在2020初至今，中國與世界各國在共同抗擊COVID-19新冠病毒的過程中，5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等智能技術(shù)相結(jié)合，在“科技抗疫”及廣大高校、中小學(xué)線上遠(yuǎn)程教學(xué)中發(fā)揮了重要作用，促進(jìn)了抗擊疫情和教學(xué)工作的全面推進(jìn)。
在今日2021世界5G大會(huì)的“5G與智慧教育分論壇”上，西安電子科技大學(xué)校長(zhǎng)楊宗凱作出《5G賦能教育新基建》的主題演講，分享了關(guān)于5G智慧教育的新生態(tài)，5G給教育帶來的新變革，加快推進(jìn)5G/6G技術(shù)研究與智慧教育應(yīng)用的深入與拓展。
背景：5G支撐教育新基建發(fā)展
當(dāng)前，我們正在處于教育信息化2.0向創(chuàng)新引領(lǐng)階段躍遷的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。“新基建”在2018年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上被首次提出，會(huì)議把5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。
2021年7月，教育部等六部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》。其中指出，到2025年，基本形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎(chǔ)設(shè)施體系，并通過迭代升級(jí)、更新完善和持續(xù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、全面的發(fā)展。
教育新型基礎(chǔ)設(shè)施是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以信息化為主導(dǎo)，面向教育高質(zhì)量發(fā)展需要，聚焦信息網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)體系、數(shù)字資源、智慧校園、創(chuàng)新應(yīng)用、可信安全等方面的新型基礎(chǔ)設(shè)施體系。
教育新基建以構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系和推動(dòng)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型為重要意義。建設(shè)高質(zhì)量教育體系是加快新發(fā)展格局和全面建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國的戰(zhàn)略需求，教育新基建是構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的核心，是信息化時(shí)代教育變革的基礎(chǔ)條件保障。
教育是新基建的重要應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)于融合新技術(shù)、壯大新動(dòng)能、創(chuàng)造新供給、擴(kuò)大新需求，促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重要意義。
教育新基建的六大重要方向，包括：信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字資源、智慧校園、創(chuàng)新應(yīng)用、可信安全、平臺(tái)體系。其中信息網(wǎng)絡(luò)主要包括教育專網(wǎng)和校園網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面的內(nèi)容。
那么，5G是如何支撐教育新基建?
具體而言，在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)帶寬eMBB，主要表現(xiàn)在全連接教育專網(wǎng)、低成本運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)無縫連接方面;
在高可靠低時(shí)延鏈uRLLC，主要表現(xiàn)在擴(kuò)大XR應(yīng)用場(chǎng)景、高速率、低功耗提升視聽體驗(yàn)、超高清視頻、多模態(tài)交互方面;
在海量物聯(lián)mMTC，主要表現(xiàn)在XR的內(nèi)容和渲染上云、云邊端計(jì)算協(xié)同、全面感知、可靠傳送、智能處理方面。
5G提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，5G打造無縫連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，基于切片技術(shù)按需定制邏輯網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同類型的網(wǎng)絡(luò)的無縫連接。5G助力AR/VR新教學(xué)形態(tài)生成，構(gòu)建多模態(tài)、交互感知、個(gè)性化的教學(xué)資源，營造沉浸式教學(xué)環(huán)境，生成真實(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的AR/VR教師助手。
5G打造教育物聯(lián)應(yīng)用，包括：教師智能授課終端、課堂智慧黑板/大屏一體機(jī)、學(xué)習(xí)終端等等。通過5G通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的任意互聯(lián)和通信，打造智慧校園。
探索：5G推動(dòng)創(chuàng)新性教育實(shí)踐
大會(huì)期間，楊宗凱分享了關(guān)于5G推動(dòng)教育新基建的創(chuàng)新實(shí)踐。2019年2月28日，“5G+智能教育”行業(yè)應(yīng)用發(fā)布會(huì)在華師一附中舉行，現(xiàn)場(chǎng)通過5G網(wǎng)絡(luò)全息信號(hào)傳輸，進(jìn)行了一堂橫跨武漢、福州兩地的物理公開課。
在5G+AR+BD案例中，寧夏5G支持下的立體教學(xué)場(chǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、學(xué)生、資源和空間的深度融合。在5G+AR+BD+AI案例中，國家中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源，包括實(shí)拍實(shí)驗(yàn)、3D實(shí)驗(yàn)測(cè)試、VR仿真實(shí)驗(yàn)三方面。
關(guān)于西電“自助式實(shí)驗(yàn)”實(shí)踐環(huán)境，楊宗凱透露道，“《AI+模電實(shí)驗(yàn)》打造無人值守的智能實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以遠(yuǎn)程訪問操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，AI助手答疑覆蓋實(shí)驗(yàn)全過程，基于圖像識(shí)別的實(shí)驗(yàn)異常操作預(yù)警系統(tǒng)。”
此外，西電正在發(fā)展無圍墻大學(xué)，打造5G+產(chǎn)教融合+科教融合的案例。
在產(chǎn)教融合方面，西電與國內(nèi)外知名企事業(yè)單位共建校企合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室;產(chǎn)教融合研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地(廣州、青島、重慶、蕪湖、杭州...);西電與華為等11家IT名企業(yè)聯(lián)合成立智能教育產(chǎn)教聯(lián)盟。
在科教融合方面，AI學(xué)情分析(人工智能學(xué)院)、面向自然語言交互的智能助教(計(jì)算機(jī)學(xué)院)、AI遠(yuǎn)程在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(電子信息工程學(xué)院)、多語言實(shí)訓(xùn)平臺(tái)(外國語學(xué)院)。
展望：5G賦能高質(zhì)量教育體系
楊宗凱認(rèn)為，“技術(shù)畢竟是手段，未來是面向人人、適合人人的新教育。”
1、構(gòu)建學(xué)生中心，更加連接、開放、靈活的教育;以個(gè)別差異為出發(fā)點(diǎn)，以學(xué)習(xí)者的興趣與需要為中心，以每個(gè)學(xué)生能力與個(gè)性的最大發(fā)展為目標(biāo)。
2、構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合，更具沉浸式特征的教育;
3、構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，更加精準(zhǔn)的教育;
4、構(gòu)建多方協(xié)同，更加可持續(xù)發(fā)展的教育;建立學(xué)生的個(gè)人終身學(xué)習(xí)賬號(hào)和學(xué)習(xí)檔案;促進(jìn)學(xué)歷教育和非學(xué)歷教育的對(duì)接;搭建終身學(xué)習(xí)立交橋。
5、構(gòu)建人技結(jié)合，更加智能的教育。AI和HI的結(jié)合改變了人類和機(jī)器的關(guān)系，每個(gè)學(xué)生都有智能學(xué)伴，每個(gè)教師都有智能助教。
如何更好的利用5G賦能教育?面臨著擴(kuò)展5G教育應(yīng)用場(chǎng)景、增強(qiáng)師生互動(dòng)體驗(yàn)、加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全防護(hù)三大挑戰(zhàn)。
由教育部教育信息化戰(zhàn)略研究基地牽頭，教育部啟動(dòng)中長(zhǎng)期規(guī)劃和“十四五規(guī)劃編制工作，教育部科技司成立《教育信息化中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》和《教育信息化“十四五”規(guī)劃》編制專家組。
發(fā)展教育新基建，支撐高質(zhì)量教育體系建設(shè)，助力教育環(huán)境的智能構(gòu)建，創(chuàng)新教育教學(xué)模式與方法，轉(zhuǎn)變教師的教與學(xué)方式，重組教育教學(xué)的業(yè)務(wù)流程，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式，重塑教育生態(tài)。
