基于5G边缘云技术赋能智慧教育应用创新

　　摘要:十九大提出“教育现代化、建设教育强国”战略，如何推动5G、虚拟现实、人工智能等新技术在教育中的深入应用成为智慧教育的重点。通过分析4G/5G技术下传统教育存在的问题，深入研究智慧教育与5G技术融合下的应用场景，创新提出了基于5G边缘云技术的智慧教育组网方案，并基于5G边缘云技术赋能虚拟现实教育和远程互动课堂两大主要应用场景，丰富课堂形式、提升教学体验、同时解决教育资源不均衡等社会问题，赋能智慧教育。

　　关键词:5G边缘云;智慧教育;大带宽;低时延;AＲ/VＲ;互动课堂

　　0引言

　　习总书记在十九大报告中提出:必须把教育事业放在优先位置，深化教育改革，加快教育现代化。教育信息化是衡量一个和地区教育发展水平的重要标志，而智慧教育是教育信息化的发展趋势，如何结合5G新技术和传统教育，构建智慧教育体系，是非常迫切需要解决的问题。

　　15G+新技术推动智慧教育发展

　　1．1政策驱动

　　十九大提出“教育现代化、建设教育强国”战略，《教育信息化2．0行动计划》强调以信息化全面推动教育现代化，到2022年基本实现“三全两高一大”发展目标，即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，强调将云计算移动互联网、人工智能等新技术深入到教育的方方面面，驱动智慧教育的发展。2019年2月印发了《教育现代化2035》，继续强调教育信息化在推动教育现代化过程中的地位和作用。

　　1．2学校及学生需求

　　学校的办学模式开始进入追求个性化的时代，学校的组织模式更加弹性灵活，学校将根据学生的个性化学习需要采用更加个性化的教学和活动安排。目前，普遍K12教育对学生普遍存在缺乏创造力和个性化培养等问题，急需开放性、沉浸式、灵活性强的教学手段和方法。需要借助于5G+智慧教育等技术手段的持续创新，促进教育信息化建设，创新打造更多的应用场景和教育教学模式，赋能智慧教育进一步发展。

　　2基于5G边缘云技术赋能智慧教育应用创新

　　2．1网络诉求

　　1.超高带宽完美的实现4K的画面效果，以及未来8K的需求。

　　2.更低时延，更高速率。保证了课堂中常态化录播，在远程授课时，远端会场可以实时同步观看高达4K甚至更清晰的课堂画面。

　　2．2整体方案

　　总体架构在本地主讲校区及远端校区都部署5G网络及MEC边缘云平台，学校一般的物联网设备、教育教学终端(如VＲ\AＲ眼镜、远程互动教学设备等)、视频监控设备及其他设备都通过5G网络接入对应校区的边缘云平台，分别通过分流网关直接到达本地，再通过本地边缘云连接智慧教育中心云平台，实现云边协同。

　　3结束语

　　VＲ/AＲ沉浸式教育、远程互动教学等智慧教育创新应用对大带宽、低时延网络的诉求，目前的3G/4G网络无法满足。本地化的图像实施渲染导致终端价格昂贵且笨重，无法规模化普及。本地化的内容分发使用户无法便捷获取教育内容，知识产权也无法有效保护，以上均制约了智慧教育的进一步发展。

　　通过将5G+边缘云技术应用于教育教学领域，与智慧教育应用相结合，借助于5G边缘云的大带宽、低时延，将AＲ/VＲ的图形渲染功能放到云端，实现终端的轻量化，图像的实时渲染以及内容的统一分发，打造“瘦终端+宽网络+强应用”的智慧教育解决方案，同时能够保护厂商优质内容的知识产权，促进整个智慧教育生态链的发展，解决教育资源不均衡等社会问题，赋能智慧教育实现智能化、感知化、泛在化。

　　参考文献

　　［1］沈阳，逯行，曾海军．虚拟现实:教育技术发展的新篇章———访工程院院士赵沁平教授［J］．电化教育研究，2019(12):5－9

　　［2］信集．5G+XＲ为智慧教育提供发展新机遇［J］．信息化建设，2020(10):32－33

　　［3］童莉莉，周伟，张鹏．5G技术促进教育公平的理论模型与实现路径研究［J］．电化教育，2020(12):131－135

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《基于5G边缘云技术赋能智慧教育应用创新》

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