中國移動(dòng)5G應(yīng)用示范搶鮮行——5G為智慧數(shù)育“打樣”

劉晶

今年上半年，一場疫情讓全國大部分中小學(xué)生開啟了居家網(wǎng)上學(xué)習(xí)的新模式，在數(shù)字化教育成為一大熱點(diǎn)的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)支撐能力也備受關(guān)注。建設(shè)教育專網(wǎng)更是在近期提升為工信部和教育部的合作重點(diǎn)。在教育行業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，5G能發(fā)揮哪些作用？日前，《中國電子報(bào)》記者在“中國移動(dòng)5G應(yīng)用示范搶鮮行活動(dòng)中，實(shí)地了解了正式上線試運(yùn)行的由5G技術(shù)支撐的教育虛擬專網(wǎng)一蘇州5G教育中心云，和剛剛竣工的“5G網(wǎng)絡(luò)場景式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”。

場別開生面的古箏課

利用5G高網(wǎng)速和低時(shí)延特性，遠(yuǎn)程音樂授課和當(dāng)面授課的效果十分接近。

蘇州市第六中學(xué)是江蘇省藝術(shù)教育特色學(xué)校，在文化藝術(shù)專業(yè)課程教育領(lǐng)域久負(fù)盛名。9月15日，蘇州市第六中學(xué)老師李莉給她的學(xué)生們上了一堂不一樣的古箏課。

古箏琴音悠揚(yáng)，但意韻高低就在手，上一挑一壓的毫厘之間，所以古箏教學(xué)都是面授。這一次，李莉在位于蘇州電教館內(nèi)的“5G網(wǎng)絡(luò)場景式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，她的學(xué)生們則在六中校內(nèi)搭建的互動(dòng)教室玉蘭堂內(nèi)，通過5G網(wǎng)絡(luò)和兩邊的一個(gè)4K、一個(gè)8K攝像機(jī)，將老師和學(xué)生融為一體，展現(xiàn)出一個(gè)未來的音樂教室。在課上，學(xué)生跟隨著老師的指揮一起按節(jié)奏韻律打拍子，就像

在同一間教室;而學(xué)生在撥彈古箏時(shí)手部的細(xì)微動(dòng)作，老師通過超高清視頻，看得清清楚楚。利用5G高網(wǎng)速和低時(shí)延特性，遠(yuǎn)程音樂授課和當(dāng)面授課的效果十分接近。

“有了5G網(wǎng)絡(luò)，這樣的教學(xué)不僅可以在電教館里上，即使我在家里，用手機(jī)當(dāng)攝像機(jī)，學(xué)生也能看清我的動(dòng)作?！崩罾蛘f，“這種云課堂如果未來能夠普遍使用，我們的學(xué)生在藝考前就不用去外地專程去找大師，通過這種方式就能夠得到名師指點(diǎn)，那對學(xué)生是很有幫助的?！?/p>

蘇州電教館顧館長告訴記者，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為全市師生打造了一個(gè)“中心云”總部，也讓更多師生看到了5G+教育無限的可能。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，輕輕點(diǎn)擊聯(lián)動(dòng)屏，就能看到金閶實(shí)驗(yàn)中學(xué)、蘇州市第六中學(xué)、江蘇省蘇州中學(xué)等多個(gè)5G智慧教育部署示范點(diǎn)的建設(shè)及運(yùn)營情況。

實(shí)驗(yàn)室充分體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了“小而精”的布局特點(diǎn)，驗(yàn)證了各個(gè)學(xué)校均可利用教室、會議室等改造提升打造智慧教室，從而加快云教育發(fā)展腳步。而中國移動(dòng)開發(fā)的、由5G教育專網(wǎng)/城域網(wǎng)方案和基于CloudXR平臺的VR/AR交互式教學(xué)方案所構(gòu)成的“5G+智慧教育解決方案”，也成功被應(yīng)用到了此次實(shí)驗(yàn)中，為今后蘇州5G智慧教育落地應(yīng)用提供了優(yōu)選方案。

建設(shè)智慧教育“樣板間”

