《中國信通院:2024年“5G +智慧教育”典型應用場景及案例集(30頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《中國信通院:2024年“5G +智慧教育”典型應用場景及案例集(30頁).pdf(30頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集2024 年 12 月2024 年 12 月前言前言為貫徹落實黨中央、國務院“關于加快 5G 發展、推進教育數字化”的決策部署,推動以 5G 為代表的新一代數字技術賦能教育數字化轉型發展,工業和信息化部、教育部于 2022 年聯合組織開展了“5G+智慧教育”應用試點工作。109 個試點項目經過兩年建設,有力帶動了 5G 與教學、考試、綜合評價、校園管理等多個教育關鍵環節應用創新,涌現出一批應用成效明顯、具有示范效應的典型案例。在工業和信息化部、教育部的指導下,中國信息通信研究院對“5G+智慧教育”應用試點項目進行了梳理
2、分析,從中提煉出了一批典型應用場景。同時,在相關應用試點項目牽頭單位的支持和授權下,中國信息通信研究院對代表性案例進行了整理匯編,編制形成“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集。希望通過本案例集的編制,展示和推廣“5G+智慧教育”應用試點項目的創新實踐和建設經驗,為各級各類學校、行業相關單位開展“5G+智慧教育”系統建設、應用部署、方案研發等提供參考,進一步推動 5G 與教育融合創新發展,支撐網絡強國、教育強國建設。注:轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的,應注明“來源:“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集”。目錄目錄一、典型應用場景一:5G+超高清直播互動課堂.1(一)場景描述
3、.1(二)解決痛點.1(三)基礎條件.1(四)場景示意圖.1(五)典型案例.2二、典型應用場景二:5G+雙師課堂.3(一)場景描述.3(二)解決痛點.4(三)基礎條件.4(四)場景示意圖.4(五)典型案例.4三、典型應用場景三:5G+戶外科研實踐教學.6(一)場景描述.6(二)解決痛點.6(三)基礎條件.6(四)場景示意圖.7(五)典型案例.7四、典型應用場景四:5G+虛擬仿真實驗實訓.8(一)場景描述.8(二)解決痛點.9(三)基礎條件.9(四)場景示意圖.9(五)典型案例.9五、典型應用場景五:5G+全息課堂.11(一)場景描述.11(二)解決痛點.12(三)基礎條件.12(四)場景示意圖
4、.12(五)典型案例.12六、典型應用場景六:5G+云考場.13(一)場景描述.13(二)解決痛點.14(三)基礎條件.14(四)場景示意圖.14(五)典型案例.14七、典型應用場景七:5G+體育教學及考評.16(一)場景描述.16(二)解決痛點.16(三)基礎條件.16(四)場景示意圖.17(五)典型案例.17八、典型應用場景八:5G+師生綜合評價.18(一)場景描述.18(二)解決痛點.18(三)基礎條件.19(四)場景示意圖.19(五)典型案例.19九、典型應用場景九:5G+平安校園.20(一)場景描述.20(二)解決痛點.20(三)基礎條件.21(四)場景示意圖.21(五)典型案例.2
5、1十、典型應用場景十:5G+綠色校園.22(一)場景描述.22(二)解決痛點.23(三)基礎條件.23(四)場景示意圖.23(五)典型案例.23“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集1一、典型應用場景一:5G+超高清直播互動課堂(一)場景描述(一)場景描述綜合利用 5G、4K/8K 超高清視頻編解碼、邊緣計算等技術,建設或升級直播互動教學課堂,通過 5G 網絡實時、快速傳輸 4K/8K 超高清直播課程內容,廣泛連接身處多地的教師和學生,通過高速快捷的組網方式實現靈活的移動學習,支持師生間、生生間的實時互動反饋,大幅提升師生在線教學體驗,實現跨校區、跨學校、
6、跨地域的遠程互動教學。(二)解決痛點(二)解決痛點遠程授課、多個校區間同步教學等在線教學需求旺盛,當傳統網絡質量不佳時傳輸 4K/8K 超高清視頻容易出現卡頓、延遲等現象,影響教學互動效果。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:4K/8K 超高清直播教學設備(攝像機、拾音器、直錄播設備等)、顯示大屏,筆記本電腦、平板等智能學習終端。網絡基礎:學校、家庭等超高清直播互動課堂開展場地具備 5G網絡環境。平臺基礎:直播互動教學平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集2來源:中國信通院圖 1“5G+超高清直播互動課堂”場景示意圖
