過去數月，一場史上規模最大、效率最高的線上教育遷移行動，改變了學校教學為主的教學形態，也點燃了教育界對技術創新的熱忱，5G與AI首當其衝。
2020年，伴隨著5G技術的成熟和商用爆發，智慧教育進入可落地、可複製的規模化應用階段。在 5G、雲、AI等技術的加持下，智慧教育正經歷翻牌後的重啟。
1、政策支持推動5G智慧教育發展
早在2017年8月，國務院印發《新一代人工智慧發展規劃》，指出要「推動人工智慧在教學、管理、資源建設等全流程應用」。2018年4月，教育部印發 《教育信息化2.0行動計劃》，要求「以人工智慧等新興技術為基礎，依託各類智能設備及網絡，積極開展智慧教育創新研究和示範，推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構」。
今年3月，中共中央政治局常務委員會會議強調，要加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。同月，國家發展改革委辦公廳工業和信息化部辦公廳印發《關於組織實施 2020 年新型基礎設施建設工程（寬帶網絡和 5G 領域）的通知》，將重點支持「5G教育應用示範」在內的七大領域。
政策頻出，背後是國家對於教育信息化的大力扶植。隨著我國5G、AI、雲計算產業的日趨成熟，5G+AI賦能智慧教育已進入快速發展階段。
2、智慧教育的黑土地已成形
當前，5G技術已經廣泛應用於工業製造、電力、港口、能源、媒體等千行百業。截至2020年3月底，我國已經建成5G基站19.8萬個，預計2020年5G基站數量將超60萬個，覆蓋全國所有地級以上城市。
行業數位化轉型，AI的推動也至關重要。據統計，2019年全國有超過82萬家AI企業，AI技術深度應用於安防、金融、工業、交通、醫療和教育等眾多行業，產業規模預計已超570億元。作為全球第二大AI強國，我國AI產業正在飛速崛起，並在計算機視覺、自然語言處理、機器學習等AI應用領域佔據世界領先地位。
同時，越來越多的企業也認識到企業上雲的必要性。從產業規模看，2019年我國雲計算產業規模已超過1200億元，近三年增速都保持在30%以上。預計到2023年，我國政府和企業上雲率將超過60%。
5G、AI、雲計算等產業的發展，為智慧教育提供了肥沃的黑土地，將大大加速教育信息化2.0的進程，助力教育服務供給模式升級和教育治理水平提升。
3、5G+MEC為校園提供專網、專雲服務
從目前來看，5G對教育的影響主要有以下三點：
第一，5G大帶寬、低時延的特性，有利於4K/8K超高清視頻、VR、AR等技術的普及，從而使學校能夠更方便、更靈活地開通基於以上技術的智慧教育業務。
第二，5G+MEC能夠為學校靈活提供專網、專雲服務，既保證了校園數據的屬地化和信息安全，又解決了校園區域網過於厚重、升級維護難等問題。其中，5G校園專網具有極速網絡、數據本地分流不上公網、移動全覆蓋和無需學校專人值守的特點，專屬雲則具有安全可靠和好用省錢兩大優勢。
5G+MEC智慧教育專網專雲
第三，5G網絡直抵光纖無法到達之地，打通校園數據採集最後一公裡，還能夠匯集所有數據至學校專屬MEC，消滅數據孤島。再結合AI技術，就可以真正構建起一個強大、完整的智慧教育AI大腦。
4、5G最先落地的教育場景
5G+AI智慧教育應用頂層設計
如今，以大數據&區塊鏈、5G專用專網、AI視頻&語音分析技術為基礎，從教學資源、校園服務、校園管理和校園環境等四個方面入手，可以形成一個完整的「智慧教育」總體框架。根據5G影響教育的主要方面及教育領域的迫切需求，5G最先落地的教育場景有：
第一，升級校園安防系統
目前絕大多數學校的校園監控是一個被動且滯後的防禦系統，而5G網絡為改變傳統的校園安防提供了契機。