當(dāng)下5G快速發(fā)展，隨著5G大網(wǎng)覆蓋率的提高，5G接入能力會變得非常強(qiáng)大。

蘇州是2019年教育部公布的全國智慧教育示范區(qū)創(chuàng)建和培育項(xiàng)目人圍的十個(gè)城市之一，同時(shí)蘇州也是全國5G先發(fā)城市。蘇州市委市政府推出《5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2025）》，明確提出實(shí)施5G智慧校園示范建設(shè)工程，推動(dòng)試點(diǎn)校園5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，重點(diǎn)強(qiáng)化5G技術(shù)在校園安防、校園教育信息系統(tǒng)管理領(lǐng)域的應(yīng)用;加快5G+VR/AR沉浸式教學(xué)和5G+遠(yuǎn)程直播教學(xué)示范應(yīng)用建設(shè)，爭取建立國內(nèi)領(lǐng)先的5G智慧教育示范基地;實(shí)施“5G智慧課堂進(jìn)校園”示范工程，鼓勵(lì)學(xué)校研究開展“雙師課堂”、遠(yuǎn)程全息課堂、虛擬實(shí)驗(yàn)課、虛擬科普課、虛擬創(chuàng)課等教學(xué)體驗(yàn)項(xiàng)目;積極探索基于“5G+AI”技術(shù)的教育教學(xué)評測與管理，建設(shè)教育實(shí)時(shí)監(jiān)管與服務(wù)體系，提升教育管理與服務(wù)水平。

在示范區(qū)的創(chuàng)建過程中，也出現(xiàn)了一些問題和瓶頸。蘇州市電化教育館與中國移動(dòng)蘇州分公司圍繞蘇州教育信息化發(fā)展出現(xiàn)的海量計(jì)算、存儲、鏈路帶寬、規(guī)?；瘧?yīng)用并發(fā)等瓶頸問題，開始共同探索5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在蘇州教育中的應(yīng)用探索研究，簽訂了《基于5G智慧教育的戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》和《基于5G網(wǎng)絡(luò)的教育應(yīng)用場景建設(shè)及平臺開發(fā)等合作協(xié)議》，成立了“5G聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，可謂是為蘇州智慧教育做了一個(gè)“樣板間”。

據(jù)蘇州電教館館長顧瑞華介紹，蘇州的教育云平臺是從2017年開始籌劃，2019年作為政府實(shí)施一程，覆蓋到蘇州全市，目前有500個(gè)名師團(tuán)隊(duì)在該平臺上課?！拔覀兊某踔允菫樘K州中低收人家庭服務(wù)，建成了這樣一個(gè)分布式的教育云。在疫情期間，平臺的分布式部署優(yōu)勢更加明顯，最高一天的上線人數(shù)達(dá)到170萬人?！鳖櫲鹑A說，“可以說，我們是唯一一個(gè)作為地市級大規(guī)模應(yīng)用中支撐下來的云平臺?！?/p>

蘇州移動(dòng)副總經(jīng)理王利民說：“以前教育城域網(wǎng)是用有線接入的方式在做，當(dāng)下5G快速發(fā)展，隨著5G大網(wǎng)覆蓋率的提高，5G接入能力會變得非常強(qiáng)大，蘇州的這些名師資源和線上教育資源如何快速地通過5G整合到這個(gè)平臺，上，就是未來5G與教育融合的關(guān)鍵。”他認(rèn)為，5G音樂大師課就突破了傳統(tǒng)的在課堂中集體聽老師講的方式，用5G大寬帶支持很多學(xué)生的接入只是一種場景，如果未來這種場景再做延伸，蘇州比較多的優(yōu)質(zhì)教育資源，可以通過5G在全國其他地方做延伸，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。

現(xiàn)階段在蘇州電教館部署試點(diǎn)的5G智慧教育中心云上，金閶實(shí)驗(yàn)中學(xué)、江蘇省蘇州中學(xué)、蘇州市第六中學(xué)已經(jīng)開展了基于5G專網(wǎng)和XR平臺的示范應(yīng)用，也驗(yàn)證了5G的海量連接、高性能運(yùn)算和大帶寬、低時(shí)延特性。在金閶實(shí)驗(yàn)中學(xué)的地理課上，學(xué)生利用VR設(shè)備，可以漫游太空、手?jǐn)埿浅剑瑢蠋熤v的知識點(diǎn)印象深刻。