7、(五)典型案例(五)典型案例案例 1:哈爾濱工程大學聯合黑龍江聯通,打造了 5G+4K 高清遠程直播互動教學應用,學校以船舶與海洋控制工程實驗室為主教學場地,哈爾濱本部未來技術學院、中英聯合學院、青島創新發展基地和煙臺研究院為分場地,實現了“一校多地”之間跨區域、跨校域的5G+超高清音視頻遠程傳輸和超低時延師生雙向教學互動。應用支持一對一、一對多、多對一“多師”型教學場景,滿足大量船舶姿態仿真以及船舶姿態變化演示視頻快速上傳的需求,解決了之前采用傳統網絡速率低導致教學環境信息卡頓、傳輸不流暢和無法支撐多人同時進行船舶控制實驗課程等問題,截至目前累計上課 8000 余人次。案例 2:上海工程技術
8、大學聯合上海聯通,開展了 5G 超高清互動教學應用,項目期間共計部署 457 個 5G 小站,打造了 10 間 5G 超高清智慧教室,研發了基于 5G 低時延的超高清課堂互動傳輸系統、智能互動教學系統 I-CLASS、教育大模型“I-CLASSGPT”以及實時智“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集3能課堂分析系統,滿足了線上線下混合式教學開展的需求。依托此應用,上海工程技術大學與新疆科技學院等學校建立了跨域沉浸式課堂,有效支撐西部地區師生與上海師生進行實時交流、臨場無障礙互動,實現東西部學?!巴徽n堂”。此應用已在上海多所高校、新疆工程學院等西部地區高校
9、以及各級各類專業培訓中廣泛應用,累計服務 200多位教師、620 余門課程,使用超 6 萬人次。案例 3:貴州醫科大學聯合貴州聯通,實施了“5G+智慧醫學教育”應用實踐,打造了創新的 5G+互動教學模式。利用 5G 網絡的高速率和低時延特性,在校園內多個教學樓、實驗室以及圖書館等教學場所實現了 5G+4K 高清遠程直播和互動教學。不僅滿足貴州醫科大學內部教學需求,還擴展到遠程醫療教育和基層衛生人員培訓領域,通過5G 網絡,實現了跨區域、跨校域的 5G+超高清音視頻遠程傳輸和師生雙向互動,成功支持了 10 余次臨床教學手術、教學查房等多場景遠程教學,惠及 2 萬余名師生。該模式被多所高校借鑒、學
10、習和應用,有效推動了高等醫學教育教學創新改革,發揮了良好的示范和輻射作用。二、典型應用場景二:5G+雙師課堂(一)場景描述(一)場景描述綜合利用 5G、云計算、內容分發網絡(CDN)等技術,建設或升級連接優質校和薄弱校的雙師課堂,通過 5G 網絡將主講教室的教師和聽講教室的輔助教師、學生緊密連接,實現主講教室和聽講教室間高清音視頻的快速傳輸、以及薄弱校學生與優質校教師實時互動,“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集4有效支撐基礎學科、藝術學科、科學學科等課程開展,幫助偏遠地區開足開好開齊課,助力跨省、跨市區、跨校區的優質課程共享。(二)解決痛點(二)解決痛
11、點偏遠地區教學點、區域內薄弱校與優質校之間的教育水平、師資力量存在差距,廣大師生對優質教育資源需求旺盛。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:高清直播教學設備(攝像機、拾音器、直錄播設備等)、顯示大屏,筆記本電腦、平板等智能學習終端。網絡基礎:主講教室、聽講教室具備 5G 網絡環境。平臺基礎:智慧教學平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 2“5G+雙師課堂”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:西安高新第一中學聯合西安電信,打造了“5G+雙屏高清“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集5直播互動雙師教學”應用,利用 5G+云+A
12、I+優質資源,以“名校網絡課堂”為核心,構建了西安高新一中云校智慧教育服務體系,通過常態化雙師互動教學,與遠端合作學校開展同步教學、教研和管理等教育活動。實現將校內優質教育資源、拔尖創新人才培養模式全方位、全天候輸出給陜西、云南、內蒙古、西藏的 56 所縣域中學,直接受益學生 10000 余人、教師 2555 余人,間接受益學生超過 20000 人、教師 3000 余人。案例 2:四川省教育信息化與大數據中心(四川省電化教育館)聯合四川電信,建設了“5G+四川云教”項目,充分發揮優質資源輻射支撐作用,將省內優質學校與民族地區、偏遠薄弱地區學校鏈接成“全學段、多模式、高質量、廣受益”的遠程教育協
