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過去數(shù)月，國人見證了一場線上教育遷移行動(dòng)。3億師生快速觸網(wǎng)，感受到了數(shù)字化教育的價(jià)值。

在 5G、云、AI等技術(shù)的加持下，智慧教育創(chuàng)新加速。2020年，伴隨著5G技術(shù)的成熟和商用爆發(fā)，智慧教育也將進(jìn)入可落地、可復(fù)制的規(guī)?；瘧?yīng)用階段。

政策頻出推進(jìn)教育信息化高速發(fā)展

早在2017年8月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，指出要“推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用”。2018年4月，教育部印發(fā) 《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，要求“以人工智能等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，依托各類智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范，推動(dòng)新技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)”。

今年3月，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)會(huì)議強(qiáng)調(diào)，要加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度。同月，國家發(fā)展改革委辦公廳工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《關(guān)于組織實(shí)施 2020 年新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程（寬帶網(wǎng)絡(luò)和 5G 領(lǐng)域）的通知》，將重點(diǎn)支持“5G教育應(yīng)用示范”在內(nèi)的七大領(lǐng)域。

政策頻出，背后是國家對于教育信息化的大力扶植，隨著我國5G、AI、云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的日趨成熟，5G+AI賦能智慧教育已進(jìn)入快速發(fā)展階段。

新技術(shù)使能智慧教育黑土地

當(dāng)前，5G技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、電力、港口、能源、媒體等千行百業(yè)。截至2020年3月底，我國已經(jīng)建成5G基站19.8萬個(gè)，預(yù)計(jì)2020年5G基站數(shù)量將超60萬個(gè)，覆蓋全國地級以上城市。

行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，AI的推動(dòng)也至關(guān)重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全國有超過82萬家AI企業(yè)，AI技術(shù)深度應(yīng)用于安防、金融、工業(yè)、交通、醫(yī)療和教育等眾多行業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)已超570億元。作為全球第二大AI強(qiáng)國，我國AI產(chǎn)業(yè)正在飛速崛起，并在計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)一定的世界地位。

同時(shí)，越來越多的企業(yè)也認(rèn)識到企業(yè)上云的必要性。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模看，2019年我國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過1200億元，近三年增速都保持在30%以上。預(yù)計(jì)到2023年，我國政府和企業(yè)上云率將超過60%。

5G、AI、云計(jì)算等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為智慧教育提供了肥沃的黑土地，將大大加速教育信息化2.0的進(jìn)程，助力教育服務(wù)供給模式升級和教育治理水平提升。

5G+MEC構(gòu)建校園專網(wǎng)、專云服務(wù)

從目前來看，5G對教育的影響主要有以下三點(diǎn)：

第一，5G大帶寬、低時(shí)延的特性，有利于4K/8K超高清視頻、VR、AR等技術(shù)的普及，從而使學(xué)校能夠更方便、更靈活地開通基于以上技術(shù)的智慧教育業(yè)務(wù)。

第二，5G+MEC能夠?yàn)閷W(xué)校靈活提供專網(wǎng)、專云服務(wù)，既保證了校園數(shù)據(jù)的屬地化和信息安全，又解決了校園局域網(wǎng)過于厚重、升級維護(hù)難等問題。其中，5G校園專網(wǎng)具有極速網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)本地分流不上公網(wǎng)、移動(dòng)全覆蓋和無需學(xué)校專人值守的特點(diǎn)，專屬云則具有安全可靠和好用省錢兩大優(yōu)勢。

5G+MEC智慧教育專網(wǎng)專云

第三，5G網(wǎng)絡(luò)直抵光纖無法到達(dá)之地，打通校園數(shù)據(jù)采集最后一公里，還能夠匯集所有數(shù)據(jù)至學(xué)校專屬M(fèi)EC，消滅數(shù)據(jù)孤島。再結(jié)合AI技術(shù)，就可以真正構(gòu)建起一個(gè)強(qiáng)大、完整的智慧教育AI大腦。

5G+AI智慧教育三大應(yīng)用場景

5G+AI智慧教育應(yīng)用頂層設(shè)計(jì)

如今，以大數(shù)據(jù)&區(qū)塊鏈、5G專用專網(wǎng)、AI視頻&語音分析技術(shù)為基礎(chǔ)，從教學(xué)資源、校園服務(wù)、校園管理和校園環(huán)境等四個(gè)方面入手，可以形成一個(gè)完整的“智慧教育”總體框架。根據(jù)5G影響教育的主要方面及教育領(lǐng)域的迫切需求，5G最先落地的教育場景有：

1.升級校園安防系統(tǒng)

目前，絕大多數(shù)學(xué)校的校園監(jiān)控是一個(gè)被動(dòng)且滯后的防御系統(tǒng)，而5G網(wǎng)絡(luò)為改變傳統(tǒng)的校園安防提供了契機(jī)。

將AI算力注入邊緣，通過在學(xué)校的攝像頭上添加人工智能芯片，就可使每一路攝像頭采集到的視頻在最接近捕獲數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行初始分析，減少視頻分析的延遲。這就好比是用計(jì)算機(jī)替代人工，實(shí)時(shí)分析多路監(jiān)控畫面，當(dāng)監(jiān)測到校園里發(fā)生危險(xiǎn)行為時(shí)，會(huì)自動(dòng)向保安發(fā)出警示。