將AI算力注入邊緣，通過在學校的攝像頭上添加人工智慧晶片，使每一路攝像頭採集到的視頻在最接近捕獲數據的位置進行初始分析，減少視頻分析的延遲。這就好比是用計算機將替代人工，實時分析多路監控畫面，當監測到校園裡發生危險行為時，會自動向保安發出警示。
這種升級得益於AI視頻分析技術對視頻流的實時監控和智能識別，以及5G+邊緣計算（MEC）在網絡和存儲上提供的基礎支持。
第二，重構課堂教學管理
課堂教學是教育的核心，技術帶來的重大結構性變革必先從課堂開始。全國每天大約產生一億小時的課時，但是這些教學數據並沒有得到有效利用。一是教學數據以視頻等非結構化數據為主，採集難度大、成本高；二是數據採集不到或者不全面，無法準確地描述課堂教學過程。
5G網絡與AI技術可以助力學校對教學課堂進行高效、智能管理。老師可以通過更多有價值的數據輔助教學，比如，課堂上學生的專注力變化、情緒變化、課堂行為、坐姿視力疲勞和活躍程度等。同時，學校可以積累更多課堂教學資源，比如，梳理和提煉知識點、留存課堂板書、課堂視頻的剪輯與分享。
頭部姿態估計、基礎教育知識圖譜、情感計算等AI技術解決了課堂教學分析和資源積累的問題。而5G網絡提供多樣化的數據入口、打通了課堂教學數據傳輸的通路，幫助學校或者地區建立數據資源，這是一場大數據驅動學校管理、決策和教學的革命。
第三，打通家校共育的信息基礎
家校共育面臨的最大問題是——信息不對稱。充分分享家庭與學校之間的信息是家校共育的前提。但在實際操作中，家校之間的信息分享存在隔閡。
由於精力有限，絕大多數老師通過周報或月報向家長反饋孩子的在校表現，這一方面增加了老師的工作負擔，另一方面反饋的內容以老師的主觀評價和教學經驗為出發點，沒有客觀的數據記錄。
5G網絡與AI技術的應用，打通了家校共育的信息隔閡。AI技術可對每一位學生進行個性化分析，幫助家長了解孩子的課堂專注力、學科興趣及近視風險；5G網絡則能為數據傳輸提供入口和通道。
5、北京移動、華為、清帆強強聯手，打造教育信息化2.0標杆
中國移動是教育部的「卓越合作夥伴」。2020年，北京移動將在北京市完成5G全覆蓋，承接教育部5G智慧教育先行示範區，開展5G+智慧教育應用，助推智慧教育高速度高質量發展。
華為作為全球領先的ICT基礎設施和智能終端提供商，在5G、雲計算、大數據、物聯網和人工智慧等方面有技術優勢，著力加快智慧校園建設，提升5G網絡和大數據在基礎教育中的應用。
清帆科技是一家專注於「AI+教育」研究及應用的高新技術企業，通過知識圖譜、情感計算、行為分析、語音分析等AI視頻分析技術，為學校提供「5G+AI智慧教育」的兩大解決方案：Proactive Safety™️主動式安防與EduBrain®智慧教育。清帆科技創始人、CEO張文鑄博士同時兼任「清華大學智能教育技術聯合研究中心」副主任。
聯合研究中心是清華大學首個「AI+教育」研究機構，旨在聯合國內知名的AI專家與教育專家，圍繞基礎教育知識圖譜、計算機視覺、情感計算等領域深入開展產學研用合作，積極推動人工智慧研究和成果轉化。
2020年，北京移動、華為、清華大學和清帆科技的強強聯手，將在5G智慧教育領域形成產學研用為一體協同發展的格局，共同攻堅教育信息化2.0，不斷引領教育改革發展的新途徑、新模式。
縱觀214年教育技術史——從沙盒到AI，任何新技術、新手段在教育領域的應用都不是一蹴而就，技術對教育的影響是一個從提高效率到提高質量的動態過程。打造更加安全的教學環境，由數據驅動教學和決策，促進教育公平、縮小城鄉教育差距，把重複性、冗長的學習過程縮短，允許每個人享受高質量、個性化發展的教育，5G、AI讓教育發生更多可能。
未來，5G智慧教育怎樣走，不單是學校的事，也不單是企業的事。只有將全產業鏈的資源進行整合，以教育的根本和需求作為出發點，將5G網絡、AI算力與教育場景進行全融合才是最優解。
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