13、作聯盟,構建了基于5G 定制網和優質教育內容的數字教育生態,有效支撐不同學校的師生實時互動,實現雙師協同教學教研、學生同步上課考核等“八個同步”。項目輻射四川、重慶、新疆、甘肅地區共 2169 所薄弱學校,實現 50 萬余名學生同步學習,5 萬余名教師受益,有力助推基礎教育優質均衡發展。案例 3:重慶巴蜀中學聯合重慶移動,構建了“5G 雙師云課堂”應用,利用 5G、AI、大數據等技術,結合高清直播互動終端,打造適合初高中各學齡階段的“巴蜀云校雙師+課程班”線上教育平臺,截至 2024 年 3 月,搭建 5G 雙師云課堂直播授課教室 17 間、聽課教室649 間,通過授課、教研、教輔等“十二個同
14、步”和異地同堂雙師教學聯動,實現“輸血+造血”的教育幫扶模式。已為貴州、海南、廣西、“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集6重慶等 13 省 1 市的 147 余所中學輸出優質基礎教育資源,服務 28000余名師生,助力教育優質均衡發展。三、典型應用場景三:5G+戶外科研實踐教學(一)場景描述(一)場景描述通過 5G、高清視頻編解碼、云計算等技術,打造移動式戶外科研實踐教學應用,通過 5G 網絡架起戶外實踐基地師生和校內師生的高速傳輸橋梁,戶外實踐教學的音視頻、采集的實驗數據等能夠實時傳輸至校內,身處校園的學生能夠與戶外師生進行互動,構建線上線下融合的遠程
15、實踐教學模式,同時,外出師生可以通過 5G 網絡便捷訪問校內資源、相關科研內容,增強戶外科研實踐教學的互動性和拓展性。(二)解決痛點(二)解決痛點傳統戶外科研實踐教學數字化手段應用不足,同時受網絡條件限制,難以支持野外高清視頻的高速傳輸和校內資源的便捷訪問,影響教學靈活性和學生體驗。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:高清直播教學設備(攝像機、拾音器等)、顯示大屏,無人機、筆記本電腦、平板、手機等移動智能終端。網絡基礎:戶外實踐基地、校園具備 5G 網絡環境。平臺基礎:智慧科研實踐教學平臺?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集7(四)場景示意圖(四)場
16、景示意圖來源:中國信通院圖 3“5G+戶外科研實踐教學”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:西北農林科技大學聯合西安電信,打造了秦嶺生態環境下的“5G+戶外實踐互動教學”應用,采用 5G 技術、理實訓一體化平臺架構等實現了戶外移動直播教學、戶外林場與教室遠程互動教學以及多實踐基地協同教學,覆蓋了全校土壤學、動物學、植物學、生態學、氣象學等不同專業。同時戶外實踐教學數據接入學校智慧教學云平臺,學生可以線上觀看直播教學課程,遠程參與實時提問互動,教學管理人員可以在線實時巡課,掌握教學實況。項目突破了戶外科研實踐教學的地域限制和實踐基地承載學生數量的限制,服務師生5000余人。案例 2:
17、中國地質大學(武漢)聯合湖北移動,開展 5G、AI、虛擬仿真等數字技術與教學、科普、科研融合應用,打造了 5G+沉浸式野外實踐教學,在巴東野外綜合試驗場的實踐課程中,利用 5G 網絡低時延、大帶寬等特性,現場學生可以基于手機或 PC 終端查看實景仿真引擎平臺的試驗場數字孿生模型和相關知識介紹,留校學生可“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集8以通過一體化教學平臺實時學習實踐課程,與現場師生交流提問互動,在線觀察現場的基巖、滑帶和滑體。項目打破了野外實踐的時空束縛,讓千里之外校園里的學生身臨其境地“來到”巴東野外試驗場,與現場師生同上一堂野外實踐課。案例 3
18、:南京農業大學聯合南京電信,建設了“5G+新農科教學科研基地”項目,采用 5G、物聯網等技術,實現了多項智慧農業科研應用:在 5G+農業環境傳感方面,在白馬基地試驗田間布設環境傳感器,可持續采集光照、土壤墑情等農情信息,通過 5G 傳至校園網;在 5G+作物表型研究方面,通過將 2000 萬高清像素攝像頭 5G 化改裝,提升田間作物開花動態等農藝性狀監測功能;在 5G+農業無人機方面,對農業無人機加裝 5G 模組,實現遠程飛控和高清圖像傳輸,提升了農業科研效率,服務種植、作物表型研究等相關專業師生 1 萬余人。四、典型應用場景四:5G+虛擬仿真實驗實訓(一)場景描述(一)場景描述采用 5G、A
