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中国移动5G应用示范抢鲜行——5G为智慧教育“打样”

建设教育专网更是在近期提升为工信部和教育部的合作重点。在教育行业加速数字化转型中,5G能发挥哪些作用?日前,《中国电子报》记者在“中国移动5G应用示范抢鲜行”活动中,实地了解了正式上线试运行的由5G技术支撑的教育虚拟专网——苏州5G教育中心云,和刚刚竣工的“5G网络场景式创新实验室”。
发布时间:2020-09-23 10:29        来源:中国电子报        作者:刘晶

今年上半年,一场疫情让全国大部分中小学生开启了居家网上学习的新模式,在数字化教育成为一大热点的同时,网络支撑能力也备受关注。建设教育专网更是在近期提升为工信部和教育部的合作重点。在教育行业加速数字化转型中,5G能发挥哪些作用?日前,《中国电子报》记者在“中国移动5G应用示范抢鲜行”活动中,实地了解了正式上线试运行的由5G技术支撑的教育虚拟专网——苏州5G教育中心云,和刚刚竣工的“5G网络场景式创新实验室”。

一场别开生面的古筝课

苏州市第六中学是江苏省艺术教育特色学校,在文化艺术专业课程教育领域久负盛名。9月15日,苏州市第六中学老师李莉给她的学生们上了一堂不一样的古筝课。

古筝琴音悠扬,但意韵高低就在手上一挑一压的毫厘之间,所以古筝教学都是面授。这一次,李莉在位于苏州电教馆内的“5G网络场景式创新实验室”,她的学生们则在六中校内搭建的互动教室玉兰堂内,通过5G网络和两边的一个4K、一个8K摄像机,将老师和学生融为一体,展现出一个未来的音乐教室。在课上,学生跟随着老师的指挥一起按节奏韵律打拍子,就像在同一间教室;而学生在拨弹古筝时手部的细微动作,老师通过超高清视频,看得清清楚楚。利用5G高网速和低时延特性,远程音乐授课和当面授课的效果十分接近。

“有了5G网络,这样的教学不仅可以在电教馆里上,即使我在家里,用手机当摄像机,学生也能看清我的动作。”李莉说,“这种云课堂如果未来能够普遍使用,我们的学生在艺考前就不用去外地专程去找大师,通过这种方式就能够得到名师指点,那对学生是很有帮助的。”

苏州电教馆顾馆长告诉记者,创新实验室为全市师生打造了一个“中心云”总部,也让更多师生看到了5G+教育无限的可能。在创新实验室内,轻轻点击联动屏,就能看到金阊实验中学、苏州市第六中学、江苏省苏州中学等多个5G智慧教育部署示范点的建设及运营情况。

实验室充分体现了互联网优势,实现了“小而精”的布局特点,验证了各个学校均可利用教室、会议室等改造提升打造智慧教室,从而加快云教育发展脚步。而中国移动开发的、由5G教育专网/城域网方案和基于CloudXR平台的VR/AR交互式教学方案所构成的“5G+智慧教育解决方案”,也成功被应用到了此次实验中,为今后苏州5G智慧教育落地应用提供了优选方案。

建设智慧教育“样板间”

苏州是2019年教育部公布的全国智慧教育示范区创建和培育项目入围的十个城市之一,同时苏州也是全国5G先发城市。苏州市委市政府推出《5G产业发展行动计划(2019-2025)》,明确提出实施5G智慧校园示范建设工程,推动试点校园5G网络全覆盖,重点强化5G技术在校园安防、校园教育信息系统管理领域的应用;加快5G+VR/AR沉浸式教学和5G+远程直播教学示范应用建设,争取建立国内领先的5G智慧教育示范基地;实施“5G智慧课堂进校园”示范工程,鼓励学校研究开展“双师课堂”、远程全息课堂、虚拟实验课、虚拟科普课、虚拟创课等教学体验项目;积极探索基于“5G+AI”技术的教育教学评测与管理,建设教育实时监管与服务体系,提升教育管理与服务水平。

在示范区的创建过程中,也出现了一些问题和瓶颈。苏州市电化教育馆与中国移动苏州分公司围绕苏州教育信息化发展出现的海量计算、存储、链路带宽、规模化应用并发等瓶颈问题,开始共同探索5G网络技术在苏州教育中的应用探索研究,签订了《基于5G智慧教育的战略合作框架协议》和《基于5G网络的教育应用场景建设及平台开发等合作协议》,成立了“5G联合创新实验室”,可谓是为苏州智慧教育做了一个“样板间”。

