摘要:摘要:十九大提出教育現代化、建設教育強國戰略,如何推動5G、虛擬現實、人工智能等新技術在教育中的深入應用成為智慧教育的重點。通過分析4G/5G技術下傳統教育存在的問題,深入
摘要:十九大提出“教育現代化、建設教育強國”倡議,如何推動5G、虛擬現實、人工智能等新技術在教育中的深入應用成為智慧教育的重點。通過分析4G/5G技術下傳統教育存在的問題,深入研究智慧教育與5G技術融合下的應用場景,創新提出了基于5G邊緣云技術的智慧教育組網方案,并基于5G邊緣云技術賦能虛擬現實教育和遠程互動課堂兩大主要應用場景,豐富課堂形式、提升教學體驗、同時解決教育資源不均衡等社會問題,賦能智慧教育。
關鍵詞:5G邊緣云;智慧教育;大帶寬;低時延;AR/VR;互動課堂

0引言
習總書記在十九大報告中提出:必須把教育事業放在優先位置,深化教育改革,加快教育現代化。教育信息化是衡量一個和地區教育發展水平的重要標志,而智慧教育是教育信息化的發展趨勢,如何結合5G新技術和傳統教育,構建智慧教育體系,是非常迫切需要解決的問題。
15G+新技術推動智慧教育發展
1.1政策驅動
十九大提出“教育現代化、建設教育強國”倡議,《教育信息化2.0行動計劃》強調以信息化全面推動教育現代化,到2022年基本實現“三全兩高一大”發展目標,即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校,強調將云計算移動互聯網、人工智能等新技術深入到教育的方方面面,驅動智慧教育的發展。2019年2月印發了《教育現代化2035》,繼續強調教育信息化在推動教育現代化過程中的地位和作用。
1.2學校及學生需求
學校的辦學模式開始進入追求個性化的時代,學校的組織模式更加彈性靈活,學校將根據學生的個性化學習需要采用更加個性化的教學和活動安排。目前,普遍K12教育對學生普遍存在缺乏創造力和個性化培養等問題,急需開放性、沉浸式、靈活性強的教學手段和方法。需要借助于5G+智慧教育等技術手段的持續創新,促進教育信息化建設,創新打造更多的應用場景和教育教學模式,賦能智慧教育進一步發展。
2基于5G邊緣云技術賦能智慧教育應用創新
2.1網絡訴求
1.超高帶寬完美的實現4K的畫面效果,以及未來8K的需求。
2.更低時延,更高速率。保證了課堂中常態化錄播,在遠程授課時,遠端會場可以實時同步觀看高達4K甚至更清晰的課堂畫面。
2.2整體方案
總體架構在本地主講校區及遠端校區都部署5G網絡及MEC邊緣云平臺,學校一般的物聯網設備、教育教學終端(如VR\AR眼鏡、遠程互動教學設備等)、視頻監控設備及其他設備都通過5G網絡接入對應校區的邊緣云平臺,分別通過分流網關直接到達本地,再通過本地邊緣云連接智慧教育中心云平臺,實現云邊協同。
3結束語
VR/AR沉浸式教育、遠程互動教學等智慧教育創新應用對大帶寬、低時延網絡的訴求,目前的3G/4G網絡無法滿足。本地化的圖像實施渲染導致終端價格昂貴且笨重,無法規模化普及。本地化的內容分發使用戶無法便捷獲取教育內容,知識產權也無法有效保護,以上均制約了智慧教育的進一步發展。
通過將5G+邊緣云技術應用于教育教學領域,與智慧教育應用相結合,借助于5G邊緣云的大帶寬、低時延,將AR/VR的圖形渲染功能放到云端,實現終端的輕量化,圖像的實時渲染以及內容的統一分發,打造“瘦終端+寬網絡+強應用”的智慧教育解決方案,同時能夠保護廠商優質內容的知識產權,促進整個智慧教育生態鏈的發展,解決教育資源不均衡等社會問題,賦能智慧教育實現智能化、感知化、泛在化。
參考文獻
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