19、R/VR、云渲染等技術,開展虛擬仿真實驗實訓教學,通過內嵌 5G 模組或部署 5G CPE 等設備,實現 AR/VR 眼鏡、VR 一體機等終端通過5G網絡接入教學云平臺,利用5G云渲染提升AR/VR教學內容的渲染速度和效果,支持多用戶協同操作、跨終端多屏互動,有效支撐多學段、多學科的虛擬仿真實驗實訓教學,打造線上線下混合、交互沉浸式學習環境,加強實驗實訓教學的直觀度和參與度,提升學生動手實操能力?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集9(二)解決痛點(二)解決痛點對于“三高三難”(高投入、高難度、高風險,難實施、難觀摩、難再現)的實驗實訓項目,傳統教學方式
20、難以開展?,F有虛擬仿真教學面臨移動性場景不足、實時交互存在延遲、連接設備數量有限等痛點。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:AR/VR 眼鏡、VR 一體機、筆記本電腦、平板、手機等移動智能終端,高清顯示大屏。網絡基礎:實驗實訓場地具備 5G 網絡環境。平臺基礎:虛擬仿真實驗實訓平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 4“5G+虛擬仿真實驗實訓”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:中國移動聯合深圳職業技術大學建設了 5G+XR 實訓項目,通過 5G、XR、云渲染等技術,打造了虛實一體的沉浸式虛擬仿真教學應用,定制開發了 20 門 XR 課程資源以及XR 資源開發與
21、教學應用等多門教師培訓課程,覆蓋學校工業中心、汽車學院、機電“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集10學院等 10 個學院,服務師生 2 萬人。通過 5G+XR 實訓系統的使用,提供個性化、安全逼真的實訓體驗,顯著提升實訓效果,以建筑專業為例,人均實訓成績從 86 分大幅升至 94 分,BIM(建筑信息模型)中級認證通過率從 89%升至 100%。案例 2:蘭州交通大學聯合甘肅移動,打造了多模態交互的軌道交通 5G 虛擬仿真實驗實訓教學應用,綜合采用 5G、MEC、云渲染等技術,建設了軌道交通虛擬仿真 5G 智能交互實驗實訓平臺,研發了鐵路車站接發車作業、
22、車站聯鎖系統等 25 個軌道交通典型虛擬仿真場景,支持學生通過頭顯、平板等智能設備進行多模態交互的虛擬仿真操作。項目研發的虛擬仿真資源已在 20 多所鐵路院校中使用,“鐵路信號綜合實訓系統”等虛擬仿真資源已通過 5G 網絡在川藏鐵路、銀西高鐵等國家重點鐵路建設職工實訓中廣泛應用。案例 3:南華大學聯合湖南移動、湖南聯通,打造了 5G+臨床勝任力虛擬沉浸式課堂,綜合采用 5G、大數據、AI 等技術,緊貼臨床真實情境,建設了集成臨床醫學、基礎醫學、醫學技術等 109 個虛擬仿真實驗教學場景的云平臺,搭建了醫學基礎實驗虛擬仿真教學、臨床綜合能力沉浸式教學等多個系統,接入 60 個 AR/VR 終端、
23、50 個實驗室一體機終端、數千臺手機及電腦終端,運用虛擬仿真和數字孿生等技術構建虛擬場景與物理場景融合交互的智能學習空間,開展醫學虛擬仿真實驗、沉浸式臨床教學,用戶規模達到 9 千余人。案例 4:上海第二工業大學聯合上海電信,開展了 5G 賦能智能制造產業人才培養項目。采用 5G、AR/VR、數字孿生等技術,建設“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集11了基于數字孿生的虛擬工廠,為學生提供線上線下混合、可交互的沉浸式學習環境。在移動虛擬工廠中,學生通過 VR 眼鏡,可實現虛擬裝配訓練,通過人機交互設備完成對產線、設備等模型的拆解、分析等訓練,同時實現產線全
24、景式巡游、生產數據流展示等功能,打造逼真的工程實踐教學場景,加強了學生智能制造工程實踐能力的培養,提升了畢業生就業競爭力。2023 年,智控學院畢業生初次就業率達97.71%,超過上海市及同類型院校平均就業率。案例 5:呂梁學院聯合山西電信,在智慧礦山實習實訓領域打造了集產學研培用于一體的實習實訓基地。該基地采用 5G、VR/MR、數字孿生等先進技術,將實際生產環節完全虛擬化,融入教學課程。項目改造超過 2000 平方米的實驗室,可同時容納 150 名學生進行實習實訓,建設了礦山采掘工作面、機電一體化設備三維仿真教學實驗室,開發了豐富的虛擬仿真教學課程資源,涵蓋煤礦事故案例及應急避災培訓系統、
