教育乃立國(guó)之本，5G網(wǎng)絡(luò)則是智慧教育的基石。推動(dòng)新一代信息通信技術(shù)與教育行業(yè)深度融合，信息通信業(yè)頻頻出“大招”。今年9月，工信部、教育部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展“5G�智慧教育”應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)工作的通知》，助力教育高質(zhì)量發(fā)展；11月，兩部辦公廳又發(fā)布了《關(guān)于提高高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量的通知》，推動(dòng)5G技術(shù)在校園深入應(yīng)用，加快部署優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)，鼓勵(lì)高校將5G等新技術(shù)與教育教學(xué)深度融合?；A(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)揮信息賦能優(yōu)勢(shì)，打造了一大批以遠(yuǎn)程教育、互動(dòng)課堂為代表的智慧應(yīng)用。今天，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智慧化“三駕馬車”，驅(qū)動(dòng)教育行業(yè)開(kāi)啟了數(shù)智新征程。
5G突破傳統(tǒng)教學(xué)局限為課堂插上智慧翅膀
自5G全面商用以來(lái)，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了綜合運(yùn)用，給教育帶來(lái)了極大改變，為課堂插上了“智慧”翅膀。
“我看見(jiàn)了一只monkey！”一名小學(xué)生在英語(yǔ)課堂上激動(dòng)地說(shuō)。這是發(fā)生在廣州沙面小學(xué)一堂英語(yǔ)課上的一幕。當(dāng)老師講到“monkey”時(shí)，同學(xué)們通過(guò)佩戴的MR眼鏡看到了一只活靈活現(xiàn)的猴子。這堂英語(yǔ)課還連接著相隔千里的貴州畢節(jié)，實(shí)現(xiàn)了兩地學(xué)生同上一堂課。
目前，5G發(fā)展已經(jīng)駛?cè)搿翱燔嚨馈?，隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)走進(jìn)校園，傳統(tǒng)課堂也在不斷向智慧課堂轉(zhuǎn)型，越來(lái)越多的教學(xué)場(chǎng)景融合數(shù)字技術(shù)成果，通過(guò)老師豐富的教學(xué)手段呈現(xiàn)給學(xué)生，在沉浸式教學(xué)過(guò)程中，更是充滿了趣味性與科技范兒。
在海南博鰲鎮(zhèn)的5G全息課堂上，遠(yuǎn)在文昌中學(xué)的物理老師譚老師遠(yuǎn)程通過(guò)5G�全息投影講解航天知識(shí)。他如同身處博鰲鎮(zhèn)課堂現(xiàn)場(chǎng)，除了面對(duì)面式的講解，他還不時(shí)“變”出逼真的模型道具，在空中展開(kāi)分析……譚老師使用的5G�全息投影，正是由中國(guó)聯(lián)通打造的新一代遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)。中國(guó)聯(lián)通基于5G特性，融合最新的全息投影技術(shù)，豐富視覺(jué)呈現(xiàn)效果，讓傳統(tǒng)遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)更具“真人面對(duì)面”的真實(shí)感，使得各類演示畫(huà)面、模型道具更加立體、鮮活，帶給師生耳目一新的科技感和沉浸式課堂體驗(yàn)。
作為國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和數(shù)字中國(guó)建設(shè)主力軍，中國(guó)移動(dòng)也在積極探索5G�智慧教育的應(yīng)用創(chuàng)新。在杭州時(shí)代小學(xué)，由中國(guó)移動(dòng)打造的5G�VR課堂，可實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行知識(shí)游覽，享受沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)；依托中國(guó)移動(dòng)5G�AI技術(shù)，在廣州體育東路小學(xué)大語(yǔ)文課堂上，學(xué)生們對(duì)著AI互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)錄制視頻，提交視頻后即可通過(guò)AI分析生成點(diǎn)評(píng)；由中國(guó)移動(dòng)創(chuàng)新打造的“5G智慧云考場(chǎng)”遠(yuǎn)程考試產(chǎn)品，通過(guò)融合5G網(wǎng)絡(luò)和云技術(shù)能力，利用“線上�線下”一體化考試新模式，實(shí)現(xiàn)了高效便捷的遠(yuǎn)程考試。
