基于5G邊緣云技術(shù)賦能智慧教育應(yīng)用創(chuàng)新

　　摘要:十九大提出“教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國”戰(zhàn)略，如何推動5G、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等新技術(shù)在教育中的深入應(yīng)用成為智慧教育的重點(diǎn)。通過分析4G/5G技術(shù)下傳統(tǒng)教育存在的問題，深入研究智慧教育與5G技術(shù)融合下的應(yīng)用場景，創(chuàng)新提出了基于5G邊緣云技術(shù)的智慧教育組網(wǎng)方案，并基于5G邊緣云技術(shù)賦能虛擬現(xiàn)實(shí)教育和遠(yuǎn)程互動課堂兩大主要應(yīng)用場景，豐富課堂形式、提升教學(xué)體驗(yàn)、同時(shí)解決教育資源不均衡等社會問題，賦能智慧教育。

　　關(guān)鍵詞:5G邊緣云;智慧教育;大帶寬;低時(shí)延;AＲ/VＲ;互動課堂

　　0引言

　　習(xí)總書記在十九大報(bào)告中提出:必須把教育事業(yè)放在優(yōu)先位置，深化教育改革，加快教育現(xiàn)代化。教育信息化是衡量一個和地區(qū)教育發(fā)展水平的重要標(biāo)志，而智慧教育是教育信息化的發(fā)展趨勢，如何結(jié)合5G新技術(shù)和傳統(tǒng)教育，構(gòu)建智慧教育體系，是非常迫切需要解決的問題。

　　15G+新技術(shù)推動智慧教育發(fā)展

　　1．1政策驅(qū)動

　　十九大提出“教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國”戰(zhàn)略，《教育信息化2．0行動計(jì)劃》強(qiáng)調(diào)以信息化全面推動教育現(xiàn)代化，到2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”發(fā)展目標(biāo)，即教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教師、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校，強(qiáng)調(diào)將云計(jì)算移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)深入到教育的方方面面，驅(qū)動智慧教育的發(fā)展。2019年2月印發(fā)了《教育現(xiàn)代化2035》，繼續(xù)強(qiáng)調(diào)教育信息化在推動教育現(xiàn)代化過程中的地位和作用。

　　1．2學(xué)校及學(xué)生需求

　　學(xué)校的辦學(xué)模式開始進(jìn)入追求個性化的時(shí)代，學(xué)校的組織模式更加彈性靈活，學(xué)校將根據(jù)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需要采用更加個性化的教學(xué)和活動安排。目前，普遍K12教育對學(xué)生普遍存在缺乏創(chuàng)造力和個性化培養(yǎng)等問題，急需開放性、沉浸式、靈活性強(qiáng)的教學(xué)手段和方法。需要借助于5G+智慧教育等技術(shù)手段的持續(xù)創(chuàng)新，促進(jìn)教育信息化建設(shè)，創(chuàng)新打造更多的應(yīng)用場景和教育教學(xué)模式，賦能智慧教育進(jìn)一步發(fā)展。

　　2基于5G邊緣云技術(shù)賦能智慧教育應(yīng)用創(chuàng)新

　　2．1網(wǎng)絡(luò)訴求

　　1.超高帶寬完美的實(shí)現(xiàn)4K的畫面效果，以及未來8K的需求。

　　2.更低時(shí)延，更高速率。保證了課堂中常態(tài)化錄播，在遠(yuǎn)程授課時(shí)，遠(yuǎn)端會場可以實(shí)時(shí)同步觀看高達(dá)4K甚至更清晰的課堂畫面。

　　2．2整體方案

　　總體架構(gòu)在本地主講校區(qū)及遠(yuǎn)端校區(qū)都部署5G網(wǎng)絡(luò)及MEC邊緣云平臺，學(xué)校一般的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、教育教學(xué)終端(如VＲ\AＲ眼鏡、遠(yuǎn)程互動教學(xué)設(shè)備等)、視頻監(jiān)控設(shè)備及其他設(shè)備都通過5G網(wǎng)絡(luò)接入對應(yīng)校區(qū)的邊緣云平臺，分別通過分流網(wǎng)關(guān)直接到達(dá)本地，再通過本地邊緣云連接智慧教育中心云平臺，實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同。

　　3結(jié)束語

　　VＲ/AＲ沉浸式教育、遠(yuǎn)程互動教學(xué)等智慧教育創(chuàng)新應(yīng)用對大帶寬、低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)的訴求，目前的3G/4G網(wǎng)絡(luò)無法滿足。本地化的圖像實(shí)施渲染導(dǎo)致終端價(jià)格昂貴且笨重，無法規(guī)?；占?。本地化的內(nèi)容分發(fā)使用戶無法便捷獲取教育內(nèi)容，知識產(chǎn)權(quán)也無法有效保護(hù)，以上均制約了智慧教育的進(jìn)一步發(fā)展。

　　通過將5G+邊緣云技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域，與智慧教育應(yīng)用相結(jié)合，借助于5G邊緣云的大帶寬、低時(shí)延，將AＲ/VＲ的圖形渲染功能放到云端，實(shí)現(xiàn)終端的輕量化，圖像的實(shí)時(shí)渲染以及內(nèi)容的統(tǒng)一分發(fā)，打造“瘦終端+寬網(wǎng)絡(luò)+強(qiáng)應(yīng)用”的智慧教育解決方案，同時(shí)能夠保護(hù)廠商優(yōu)質(zhì)內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)整個智慧教育生態(tài)鏈的發(fā)展，解決教育資源不均衡等社會問題，賦能智慧教育實(shí)現(xiàn)智能化、感知化、泛在化。

　　參考文獻(xiàn)

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　　［3］童莉莉，周偉，張鵬．5G技術(shù)促進(jìn)教育公平的理論模型與實(shí)現(xiàn)路徑研究［J］．電化教育，2020(12):131－135

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《基于5G邊緣云技術(shù)賦能智慧教育應(yīng)用創(chuàng)新》

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