未來，蘇州移動(dòng)將和蘇州電教館共同開展針對性的實(shí)驗(yàn)，要做原有蘇州教育城域網(wǎng)的融合性測試、大批量無線連接對網(wǎng)絡(luò)的承載挑戰(zhàn)測試和網(wǎng)絡(luò)切片等，結(jié)合電教館和多校區(qū)信息化、5G各類應(yīng)用所需網(wǎng)絡(luò)要求，，使用5G靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本高效運(yùn)營。例如AR/VR結(jié)合、互動(dòng)投影技術(shù)與AR/VR結(jié)合下的主題公園互動(dòng)主題館、博物館、展覽館、城市綜合體等資源建設(shè)和教學(xué)應(yīng)用。

智慧教育施展“騰云術(shù)

目前在全國已經(jīng)具備150T+的帶寬儲備加速能力，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)已部署至所有地市。

近年來，5G與AI、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的相互結(jié)合，更是全面推進(jìn)了線上教育、直播錄播等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，為數(shù)字化教育、教育上云創(chuàng)造了良好條件。

2018年教育部提出的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，明確到2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)，著力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的融合創(chuàng)新發(fā)展，強(qiáng)化了教育云平臺在各地教育信息化建設(shè)中的核心地位。教育云平臺的建設(shè)解決了信息孤島，實(shí)現(xiàn)了多級一體化建設(shè)，減少政府重復(fù)投人，促進(jìn)全網(wǎng)融合、特色發(fā)展，在此平臺基礎(chǔ)上，構(gòu)建開放生態(tài)。基本實(shí)現(xiàn)了“全國一體系、資源體系通、一人一空間、應(yīng)用促教學(xué)”的數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系的總體建設(shè)要求。

《智慧校園總體框架》也明確提出“智慧校園”分為智慧教學(xué)環(huán)境、智慧教學(xué)資源、智慧校園生活、智慧校園管理四大模塊。中國移動(dòng)云能力中心工作人員告訴記者，中國移動(dòng)智慧校園解決方案正在依托“移動(dòng)云”，，結(jié)合“校園專線網(wǎng)絡(luò)”，通過智慧校園軟件平臺接人學(xué)?！爸悄苡布K端”，為各學(xué)校提供包括但不限于智慧課堂平安校園、遠(yuǎn)程教學(xué)等場景的“云網(wǎng)端”一體化解決方案。

該方案基于云端搭建面向?qū)W校統(tǒng)一的桌面管理平臺，滿足學(xué)校建設(shè)需求：統(tǒng)一平臺管理，靈活擴(kuò)展，對終端和系統(tǒng)做到統(tǒng)一管理，提高校園管理效率;保證教師辦公靈活、穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公、個(gè)人數(shù)據(jù)靈活共享等高效的辦公方式;多媒體教室統(tǒng)一管理運(yùn)維，減少運(yùn)維管理投人。

為解決類似疫情期間大規(guī)模應(yīng)用的穩(wěn)定性，據(jù)中國移動(dòng)蘇州研究院技術(shù)人員介紹，中國移動(dòng)一方面提高跨網(wǎng)訪問速度，分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)壓力，另一方面加大帶寬儲備，目前在全國已經(jīng)具備150T+的帶寬儲備加速能力，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)已部署至所有地市，目前已經(jīng)為北京市教委、連云港教育局無錫市電教館等教育機(jī)構(gòu)提供服務(wù)。

在日前召開的中國互聯(lián)網(wǎng)教育大會中，教育部科技司司長雷朝滋表示，教育部正在會同工信部研究制定教育專網(wǎng)建設(shè)方案，爭取國家有關(guān)部門支持，建成覆蓋全國的快速、穩(wěn)定、綠色、安全、可管可控的國家教育專用網(wǎng)絡(luò)，通達(dá)各級各類學(xué)校和農(nóng)村教學(xué)點(diǎn)，支持優(yōu)質(zhì)教育資源的開放共享，支持在線教育高質(zhì)量健康發(fā)展，為每個(gè)孩子提供平等獲取優(yōu)質(zhì)教育資源的機(jī)會。他認(rèn)為，“以教師為主”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法將越來越不適應(yīng)未來人才培養(yǎng)的要求。未來的教育應(yīng)更強(qiáng)調(diào)“以學(xué)習(xí)者為中心”的差異化教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，達(dá)成規(guī)模化培養(yǎng)與個(gè)性化教育的有機(jī)統(tǒng)一。