5G�遠(yuǎn)程直播，打破了地域限制，實(shí)現(xiàn)了教育資源共享；5G�MR多人協(xié)同教學(xué)，達(dá)到了跨越虛實(shí)空間的學(xué)習(xí)效果……科技范兒十足的智慧課堂衍生出多元化的教育新模式，讓教育更加數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化。隨著智慧課堂形式的不斷豐富，不僅打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限，也將教育教學(xué)真正下沉，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心，賦予學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)的空間，將課堂變成了一堂集聚可視化、場(chǎng)景化、沉浸式、互動(dòng)式的“智慧盛宴”。
5G打破山區(qū)學(xué)子求學(xué)壁壘用科技助力教育均衡
疫情期間，遠(yuǎn)程教育成為不可或缺的授課方式。然而，在偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村地區(qū)，由于當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施落后，不具備“高通”條件，學(xué)生缺乏高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，很難得到優(yōu)質(zhì)的遠(yuǎn)程教學(xué)體驗(yàn)，老師缺乏可靠的寬帶接入，直接影響教學(xué)質(zhì)量?！靶畔⒈趬尽崩罅宿r(nóng)村教育和城市教育之間的差距，這一數(shù)字鴻溝急需行之有效的解決方案。而5G的使命，就是從根源解決這些問(wèn)題。
有了5G后，優(yōu)質(zhì)的教育資源可以直達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校，流暢的5G傳輸速度讓師生實(shí)現(xiàn)即時(shí)互動(dòng)，增強(qiáng)教學(xué)效果，5G遠(yuǎn)程課堂也在一定程度上緩解了教師資源不足的壓力。通過(guò)對(duì)鄉(xiāng)村教師進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)，借助5G技術(shù)賦能鄉(xiāng)村教師隊(duì)伍建設(shè)，用科技助力教育均衡，讓大山里的孩子也能享受現(xiàn)代化教育。
為了縮小數(shù)字鴻溝，加快農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐，近日，工信部下發(fā)的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，實(shí)施新一輪電信普遍服務(wù)工程，加大對(duì)農(nóng)村及革命老區(qū)、民族地區(qū)、邊疆地區(qū)、脫貧地區(qū)特別是國(guó)家鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)幫扶縣寬帶網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造的支持力度，到2025年實(shí)現(xiàn)行政村5G通達(dá)率達(dá)到80%。隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋率持續(xù)提高，如何利用5G優(yōu)勢(shì)推動(dòng)城鄉(xiāng)教育均衡，提升鄉(xiāng)村教育信息化水平？已經(jīng)有不少大學(xué)通過(guò)自主創(chuàng)新摸索出了一套可復(fù)制、可推廣的解決方案。
大學(xué)生一直以來(lái)都是開(kāi)展支教科普的重要力量，但受限于地域遙遠(yuǎn)、學(xué)業(yè)等，往往只能進(jìn)行短期教學(xué)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)常態(tài)化、高頻次的科普教育，效果大打折扣。針對(duì)這一痛點(diǎn)，西北工業(yè)大學(xué)開(kāi)設(shè)“5G�遠(yuǎn)程支教”教育精準(zhǔn)扶貧實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程授課對(duì)學(xué)校定點(diǎn)扶貧地區(qū)、支教地區(qū)進(jìn)行多次不同主題的遠(yuǎn)程科普，將教學(xué)內(nèi)容與遠(yuǎn)在偏遠(yuǎn)山區(qū)的孩子個(gè)性化需求有效結(jié)合，讓學(xué)校的知識(shí)、智力資源與貧困山區(qū)更高效對(duì)接。同時(shí)，利用5G通信技術(shù)特性，將優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源在全國(guó)范圍內(nèi)共享，為更多山里的孩子送去知識(shí)。
