教育乃立國之本，5G網(wǎng)絡(luò)則是智慧教育的基石。推動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)于組織開展“5G�智慧教育”應(yīng)用試點項目申報工作的通知》，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)，鼓勵高校將5G等新技術(shù)與教育教學(xué)深度融合?；A(chǔ)電信運營商發(fā)揮信息賦能優(yōu)勢，打造了一大批以遠程教育、互動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)動教育行業(yè)開啟了數(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，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等新一代信息通信技術(shù)實現(xiàn)了綜合運用，給教育帶來了極大改變，為課堂插上了“智慧”翅膀。
“我看見了一只monkey！”一名小學(xué)生在英語課堂上激動地說。這是發(fā)生在廣州沙面小學(xué)一堂英語課上的一幕。當(dāng)老師講到“monkey”時，同學(xué)們通過佩戴的MR眼鏡看到了一只活靈活現(xiàn)的猴子。這堂英語課還連接著相隔千里的貴州畢節(jié)，實現(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)實等技術(shù)走進校園，傳統(tǒng)課堂也在不斷向智慧課堂轉(zhuǎn)型，越來越多的教學(xué)場景融合數(shù)字技術(shù)成果，通過老師豐富的教學(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，遠在文昌中學(xué)的物理老師譚老師遠程通過5G�全息投影講解航天知識。他如同身處博鰲鎮(zhèn)課堂現(xiàn)場，除了面對面式的講解，他還不時“變”出逼真的模型道具，在空中展開分析……譚老師使用的5G�全息投影，正是由中國聯(lián)通打造的新一代遠程互動教學(xué)系統(tǒng)。中國聯(lián)通基于5G特性，融合最新的全息投影技術(shù)，豐富視覺呈現(xiàn)效果，讓傳統(tǒng)遠程互動教學(xué)更具“真人面對面”的真實感，使得各類演示畫面、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。
作為國家重點基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運營商和數(shù)字中國建設(shè)主力軍，中國移動也在積極探索5G�智慧教育的應(yīng)用創(chuàng)新。在杭州時代小學(xué)，由中國移動打造的5G�VR課堂，可實現(xiàn)科學(xué)實驗等課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可在虛擬現(xiàn)實世界中進行知識游覽，享受沉浸式學(xué)習(xí)體驗；依托中國移動5G�AI技術(shù)，在廣州體育東路小學(xué)大語文課堂上，學(xué)生們對著AI互動學(xué)習(xí)平臺錄制視頻，提交視頻后即可通過AI分析生成點評；由中國移動創(chuàng)新打造的“5G智慧云考場”遠程考試產(chǎn)品，通過融合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，實現(xiàn)了高效便捷的遠程考試。
5G�遠程直播，打破了地域限制，實現(xiàn)了教育資源共享；5G�MR多人協(xié)同教學(xué)，達到了跨越虛實空間的學(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、場景化、沉浸式、互動式的“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，遠程教育成為不可或缺的授課方式。然而，在偏遠的鄉(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)的遠程教學(xué)體驗，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題。
有了5G后，優(yōu)質(zhì)的教育資源可以直達偏遠地區(qū)學(xué)校，流暢的5G傳輸速度讓師生實現(xiàn)即時互動，增強教學(xué)效果，5G遠程課堂也在一定程度上緩解了教師資源不足的壓力。通過對鄉(xiāng)村教師進行遠程培訓(xùn)，借助5G技術(shù)賦能鄉(xiāng)村教師隊伍建設(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，實施新一輪電信普遍服務(wù)工程，加大對農(nóng)村及革命老區(qū)、民族地區(qū)、邊疆地區(qū)、脫貧地區(qū)特別是國家鄉(xiāng)村振興重點幫扶縣寬帶網(wǎng)絡(luò)升級改造的支持力度，到2025年實現(xiàn)行政村5G通達率達到80%。隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋率持續(xù)提高，如何利用5G優(yōu)勢推動城鄉(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)生一直以來都是開展支教科普的重要力量，但受限于地域遙遠、學(xué)業(yè)等，往往只能進行短期教學(xué)，無法實現(xiàn)常態(tài)化、高頻次的科普教育，效果大打折扣。針對這一痛點，西北工業(yè)大學(xué)開設(shè)“5G�遠程支教”教育精準扶貧實踐活動，通過互聯(lián)網(wǎng)遠程授課對學(xué)校定點扶貧地區(qū)、支教地區(qū)進行多次不同主題的遠程科普，將教學(xué)內(nèi)容與遠在偏遠山區(qū)的孩子個性化需求有效結(jié)合，讓學(xué)校的知識、智力資源與貧困山區(qū)更高效對接。同時，利用5G通信技術(shù)特性，將優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源在全國范圍內(nèi)共享，為更多山里的孩子送去知識。
東南大學(xué)“云上科學(xué)橋”支教活動旨在為中西部地區(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)，通過線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式開設(shè)互動科學(xué)課堂，并開設(shè)“云上科技大講堂”，定期邀請各學(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)校還打造了一個云端平行空間，通過5G場景中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度沉浸式體驗云游東大，用“科學(xué)橋”連接起大山與夢想。
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，讓教育均衡的夢想進一步照進現(xiàn)實。5G�AI、5G�VR、5G全息投影等多種技術(shù)與課程相結(jié)合，寓教于樂的教學(xué)體驗不僅拉近了與鄉(xiāng)村學(xué)子之間的距離，同時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，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師生平安
5G走進校園，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；遠程教育促進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，長期困擾學(xué)校師生、廣大家長的安全難題，也因5G的到來迎刃而解。
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（邊緣計算）�AI的安防架構(gòu)，在邊緣云進行基本處理后，來自校園內(nèi)各個區(qū)域的視頻和數(shù)據(jù)，將幫助AI進行深度學(xué)習(xí)，使分析能力更智能、更準確。聚合后的安防數(shù)據(jù)，還能進一步幫助學(xué)校確定校園的人流模式和危險高發(fā)區(qū)域，制定更科學(xué)的安全防御計劃。AI技術(shù)的運用，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)可以實現(xiàn)的預(yù)警行為包括：追逐打鬧、闖入、圍欄檢測、離開崗位、可疑停留、聚眾、畫面遮擋。針對辦公室、財務(wù)室、樓頂天臺、機房/弱電井、食堂廚房、圍墻、湖/河護欄、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、全時段進行異常行為的自動識別和預(yù)警。
例如，中國移動與山東威爾數(shù)據(jù)打造的5G�智慧校園進出解決方案就實現(xiàn)了與公安對接聯(lián)動，智能人臉識別終端針對校門口徘徊的陌生人員進行實時
監(jiān)控，通過比對公安系統(tǒng)的危險人員、在逃人員信息庫，將監(jiān)測結(jié)果實時推送到學(xué)校和教委的安全管理辦公室，同時發(fā)送預(yù)警至公安系統(tǒng)平臺，為校園安全管理提供多重保障。
眼下，疫情防控形勢依舊嚴峻，5G智慧應(yīng)用在學(xué)子與病毒間編織起一張無形的
防護網(wǎng)。在上海市城市科技學(xué)校，中國聯(lián)通人臉
門禁測溫系統(tǒng)對學(xué)生宿舍進行疫情防控測溫，學(xué)生每日進出兩次自動測溫統(tǒng)計留痕。在江西師大附中，中國聯(lián)通部署了“5G�AI紅外測溫�口罩識別”智慧
門禁系統(tǒng)，即使佩戴著口罩和
護目鏡，也能在短短一秒鐘內(nèi)快速準確識別人員身份，高峰期也不會排隊擁擠。
普及安全知識，提高學(xué)生的安全意識，是構(gòu)建平安校園的重要一環(huán)。在四川，中國電信發(fā)揮“魔鏡慧眼”能力優(yōu)勢，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2.7萬路，覆蓋21個市州，服務(wù)2750所學(xué)校，受眾130萬學(xué)生。今年5月12日，汶川縣第一小學(xué)上演了一場防震減災(zāi)應(yīng)急演練。通過真實模擬汶川縣威州鎮(zhèn)附近突發(fā)地震之后，汶川縣第一小學(xué)在風(fēng)險研判、預(yù)警發(fā)布、應(yīng)急處置和點評方面的應(yīng)對，提高師生抵御和應(yīng)對緊急突發(fā)事件的能力。在此次防震減災(zāi)應(yīng)急演練中，魔鏡平臺發(fā)揮了指揮疏散的功能。
廣連接、低時延、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)，正在走進越來越多的校園，讓老師更省心、家長更放心、學(xué)生更安心。
百年樹人5G教育任重道遠
雖然5G帶來的好處頗多，但要充分享受這些好處仍需一段時間。
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)人員要認識到5G并非一種“放之四海而皆準”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)慎重考慮并謹慎行事。
應(yīng)用場景和使用目的必須是首要考慮的問題，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（VR）和增強現(xiàn)實（AR）功能。對于一些教育者而言，此類功能的重要性可能低于把成百上千名學(xué)生實時連通的必要性。在這種情形下，5G可被用于把這種虛擬邂逅變得簡化和無縫。
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增大。安全性永遠是被放在第一位而應(yīng)該慎重考慮的事情。
此外，根據(jù)2019年中國聯(lián)通發(fā)布的《5G�智慧教育典型應(yīng)用場景白皮書》，當(dāng)下5G�智慧教育的四大典型應(yīng)用場景分別是：5G�虛擬現(xiàn)實教育、5G�遠程互動教學(xué)、5G�人工智能教育和5G�校園智能管理。必須認識到以上應(yīng)用場景尚處于實踐探索階段，尚不能充分發(fā)揮5G的技術(shù)優(yōu)勢，滿足師生的多樣化應(yīng)用場景需求。
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影響教學(xué)質(zhì)量。在傳統(tǒng)教室里上課，站在講臺上的老師對于教室的把控是全面的，與學(xué)生的交流也是實時與直接的。但當(dāng)課堂搬到線上之后，會切斷原有的直接聯(lián)系。課堂變成了干巴巴的知識分享，而人與人的情感聯(lián)系卻實實在在減弱了。
將5G技術(shù)融于教學(xué)的專業(yè)人才相當(dāng)缺乏。當(dāng)前，全國加快推進5G戰(zhàn)略，5G產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)，5G應(yīng)用加速推進，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)作為實施義務(wù)教育的主要場所，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)階段對于新技術(shù)的接受度直接影響未來高中及大學(xué)階段的效果。而教師在其中的影響最為關(guān)鍵，對于教師的培訓(xùn)也極為重要。