据苏州电教馆馆长顾瑞华介绍,苏州的教育云平台是从2017年开始筹划,2019年作为政府实施一程,覆盖到苏州全市,目前有500个名师团队在该平台上课。“我们的初衷是为苏州中低收入家庭服务,建成了这样一个分布式的教育云。在疫情期间,平台的分布式部署优势更加明显,最高一天的上线人数达到170万人。”顾瑞华说,“可以说,我们是唯一一个作为地市级大规模应用中支撑下来的云平台。”

苏州移动副总经理王利民说:“以前教育城域网是用有线接入的方式在做,当下5G快速发展,随着5G大网覆盖率的提高,5G接入能力会变得非常强大,苏州的这些名师资源和线上教育资源如何快速地通过5G整合到这个平台上,就是未来5G与教育融合的关键。”他认为,5G音乐大师课就突破了传统的在课堂中集体听老师讲的方式,用5G大宽带支持很多学生的接入只是一种场景,如果未来这种场景再做延伸,苏州比较多的优质教育资源,可以通过5G在全国其他地方做延伸,实现优质教育资源的共享。

现阶段在苏州电教馆部署试点的5G智慧教育中心云上,金阊实验中学、江苏省苏州中学、苏州市第六中学已经开展了基于5G专网和XR平台的示范应用,也验证了5G的海量连接、高性能运算和大带宽、低时延特性。在金阊实验中学的地理课上,学生利用VR设备,可以漫游太空、手揽星辰,对老师讲的知识点印象深刻。

未来,苏州移动将和苏州电教馆共同开展针对性的实验,要做原有苏州教育城域网的融合性测试、大批量无线连接对网络的承载挑战测试和网络切片等,结合电教馆和多校区信息化、5G各类应用所需网络要求,使用5G灵活的网络技术,实现低成本高效运营。例如AR/VR结合、互动投影技术与AR/VR结合下的主题公园、互动主题馆、博物馆、展览馆、城市综合体等资源建设和教学应用。

智慧教育施展“腾云”术

近年来,5G与AI、云计算、物联网等技术的相互结合,更是全面推进了线上教育、直播录播等领域的飞速发展,为数字化教育、教育上云创造了良好条件。

2018年教育部提出的《教育信息化2.0行动计划》,明确到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标,着力推进“互联网+教育”的融合创新发展,强化了教育云平台在各地教育信息化建设中的核心地位。教育云平台的建设解决了信息孤岛,实现了多级一体化建设,减少政府重复投入,促进全网融合、特色发展,在此平台基础上,构建开放生态。基本实现了“全国一体系、资源体系通、一人一空间、应用促教学”的数字教育资源公共服务体系的总体建设要求。

《智慧校园总体框架》也明确提出“智慧校园”分为智慧教学环境、智慧教学资源、智慧校园生活、智慧校园管理四大模块。中国移动云能力中心工作人员告诉记者,中国移动智慧校园解决方案正在依托“移动云”,结合“校园专线网络”,通过智慧校园软件平台接入学校“智能硬件终端”,为各学校提供包括但不限于智慧课堂、平安校园、远程教学等场景的“云网端”一体化解决方案。

该方案基于云端搭建面向学校统一的桌面管理平台,满足学校建设需求:统一平台管理,灵活扩展,对终端和系统做到统一管理,提高校园管理效率;保证教师办公灵活、稳定,实现移动办公、个人数据灵活共享等高效的办公方式;多媒体教室统一管理运维,减少运维管理投入。

为解决类似疫情期间大规模应用的稳定性,据中国移动苏州研究院技术人员介绍,中国移动一方面提高跨网访问速度,分担网络压力,另一方面加大带宽储备,目前在全国已经具备150T+的带宽储备加速能力,国内网络节点已部署至所有地市,目前已经为北京市教委、连云港教育局、无锡市电教馆等教育机构提供服务。

在日前召开的中国互联网教育大会中,教育部科技司司长雷朝滋表示,教育部正在会同工信部研究制定教育专网建设方案,争取国家有关部门支持,建成覆盖全国的快速、稳定、绿色、安全、可管可控的国家教育专用网络,通达各级各类学校和农村教学点,支持优质教育资源的开放共享,支持在线教育高质量健康发展,为每个孩子提供平等获取优质教育资源的机会。他认为,“以教师为主”的传统课堂教学方法将越来越不适应未来人才培养的要求。未来的教育应更强调“以学习者为中心”的差异化教学和个性化学习,达成规模化培养与个性化教育的有机统一。

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