東南大學(xué)“云上科學(xué)橋”支教活動(dòng)旨在為中西部地區(qū)學(xué)子拓寬科學(xué)視野、培養(yǎng)科學(xué)興趣、提高科學(xué)素養(yǎng)，通過(guò)線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式開(kāi)設(shè)互動(dòng)科學(xué)課堂，并開(kāi)設(shè)“云上科技大講堂”，定期邀請(qǐng)各學(xué)院教授、老師為學(xué)生作線上科普講座。在主題講座和科學(xué)課堂之外，學(xué)校還打造了一個(gè)云端平行空間，通過(guò)5G場(chǎng)景中VR高清視頻交互技術(shù)讓支教地的學(xué)生從第一人稱視角360度沉浸式體驗(yàn)云游東大，用“科學(xué)橋”連接起大山與夢(mèng)想。
5G技術(shù)互聯(lián)既打破了鄉(xiāng)村教育的空間壁壘，又讓優(yōu)質(zhì)教育資源得以共享，輻射到更廣的區(qū)域，讓教育均衡的夢(mèng)想進(jìn)一步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。5G�AI、5G�VR、5G全息投影等多種技術(shù)與課程相結(jié)合，寓教于樂(lè)的教學(xué)體驗(yàn)不僅拉近了與鄉(xiāng)村學(xué)子之間的距離，同時(shí)也有助于提升課堂融入度，激發(fā)他們的求學(xué)熱情，讓大山不再阻隔求學(xué)夢(mèng)，這正是5G賦能鄉(xiāng)村教育的意義所在。
5G筑牢校園安全防線用科技守護(hù)師生平安
5G走進(jìn)校園，信息化應(yīng)用極大豐富了教學(xué)手段，讓學(xué)習(xí)變得輕松有趣；遠(yuǎn)程教育促進(jìn)了教育資源的平均分配，讓山區(qū)孩子也能置身名師課堂。在校園安全方面，長(zhǎng)期困擾學(xué)校師生、廣大家長(zhǎng)的安全難題，也因5G的到來(lái)迎刃而解。
琳瑯滿目的校園安全應(yīng)用當(dāng)中，5G與AI的表現(xiàn)最值得期待。借助5G�MEC（邊緣計(jì)算）�AI的安防架構(gòu)，在邊緣云進(jìn)行基本處理后，來(lái)自校園內(nèi)各個(gè)區(qū)域的視頻和數(shù)據(jù)，將幫助AI進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，使分析能力更智能、更準(zhǔn)確。聚合后的安防數(shù)據(jù)，還能進(jìn)一步幫助學(xué)校確定校園的人流模式和危險(xiǎn)高發(fā)區(qū)域，制定更科學(xué)的安全防御計(jì)劃。AI技術(shù)的運(yùn)用，可以在很大程度上緩解校園內(nèi)巡防的壓力，將更多人力投入事件處置、日常管理。
目前，AI技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的預(yù)警行為包括：追逐打鬧、闖入、圍欄檢測(cè)、離開(kāi)崗位、可疑停留、聚眾、畫(huà)面遮擋。針對(duì)辦公室、財(cái)務(wù)室、樓頂天臺(tái)、機(jī)房/弱電井、食堂廚房、圍墻、湖/河護(hù)欄、走廊樓道、樓宇外圍、偏僻角落等安全事故多發(fā)區(qū)域，5G�AI可全天候、全時(shí)段進(jìn)行異常行為的自動(dòng)識(shí)別和預(yù)警。
例如，中國(guó)移動(dòng)與山東威爾數(shù)據(jù)打造的5G�智慧校園進(jìn)出解決方案就實(shí)現(xiàn)了與公安對(duì)接聯(lián)動(dòng)，智能人臉識(shí)別終端針對(duì)校門口徘徊的陌生人員進(jìn)行實(shí)時(shí)
監(jiān)控，通過(guò)比對(duì)公安系統(tǒng)的危險(xiǎn)人員、在逃人員信息庫(kù)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)推送到學(xué)校和教委的安全管理辦公室，同時(shí)發(fā)送預(yù)警至公安系統(tǒng)平臺(tái)，為校園安全管理提供多重保障。
眼下，疫情防控形勢(shì)依舊嚴(yán)峻，5G智慧應(yīng)用在學(xué)子與病毒間編織起一張無(wú)形的
防護(hù)網(wǎng)。在上海市城市科技學(xué)校，中國(guó)聯(lián)通人臉
門禁測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)學(xué)生宿舍進(jìn)行疫情防控測(cè)溫，學(xué)生每日進(jìn)出兩次自動(dòng)測(cè)溫統(tǒng)計(jì)留痕。在江西師大附中，中國(guó)聯(lián)通部署了“5G�AI紅外測(cè)溫�口罩識(shí)別”智慧
門禁系統(tǒng)，即使佩戴著口罩和
護(hù)目鏡，也能在短短一秒鐘內(nèi)快速準(zhǔn)確識(shí)別人員身份，高峰期也不會(huì)排隊(duì)擁擠。
