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杨宗凯:5G赋能教育新基建

原创 网络通信/物联网 作者:李雪薇 时间:2021-09-01 16:32:40 1 删除 编辑

在2020初至今,中国与世界各国在共同抗击COVID-19新冠病毒的过程中,5G通信网络技术与大数据、人工智能、云计算等智能技术相结合,在“科技抗疫”及广大高校、中小学线上远程教学中发挥了重要作用,促进了抗击疫情和教学工作的全面推进。

在今日2021世界5G大会的“5G与智慧教育分论坛”上,西安电子科技大学校长杨宗凯作出《5G赋能教育新基建》的主题演讲,分享了关于5G智慧教育的新生态,5G给教育带来的新变革,加快推进5G/6G技术研究与智慧教育应用的深入与拓展。

▲西安电子科技大学校长 杨宗凯

背景:5G支撑教育新基建发展

当前,我们正在处于教育信息化2.0向创新引领阶段跃迁的关键节点。“新基建”在2018年12月中央经济工作会议上被首次提出,会议把5G、人工智能、工业互联网、物联网定义为“新型基础设施建设”。

2021年7月,教育部等六部门发布《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》。其中指出,到2025年,基本形成结构优化、集约高效、安全可靠的教育新型基础设施体系,并通过迭代升级、更新完善和持续建设,实现长期、全面的发展。

教育新型基础设施是以新发展理念为引领,以信息化为主导,面向教育高质量发展需要,聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等方面的新型基础设施体系。

教育新基建以构建高质量教育支撑体系和推动教育数字转型为重要意义。建设高质量教育体系是加快新发展格局和全面建设现代化强国的战略需求,教育新基建是构建高质量教育支撑体系的核心,是信息化时代教育变革的基础条件保障。

教育是新基建的重要应用场景,对于融合新技术、壮大新动能、创造新供给、扩大新需求,促进数字化转型具有重要意义。

教育新基建的六大重要方向,包括:信息网络、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全、平台体系。其中信息网络主要包括教育专网和校园网络两个方面的内容。

那么,5G是如何支撑教育新基建?

具体而言,在增强网络带宽eMBB,主要表现在全连接教育专网、低成本运维、网络无缝连接方面;

在高可靠低时延链uRLLC,主要表现在扩大XR应用场景、高速率、低功耗提升视听体验、超高清视频、多模态交互方面;

在海量物联mMTC,主要表现在XR的内容和渲染上云、云边端计算协同、全面感知、可靠传送、智能处理方面。

5G提供高质量的网络服务,5G打造无缝连接的网络环境,基于切片技术按需定制逻辑网络,实现不同类型的网络的无缝连接。5G助力AR/VR新教学形态生成,构建多模态、交互感知、个性化的教学资源,营造沉浸式教学环境,生成真实数据驱动的AR/VR教师助手。

5G打造教育物联应用,包括:教师智能授课终端、课堂智慧黑板/大屏一体机、学习终端等等。通过5G通信网络、互联网等实现人与人、人与物、物与物的任意互联和通信,打造智慧校园。

探索:5G推动创新性教育实践

大会期间,杨宗凯分享了关于5G推动教育新基建的创新实践。2019年2月28日,“5G+智能教育”行业应用发布会在华师一附中举行,现场通过5G网络全息信号传输,进行了一堂横跨武汉、福州两地的物理公开课。

在5G+AR+BD案例中,宁夏5G支持下的立体教学场应用,实现教学、学生、资源和空间的深度融合。在5G+AR+BD+AI案例中,国家中小学网络云平台虚拟仿真实验资源,包括实拍实验、3D实验测试、VR仿真实验三方面。

关于西电“自助式实验”实践环境,杨宗凯透露道,“《AI+模电实验》打造无人值守的智能实验室,学生可以远程访问操作实验设备,AI助手答疑覆盖实验全过程,基于图像识别的实验异常操作预警系统。”

此外,西电正在发展无围墙大学,打造5G+产教融合+科教融合的案例。

在产教融合方面,西电与国内外知名企事业单位共建校企合作联合实验室;产教融合研究生联合培养基地(广州、青岛、重庆、芜湖、杭州...);西电与华为等11家IT名企业联合成立智能教育产教联盟。

在科教融合方面,AI学情分析(人工智能学院)、面向自然语言交互的智能助教(计算机学院)、AI远程在线实验平台(电子信息工程学院)、多语言实训平台(外国语学院)。

展望:5G赋能高质量教育体系

杨宗凯认为,“技术毕竟是手段,未来是面向人人、适合人人的新教育。”

1、 构建学生中心,更加连接、开放、灵活的教育;以个别差异为出发点,以学习者的兴趣与需要为中心,以每个学生能力与个性的最大发展为目标。

2、 构建虚实结合,更具沉浸式特征的教育;

3、 构建数据驱动,更加精准的教育;

4、 构建多方协同,更加可持续发展的教育;建立学生的个人终身学习账号和学习档案;促进学历教育和非学历教育的对接;搭建终身学习立交桥。

5、 构建人技结合,更加智能的教育。AI和HI的结合改变了人类和机器的关系,每个学生都有智能学伴,每个教师都有智能助教。

如何更好的利用5G赋能教育?面临着扩展5G教育应用场景、增强师生互动体验、加强数据安全防护三大挑战。

由教育部教育信息化战略研究基地牵头,教育部启动中长期规划和“十四五规划编制工作,教育部科技司成立《教育信息化中长期发展规划(2021-2035)》和《教育信息化“十四五”规划》编制专家组。

发展教育新基建,支撑高质量教育体系建设,助力教育环境的智能构建,创新教育教学模式与方法,转变教师的教与学方式,重组教育教学的业务流程,发展基于互联网的教育服务新模式,重塑教育生态。

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