25、崗位標準作業流程、煤礦生產安全檢查工實操與檢查及危險源識別等課程,顯著提升了學生的職業技能。通過與地方礦山企業合作,呂梁學院實現了實驗實訓資源的校企共享,完成了約10000人次的企業培訓和 500 余人的技能鑒定。五、典型應用場景五:5G+全息課堂(一)場景描述(一)場景描述在主講教室部署具備 5G 網絡接入能力的全息屏、全息投影盒等相關設備,利用 5G 網絡大帶寬、低時延特性,將主講教師的真人影像按 1:1 比例傳送到聽講教室,并可將教學內容基于全息影像與真實“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集12場景疊加,以裸眼 3D 的方式呈現在遠端聽課學生面前,
26、打造沉浸式、面對面的三維學習環境,并支持一對多、多對一和多對多實時互動模式,帶來更加形象生動、直觀互動的遠程教學體驗。(二)解決痛點(二)解決痛點在線學習時,學生只能通過音視頻聽教師講課,缺乏線下教學的臨場感,導致在線教學與線下教學的體驗存在差異。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:主講教室將全息采集端、全息顯示端、全息服務器部署在綠幕攝影棚內,聽講教室部署全息投影設備。網絡基礎:主講教室、聽講教室具備 5G 網絡環境。平臺基礎:全息課堂教學平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 5“5G+全息課堂”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:北京大學聯合北京移動、北京
27、電信、北京聯通,打造了跨校區的 5G 全息課堂應用,采用 5G、全息等技術,在校本部和昌平新校區建設了 5G+全息智慧教室,校本部文史樓主講教室的教師授“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集13課畫面實時在昌平校區聽講教室全息顯示,配合課件的 3D 成像技術,在聽講教室呈現了主講教師 1:1 的裸眼全息成像,并將全息三維圖像與 3D 課件實時同步渲染,實現了異地教室之間的師生互動,有效提升了跨校區教學體驗,服務人數千余人。案例 2:北京師范大學聯合中國聯通,建設了 5G 全息互動智慧教室,綜合采用 5G、全息自動合成顯示、AI 智能識別等技術,以全息互動教
28、學系統為依托,利用廣播電視 SRT(Secure Reliable Transport)技術+5G 實現了音視頻雙向傳輸的低時延、高畫質,有效解決常規5G 全息智慧教學課件處理繁雜、難交互問題,實現真實等比立體視覺還原、全信息三維顯示,支持跨時空虛擬與現實融合互動,有效提升教學沉浸感與交互度。六、典型應用場景六:5G+云考場(一)場景描述(一)場景描述綜合利用 5G、云計算、高清音視頻等技術,打造線上線下結合的一體化 5G 遠程考試應用。通過在線考試平臺與線下考試艙、雙機位監考等配套考場設施的結合,實現了學科類考試、藝術考試和研究生入學考試等各類考試的智能遠程開展。利用 5G 網絡打通考前、考
29、中和考后各環節,實現高速、穩定的考試數據傳輸和數字化管理??记?,系統通過人臉識別技術審查考生資格;考中,實時連接考生和考官,高速傳輸高清音視頻;考后,將考試錄像上傳至云端存儲,精準還原考試現場。通過靈活部署多種考場,大幅提升考試組織效率,助力考試公平?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集14(二)解決痛點(二)解決痛點傳統線下考試人力投入大、監考難度高。線上考試在跨地域、大規模、高并發的環境下,面臨數據的安全可靠傳輸問題。同時,網絡波動可能干擾考場畫面傳輸,影響考試進程和評委評判。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:高清攝像頭、麥克風、身份核驗設備、智
30、能學習終端(如筆記本電腦、平板等)。網絡基礎:考試涉及的各考點具備 5G 網絡環境。平臺基礎:智慧考試平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 6“5G+云考場”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:國家開放大學聯合聯通數科,打造了 5G+大規模在線智“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集15慧考試應用,利用 5G、AI 等技術,構建了“網+云+邊+智+端”智慧考試體系,制定了 5G+智慧考試標準,完成了覆蓋總部、分部、學習中心的智慧考試場景試點建設。通過智慧考試一體化平臺,打造在線考試、考生身份智能識別、遠程巡考監考等考試全生命