普及安全知識(shí)，提高學(xué)生的安全意識(shí)，是構(gòu)建平安校園的重要一環(huán)。在四川，中國(guó)電信發(fā)揮“魔鏡慧眼”能力優(yōu)勢(shì)，為四川省教育廳校園安防應(yīng)急指揮全方位服務(wù)，接入視頻源2.7萬(wàn)路，覆蓋21個(gè)市州，服務(wù)2750所學(xué)校，受眾130萬(wàn)學(xué)生。今年5月12日，汶川縣第一小學(xué)上演了一場(chǎng)防震減災(zāi)應(yīng)急演練。通過(guò)真實(shí)模擬汶川縣威州鎮(zhèn)附近突發(fā)地震之后，汶川縣第一小學(xué)在風(fēng)險(xiǎn)研判、預(yù)警發(fā)布、應(yīng)急處置和點(diǎn)評(píng)方面的應(yīng)對(duì)，提高師生抵御和應(yīng)對(duì)緊急突發(fā)事件的能力。在此次防震減災(zāi)應(yīng)急演練中，魔鏡平臺(tái)發(fā)揮了指揮疏散的功能。
廣連接、低時(shí)延、大帶寬的5G網(wǎng)絡(luò)讓教育行業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施水平得到大幅提升，校園安全管理實(shí)現(xiàn)了由人防到技防的跨越，以5G、AI、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息通信技術(shù)，正在走進(jìn)越來(lái)越多的校園，讓老師更省心、家長(zhǎng)更放心、學(xué)生更安心。
百年樹(shù)人5G教育任重道遠(yuǎn)
雖然5G帶來(lái)的好處頗多，但要充分享受這些好處仍需一段時(shí)間。
5G將改變今后十年的教育方式。關(guān)鍵在于教育行業(yè)的從業(yè)人員要認(rèn)識(shí)到5G并非一種“放之四海而皆準(zhǔn)”的解決方案。在選擇把5G用于適當(dāng)用途方面，教育行業(yè)應(yīng)當(dāng)慎重考慮并謹(jǐn)慎行事。
應(yīng)用場(chǎng)景和使用目的必須是首要考慮的問(wèn)題，以便學(xué)生能夠最大限度受益于5G技術(shù)。既要了解5G技術(shù)如何在特定環(huán)境下發(fā)揮作用，也要在契合學(xué)生需要的前提下利用這一技術(shù)。
舉例來(lái)講，學(xué)生在播放事先錄制好且不需要高清視頻的演講視頻過(guò)程中，可能不必使用5G。而5G 最好被用于模擬分散在各地的學(xué)生相互協(xié)作的沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境。此外，講授觸覺(jué)類和技能類課程的教育者也可利用5G背景下廣泛可及的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）功能。對(duì)于一些教育者而言，此類功能的重要性可能低于把成百上千名學(xué)生實(shí)時(shí)連通的必要性。在這種情形下，5G可被用于把這種虛擬邂逅變得簡(jiǎn)化和無(wú)縫。
更重要的是，要努力確保學(xué)生具備數(shù)字技能，以便其能夠使用并受益于5G賦能的教育服務(wù)。而在此之前，通信工具種類和數(shù)量的增加打開(kāi)了數(shù)據(jù)泄露之門：隨著更多工具接入5G通信網(wǎng)絡(luò)，這些工具被黑客入侵的概率會(huì)增大。安全性永遠(yuǎn)是被放在第一位而應(yīng)該慎重考慮的事情。
此外，根據(jù)2019年中國(guó)聯(lián)通發(fā)布的《5G�智慧教育典型應(yīng)用場(chǎng)景白皮書(shū)》，當(dāng)下5G�智慧教育的四大典型應(yīng)用場(chǎng)景分別是：5G�虛擬現(xiàn)實(shí)教育、5G�遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)、5G�人工智能教育和5G�校園智能管理。必須認(rèn)識(shí)到以上應(yīng)用場(chǎng)景尚處于實(shí)踐探索階段，尚不能充分發(fā)揮5G的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，滿足師生的多樣化應(yīng)用場(chǎng)景需求。
在線教學(xué)由于脫離了空間的聯(lián)系，因此產(chǎn)生的師生情感交流障礙也會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量。在傳統(tǒng)教室里上課，站在講臺(tái)上的老師對(duì)于教室的把控是全面的，與學(xué)生的交流也是實(shí)時(shí)與直接的。但當(dāng)課堂搬到線上之后，會(huì)切斷原有的直接聯(lián)系。課堂變成了干巴巴的知識(shí)分享，而人與人的情感聯(lián)系卻實(shí)實(shí)在在減弱了。
將5G技術(shù)融于教學(xué)的專業(yè)人才相當(dāng)缺乏。當(dāng)前，全國(guó)加快推進(jìn)5G戰(zhàn)略，5G產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，5G應(yīng)用加速推進(jìn)，更凸顯了5G專業(yè)人才的短缺。而這當(dāng)中尤以中小學(xué)教師的技能培訓(xùn)最為突出。中小學(xué)作為實(shí)施義務(wù)教育的主要場(chǎng)所，不僅數(shù)量大，遍布范圍廣，而且覆蓋的學(xué)生人數(shù)最多。中小學(xué)階段對(duì)于新技術(shù)的接受度直接影響未來(lái)高中及大學(xué)階段的效果。而教師在其中的影響最為關(guān)鍵，對(duì)于教師的培訓(xùn)也極為重要。
