統的可用性，同時擴大對 Google Workspace for Education 的使用，建立易於使用的數位學習環境。
Google 成效
- 使用 Google Cloud 在地機房，縮短系統回應時間達三倍
- 運用 Cloud Load Balancing 有效地分配流量，提升系統的可用性
- 在 COVID-19 封鎖措施期間，每天用 Meet 支持超過 600 場會議和課程
快速擴展 15 倍的運算資源，處理流量增長
全世界的教育機構都正透過採用最新科技，探索提升教學和學習品質的新方式，台灣也不例外。為了配合課程數位化，教育機構需要高可用的教學務系統來提供支持。
臺北醫學大學（北醫）致力於打造世界級的學習環境，透過不斷投資升級學校的軟硬體設備，提升為其 6,000 名學生提供的教育品質。在 2022 年「THE 世界大學排名」名列全球前 250 大大學的北醫，多年前就已經將其網站、行政系統、資料庫和線上學習平台部署在混合雲上，並使用 Google Workspace for Education 作為學校電子郵件和協作系統。
先前，北醫在其混合雲架構中分別使用國內外公有雲平台來運行其招生、選課和人資系統。其中國外公有雲廠商在台灣沒有資料中心，導致該公有雲平台和北醫地端 IT 架構之間的整合並不理想，網路連線和系統穩定度都有待提升。另外原使用之國內公有雲平台也常因服務的擴充性及技術整合的不足，使北醫的教學務系統在每學期選課或需要負載性高及大流量的招生任務時，經常性停機達數小時之久。
「我們先前使用的公有雲平台無法同時處理數千個訪問請求。當學生試著要選課或送出申請的時候，我們的行政系統便有不穩定的情形。」臺北醫學大學資訊處資訊長張資昊解釋。「但這些正是我們需要系統正常運作的關鍵時期，因為學生必須在一定期限內完成行政手續。」
為了提升使用者體驗，北醫開始尋找能符合其需求的其他公有雲平台。在比較過多家廠商之後，北醫在 2021 年底選擇使用 Google Cloud。由於在台灣設有資料中心，Google Cloud 可以更好地與位於台灣的地端 IT 環境整合，支持更快的資料傳輸速度。在轉換公有雲平台的同時，北醫也希望能透過擴大對 Google Workspace for Education的使用，提高 COVID-19 封鎖措施期間的遠距教學品質。
「我們做過比較測試，認為 Google Cloud 不僅在台灣有資料中心，並能支持最佳性能表現，可以提供學生最佳體驗，」張資昊表示。「同時，我們在使用 Google Workspace for Education 的十年期間取得良好的成效，希望能運用其最新技術打造更優質的數位教學環境。」
—臺北醫學大學資訊處資訊長 張資昊支持快速系統回應、高度整合的混合雲環境
北醫是台灣最早同時採用 Google Cloud 和 Google Workspace for Education 的高等教育機構之一，且擁有兩個校區和六所附屬醫院，需要大量的外部技術支持，以擬定詳盡的遷移和運行計畫。在具備深厚雲端遷移經驗的 Google Cloud 合作夥伴 CloudMile的協助下，北醫得以設計出一個能無縫整合地端和 Google Cloud 資源的新混合雲架構，並為不同單位架設子網，以更好地管理 Google Workspace for Education。
為了加快採用 Google Cloud 的速度，CloudMile 也為北醫團隊舉行了四場訓練課程，詳盡介紹 Google Cloud 的生態環境。最終，北醫成功地在兩個月內將所有行政系統遷移到 Google Cloud 上，並將其 Google Workspace for Education 的方案升級為 Google Workspace for Education Plus。
「CloudMile 和我們分享了系統整合和重組的最佳實踐方式。在遷移過程中，CloudMile 團隊引導我們執行每一步過程，並給予非常實用的技術指引，」張資昊說。
完成遷移之後，北醫團隊第一個注意到的顯著差異是網路連線速度。先前，北醫的人資系統需要 20-30 微秒才能做出回應，加載圖片的時間也需要超過 20 秒。遷移到 Google Cloud 之後，北醫人資系統能在 10 微秒內回應，且加載圖片只需要 5 秒。
運用 Compute Engine 和 Cloud Load Balancing 避免系統延遲和崩潰
招生和選課期間向來是大專院校行政系統故障、當機的高風險期。在大學申請選課期間，IT系統資源不足的學校，經常會有長達五到六天系統延遲或當機的情況。如果發生系統故障，各校的資訊單位也必須派大量的人力來處理。
現在，北醫使用 Compute Engine 上的虛擬機器來運行招生和選課系統，並用 Cloud Load Balancing在虛擬機器之間分配流量。為了建立最具成本效益、出錯率最低的操作方式，北醫制定了根據需求調整虛擬機器數量的標準作業程序，並在正式遷移到 Google Cloud 之前做了多次壓力測試。Compute Engine 上的虛擬機器可以瞬間擴展超過 15 倍，而 Cloud Load Balancing 也能在虛擬機器過載之前，將流量引導到其他虛擬機器上。自從遷移到 Google Cloud 之後，北醫的招生和選課系統就不曾出現任何崩潰或延遲的情況。
「Compute Engine 和 Cloud Load Balancing 的負載均衡機制非常有效，可以快速啟用新的虛擬機。自從上了 Google Cloud，一次性大量的運算資源需求如年度註冊、學生選課都沒有出過任何問題。」
—臺北醫學大學資訊處副資訊長 許權廣在 COVID-19 期間支持學校行政作業和線上課程
北醫從超過 10 年前就一直使用 Gmail 作為學校電子郵件系統，在 Drive上儲存所有學校內部檔案，並在所有學校系統上運用 Google Workspace for Education 的單一登入功能，讓使用者能更快速地登入帳號。同時，北醫也藉助 Docs 和Sheets的共同編輯功能提升辦公室的協作效率。當 2021 年台灣的 COVID-19 封鎖措施鼓勵遠距工作時，北醫的團隊得以迅速地適應新的工作模式，維持正常的生產力。
2021 年，北醫也將 Google Workspace for Education 的方案升級成 Google Workspace for Education Plus，以運用更多工具和技術。現在，北醫可以在 Meet上舉行多達 500 名參與者的視訊會議，在遠距教學的情境下也能維持教學品質。北醫也向教師和學生提供詳盡的技術支持和訓練，協助他們熟悉新的學習平台，充分利用分組討論室、投票等進階線上會議功能。在疫情封鎖期間，北醫每天在 Meet 上舉行超過 600 場課程、小組討論和會議。
除此之外，Meet、Gmail 和Calendar的深度整合，讓北醫的教師、學生和員工能輕易地預約會議並更新內容，而不需要繁瑣的來回溝通。這個功能對北醫來說特別有幫助，因為其許多課程的參與學生人數達到數百人。
「在過去超過 10 年間，Google Workspace for Education 一直為我們的行政和教學工作提供有力的支持。在 COVID-19 期間，使用 Google Workspace for Education Plus 的優勢變得更加顯著，因為無論我們的教師、學生和員工身在何處，都可以輕鬆地正常執行日常工作，」臺北醫學大學資訊處副資訊長萬序恬表示。
體驗過 Google Workspace for Education Plus 對線上課程的詳盡支持之後，北醫也將遠距教學設為慣例，以提升在不同校區授課的彈性。同時，北醫也採用 Chromebooks打造智慧教室，提供更具互動性的授課體驗。由於 Chromebook 和 Google Workspace 深度整合，北醫的教師和學生可以在上課期間輕鬆地用平板電腦進行討論，或共同編輯文件。
打造基於雲端、易於使用的學習環境
北醫正持續引入更多新技術，建立一個讓教師能以更有創意的方式教學、學生能更自主地學習的數位學習環境。北醫已經將其部署在 Google Cloud 的所有教學務系統合併成「教育雲」，並將在其上建置一個學生個人化入口，置入 Gmail 和 Calendar，便於學生追蹤他們的學習進度。
在管理方面，北醫計畫在未來使用Looker深入理解學校的運作情況，並用 Dialogflow 打造可以提供自動化支援的聊天機器人。同時，北醫也將採用 Google Cloud Armor強化教學務系統的安全，並用BigQuery和 Dataflow加速臨床研究的資料處理。
「我們的目標是建立一個高品質的教學研究環境，讓我們的教師和學生享受數位化的好處，有了 Google Cloud、Chromebook 和 Google Workspace for Education Plus，我們得以克服學校系統的技術障礙，並成功地落實混合課程。未來，我們將運用更多 Google Cloud 的先進技術，持續提升我們學校的教學和學習品質。」
—臺北醫學大學資訊處副資訊長 萬序恬請告訴我們您遇到的挑戰，我們在此提供您協助。
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