31、周期應用場景,滿足大規模多級考務管理需求。截至 2024 年 1 月,智慧考試平臺共承擔 20 余次面向常規辦學體系的大規模網試、紙考、學位英語考試,覆蓋學校的 45 家省級分部、17 家行業學院,累計支持約 2000 萬名考生完成考試,有效支撐了大規模、高并發、多地區在線考試開展。案例 2:教育部教育考試院聯合中國移動,開展了“5G+云藝考”應用試點。依托 5G 技術,以音樂、舞蹈、表(導)演、播音與主持等普通高校招生藝術類專業考試為切入點,打造了基于標準化考場、自設式考場、可移動考試艙三種考試場景下的藝術類考試智能應用,支持音視頻互動并發人數超 20000 人,通過入場身份驗證、考試系統、
32、監考系統、評價系統等四大系統,實現全流程、智能化、高效率組考,先后在多省進行試點,在不同規??荚囍杏行炞C并應用。項目成果成功服務于 2023 年、2024 年四川、河北、甘肅、天津等省市藝術類專業省級統考,實現了在教育類考試中模式創新和技術創新。案例 3:河南財政金融學院聯合鄭州聯通,利用 5G 技術構建了融合移動互聯網技術和大數據分析的智能考試平臺,該平臺支持大規模的在線集中考試、在線閱卷和智能分析功能。通過 5G 校園專網和MEC 邊緣云技術,實現了龍子湖與象湖兩個校區間的平臺整合與資源共享,突破地理空間限制,確保在線考試信息的同步傳輸,實現學“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G
33、+智慧教育”典型應用場景及案例集16生遠程參加考試、教師遠程實時監考和巡考。在 5G 網絡支持下,平臺解決了高并發和大帶寬的需求問題,提高了在線智能考試系統的接入能力,成功支持了單門課程超過 4600 人、同時在線 13000 人的大型考試。七、典型應用場景七:5G+體育教學及考評(一)場景描述(一)場景描述利用 5G 網絡高速連接 AI 體測小站、攝像頭、運動屏和智能手環等采集測量終端至云端智慧體育平臺。通過機器視覺和深度學習等技術,進行人臉識別、運動姿態分析以及人體骨骼關鍵點的識別。教學中實現跑步、跳繩、仰臥起坐等體育項目的過程數據采集和結果精準測量,以及學生心率、血氧等數據自動采集,生成
34、體質健康畫像,提供個性化的改進建議。對于體育考評,系統可實時顯示考評結果并錄制高清視頻,實現測量標準的統一化和考試過程的可視化,提升體育考評的智能化水平。(二)解決痛點(二)解決痛點傳統體育教學存在學生運動數據難采集、體質健康數據難監測等痛點,體育考評存在考務人員投入大、考試設備部署繁瑣、測量效率低等痛點,而且容易受到主觀評分、測量誤差等影響,缺乏有效技術手段進行全過程監控。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:AI 體育小站、高清攝像頭、人臉識別設備、智能手環、智能體育器材、運動屏、筆記本電腦、平板等?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集17網絡基礎:
35、操場、運動館、體育考評場地具備 5G 網絡環境。平臺基礎:智慧體育平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 7“5G+體育教學及考評”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:浙江省教育考試院聯合浙江移動,開展了 5G+智慧化體育考試應用,通過 5G 技術結合 AI 人臉識別和動作識別,成功實現了體育考試的智能化升級,涵蓋 100 米、800 米、立定跳遠及鉛球考試項目,覆蓋了考前、考中、考后全流程,具備智能身份驗證、智能監考、無感知數據采集、自動計數、自動精準測量等功能,確保了考試數據的真實性和準確性。2023 年,該應用支持杭州師范大學高考體育術科測試中 2781 名
36、考生順利完成體育考試。2024 年,該應用在杭州師范大學、寧波大學、溫州大學和浙江師范大學四個考點推廣使用,覆蓋了超過 11000 名考生。該應用顯著提高了體育考試的組織效“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集18率和智能化水平,為體育考試的升級提供了有效的技術支持,并產生了良好的示范效應。案例2:北京郵電大學打造學生智慧體測服務系統,實現了5G+AI賦能體育鍛煉和體育考試。該系統通過體測設備采集人臉數據,經CPE 接入 5G 專網進入校園網,連接到人臉識別服務器進行學生身份識別并獲取學生的基本信息。體測設備采集的學生仰臥起坐視頻,通過本地的圖像識別機器計