這種升級得益于AI視頻分析技術(shù)對視頻流的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能識別，以及5G+邊緣計(jì)算（MEC）在網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)上提供的基礎(chǔ)支持。

2.重構(gòu)課堂教學(xué)管理

全國每天大約產(chǎn)生一億小時(shí)的課時(shí)，但是這些教學(xué)數(shù)據(jù)并沒有得到有效利用。原因一是教學(xué)數(shù)據(jù)以視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，采集難度大、成本高；二是數(shù)據(jù)采集不到或者不全面，無法準(zhǔn)確描述課堂教學(xué)過程。

5G網(wǎng)絡(luò)與AI技術(shù)可以助力學(xué)校對教學(xué)課堂進(jìn)行高效和智能管理。老師可以通過更多有價(jià)值的數(shù)據(jù)輔助教學(xué)，比如，課堂上學(xué)生的專注力變化、情緒變化、課堂行為、坐姿視力疲勞和活躍程度等。同時(shí)，學(xué)?？梢苑e累更多課堂教學(xué)資源，比如，梳理和提煉知識點(diǎn)、留存課堂板書、課堂視頻的剪輯與分享。

頭部姿態(tài)估計(jì)、基礎(chǔ)教育知識圖譜、情感計(jì)算等AI技術(shù)解決了課堂教學(xué)分析和資源積累的問題。而5G網(wǎng)絡(luò)提供多樣化的數(shù)據(jù)入口、打通了課堂教學(xué)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?，幫助學(xué)校或者地區(qū)建立數(shù)據(jù)資源，這是一場大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)學(xué)校管理、決策和教學(xué)的革命。

3.構(gòu)建家校共育的信息基礎(chǔ)

家校共育的前提是充分分享家庭與學(xué)校之間的信息，但在實(shí)際操作中，家校之間的信息分享存在隔閡。

由于老師精力有限，絕大多數(shù)老師通過周報(bào)或月報(bào)向家長反饋孩子的在校表現(xiàn)，這一方面增加了老師的工作負(fù)擔(dān)，另一方面反饋的內(nèi)容以老師的主觀評價(jià)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，沒有客觀的數(shù)據(jù)記錄。

5G網(wǎng)絡(luò)與AI技術(shù)的應(yīng)用，打通了家校共育的信息隔閡。AI技術(shù)可對每一位學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化分析，幫助家長了解孩子的課堂專注力、學(xué)科興趣及近視風(fēng)險(xiǎn)；5G網(wǎng)絡(luò)則能為數(shù)據(jù)傳輸提供入口和通道。

北京移動(dòng)、華為、清華大學(xué)和清帆

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，打造教育信息化2.0標(biāo)桿

2020年，北京移動(dòng)將在北京市完成5G全覆蓋，承接教育部5G智慧教育先行示范區(qū)，開展5G+智慧教育應(yīng)用，助推智慧教育高速度高質(zhì)量發(fā)展。

華為作為全球領(lǐng)先的ICT基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商，在5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等方面有技術(shù)優(yōu)勢，著力加快智慧校園建設(shè)，提升5G網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用。

清華大學(xué)智能教育技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合研究中心是清華大學(xué)首個(gè)“AI+教育”研究機(jī)構(gòu)，擁有知名AI專家，致力于圍繞基礎(chǔ)教育知識圖譜、計(jì)算機(jī)視覺、情感計(jì)算等領(lǐng)域深入開展產(chǎn)學(xué)研用合作，積極推動(dòng)人工智能研究和成果轉(zhuǎn)化。

清帆科技是專注于“AI+教育”研究及應(yīng)用的高新技術(shù)企業(yè)，致力于通過知識圖譜、情感計(jì)算、行為分析、語音分析等AI視頻分析技術(shù)，為學(xué)校提供創(chuàng)新AI智慧教育解決方案。

2020年，北京移動(dòng)、華為、清華大學(xué)和清帆科技的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，將在5G智慧教育領(lǐng)域形成產(chǎn)學(xué)研用為一體協(xié)同發(fā)展的格局，共同攻堅(jiān)教育信息化2.0，不斷引領(lǐng)教育改革發(fā)展的新途徑、新模式。

縱觀214年的教育技術(shù)史——從沙盒到AI，任何新技術(shù)、新手段在教育領(lǐng)域的應(yīng)用都不是一蹴而就的，技術(shù)對教育的影響是一個(gè)從提高效率到提高質(zhì)量的動(dòng)態(tài)過程。打造更加安全的教學(xué)環(huán)境，由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)和決策，促進(jìn)教育公平、縮小城鄉(xiāng)教育差距，把重復(fù)性、冗長的學(xué)習(xí)過程縮短，允許每個(gè)人享受高質(zhì)量、個(gè)性化發(fā)展的教育，5G、AI讓教育發(fā)生更多可能。

未來，只有將全產(chǎn)業(yè)鏈的資源進(jìn)行整合，以教育的根本和需求作為出發(fā)點(diǎn)，將5G網(wǎng)絡(luò)、AI算力與教育場景進(jìn)行全融合，才是最優(yōu)解。

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