37、算仰臥起坐的次數,以及預警錯誤動作等。系統能夠提供詳細的分析報告,指出學生的問題并給出改進建議。該系統為學生提供了更加科學、高效的體育鍛煉服務和體育考試體驗,同時,減少了考試的人工評判工作量,提高了考試效率。八、典型應用場景八:5G+師生綜合評價(一)場景描述(一)場景描述綜合利用 5G、物聯網、AI 等技術,打造涵蓋師生教育教學各環節的過程性、綜合性、動態化評價體系。在保護師生個人隱私的前提下,通過校園直錄播設備、AI 攝像頭、平板電腦、XR 設備等智能終端,開展無感式、伴隨式數據采集,通過匯聚并分析學生學習、實踐和活動等多維度數據,以及教師教學、科研等環節數據,生成全面的師生個人畫像,建立
38、學生綜合素質檔案和教師專業成長檔案,增強評價的精準化、智能化,為指導學生加強薄弱環節、促進教師能力發展等提供有力支撐。(二)解決痛點(二)解決痛點傳統的師生評價主要依靠考試成績、論文成果等材料,采用人工“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集19評定方式,存在評價內容和手段單一、缺乏過程性綜合數據支持、難以跟蹤師生發展變化等痛點。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:校園直錄播設備、AI 攝像頭、平板電腦、XR 設備、各類數據采集終端等。網絡基礎:校園實現 5G 網絡全面覆蓋。平臺基礎:教育數據中臺、綜合評價平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信
39、通院圖 8“5G+師生綜合評價”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:西安電子科技大學聯合陜西聯通,利用 5G 技術推進學生綜合評價改革。在做好個人信息保護前提下,采用 5G、物聯網技術開展伴隨式數據采集,圍繞學生學習、實踐、生活等各層面,通過5G 網絡對教育教學和教學管理各類環境指標及活動情境進行感知和記錄,構建學生個人畫像,建立了全流程成長數據采集體系。針對本科生,形成基于“十二大核心能力素養”及“五育”雙維度學生能力證書評價體系,累計采集數據 7300 多萬條,其中超 7 成為伴隨性數據?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集20針對研究生
40、,形成 3 大類、1000 多個賦分項的發展能力矩陣評價模型,近三屆 3300 名余畢業生主動申領了實體研究生能力證書。推動教育評價從“指揮棒”升級為“推動器”,從“檢測站”轉型為“加油站”。案例 2:江蘇師范大學聯合徐州移動,開發了基于 5G 的教學技能智能評價系統。系統利用 5G 和 AIOT 技術,實現師范生在語音、板書和教學姿態三個關鍵領域的教學技能數據的實時采集和傳輸。系統具備智能化分析和評價功能,支持師范生進行自主智能化訓練,有效解決了教學技能訓練中指導教師資源不足的問題,推動師范生教育教學評價模式改革,構建了適應智能時代需求的教師專業技能培養體系,覆蓋了 4 個學院,為 1500
41、 名師范生提供了常態化訓練。該體系提升了教師教育中專業技能培養的智能化水平,為國家“強師工程”提供了有力支持。九、典型應用場景九:5G+平安校園(一)場景描述(一)場景描述綜合利用 5G、AI、高清音視頻等技術,建設或升級校園安防系統,通過 5G 網絡將攝像頭、移動巡查機器人、無人機等緊密連接,打造覆蓋校園全域的智能安防系統,對校園內車輛、人員等進行識別管理,對食堂食品衛生安全進行監控,加強校園邊界、宿舍樓入口等地的身份識別管理,對重點區域進行 24 小時無間斷監測,實現對校園安全事件的預警處置和應急救援,有效提升校園安防能力和效率。(二)解決痛點(二)解決痛點近年來食品安全、意外傷害等校園安
42、全事件時有發生,對校園的“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集21安全風險預警、響應和處理能力提出更高要求,帶來日益旺盛的智能化、全方位校園安防需求。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:門禁、高清攝像頭、智能傳感器、智能分析服務器等。網絡基礎:校園實現 5G 網絡全面覆蓋。平臺基礎:平安校園智能管理平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 9“5G+平安校園”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:重慶郵電大學打造了 5G+校園智能安防應用,建設了校園智能安防平臺,在學校主要出入口部署人臉識別智能門禁系統近40 套,實現進出人員的
43、權限管理、時段管控和出入記錄。同時部署人臉識別抓拍設備,進行人員識別、人像對比和重點人員布控。此外,建設了車輛出入管控和測速系統,對車輛進行抓拍識別、數據統計和車速監測,實現學校車流情況分析統計和敏感車輛分析。通過 5G 融“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集22合校園專網,將采集的數據匯聚到安防數據中心進行安全預警分析,有效提升了校園綜合安保管理能力和突發事件應急處置能力。平臺上線半年后,校園車輛超速車次下降了 62.3%,抓拍到重點人員 163 人次,找回失物累計價值超過 10 萬元。案例 2:南京航空航天大學聯合南京移動、南京電信,開展了 5G+校
44、園管理和巡檢應用,利用 5G、物聯網技術對校園各類設備進行智能管理,通過設備感知、數據采集和遠程控制,實時監測設備狀態、預測故障風險,并進行智能調度管理?;谘邪l的“5G 智慧機房管理系統”,完成了 160 間 5G 與 IPV6 智能感知電氣間改造,實現門禁動態授權、環境態勢感知、自動巡檢提醒、遠程監控分析等功能,有效解決校園電氣間安全隱患。同時,結合 5G 多場景 AI 分析系統,試點建設“天地一體化無人巡防網絡”,運用 5G 網聯無人機、無人車技術,實現無人機遠距離飛行操控和校園自動化巡檢,有效提升了校園安防水平。十、典型應用場景十:5G+綠色校園(一)場景描述(一)場景描述通過 5G
45、網絡,廣泛接入多種校園環境監測和能源監測等設備設施,實時監測教室、實驗室、宿舍等場所的配電系統、空調系統、環境檢測系統、電梯系統、照明系統、供熱系統等運行情況,上傳至校園智慧能源管控平臺,結合 AI、大數據技術進行智能分析,實現校園水、電、氣、冷、熱等設備設施的統一監測、協調控制和智能管理,助力校園低碳減排?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集23(二)解決痛點(二)解決痛點當前,眾多校園面臨用能設備數量多、能源消耗大、智能化能源管理水平待提升等問題,導致校園整體能耗分析難統計、用能調度難優化。(三)基礎條件(三)基礎條件設備基礎:智能電表、水表、環境監
46、測傳感器等物聯網設備。網絡基礎:校園實現 5G 網絡全面覆蓋。平臺基礎:智慧能源管控平臺。(四)場景示意圖(四)場景示意圖來源:中國信通院圖 10“5G+綠色校園”場景示意圖(五)典型案例(五)典型案例案例 1:浙江大學聯合杭州移動,建設“一網一平臺多應用”的 5G+智慧綠色校園,以物聯專網為基礎,推進數據互通和智慧低碳,開發了包括“中央空調動態調適”、“智慧分體空調”和“智慧節水”等應用?!爸醒肟照{動態調適”通過 5G 和低功耗物聯網技術,優化了冷熱源運“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集24行和末端溫控,實現了區域冷熱量的動態平衡,使 25 萬平方米
47、的校園建筑面積能耗降低了 15%?!爸腔鄯煮w空調”項目通過與教務和場館預約系統的數據共享,實現了對大量空調設備的智能統一管理,顯著提升了能源使用效率,有效節約了用電量?!爸腔酃澦睉?,日常監測 600 余幢建筑的用水情況,減少了人工抄表成本,及時發現并解決漏水問題,使校園管網漏損率降至約 7%。案例 2:廣東工業大學聯合廣東聯通,打造了 5G+校園節能管控系統,建成 SmartME 智慧能源和設施物聯網管理平臺,在教室、宿舍等場所布設節能管控終端設備,基于 5G 物聯設備,對校內建筑能源數據信息進行采集、統計、分析和處理,實現用能精細化管理、用電安全監控、設備運行監控及故障預警功能。通過調用第三方地圖,集成展示能耗監測數據,直觀呈現建筑動態能耗。構建起“監”“管”“控”“防”為一體的管理體系,實現用電自動巡檢、工單自動創建等功能,水電費開支降低 20%,運維成本減少 12%,打造了安全、綠色、高效、智能的校園環境?!?G+智慧教育”典型應用場景及案例集“5G+智慧教育”典型應用場景及案例集25中國信息通信研究院中國信息通信研究院地址:北京市海淀區花園北路地址:北京市海淀區花園北路 52 號郵編:號郵編:100191電話:電話:010-62301159網址:網址: