在5G、人工智能等新技术层出不穷的当下,数字化带给各行业的革新与赋能已成现实。
教育数字化已经成为数字中国战略的重要组成部分。在推动教育数字化转型过程中,5G信息技术为教育行业赋予了更多的想象空间。“依托广电5G信息技术及其大带宽(高速率)、低延时、广链接三大特点,能够充分发挥人工智能等数字化技术的优势,安全、快速地实现异地同频教学等一些非常好的教学场景和应用,打造线上线下、大小屏深度融合的教学空间。”东方有线网络有限公司副总经理虞杰在接受采访时表示。
可以看到,5G数字化作为教育数字化转型的基座,是我国教育新基建的重要内容,推进5G数字化的建设,也能够增强不同地区教育机构间的联系,全面促进教育资源的流通。
就在今年6月举行的2023上海世界移动通信大会上,东方有线“5G教育数智专网”正式发布,这标志着中国广电首个省级5G数字专网在教育领域的成果落地。截至目前,“5G教育数智专网”已在上海多个区域落地试点。
广电5G赋能教育数字化
自2019年中国广电获颁5G网络商用牌照、成为中国第四家5G通信运营商之后,广电5G在全国各地积极建设推广,并于2022年9月正式商用落地。拥有黄金频段700Mhz的广电5G,网络建设不断成熟,而5G+智慧融合也在不断地创新、落地。
数字基座承担着数字化转型、智慧化升级的重任,在教育数字化基建方面,东方有线打造的“5G教育数智专网”,构建了教育云网边端一体化的数字底座。据了解,5G教育数智专网基于5G双域专网技术,是中国广电首张5G双域专网,通过部署行业UPF(2B UPF)实现特定教育应用数据流量分流,以实现内网的定向访问。
就技术特点来讲,虞杰表示,“5G教育数智专网在网速、稳定性、安全性方面大幅提升,时延大幅降低。同时,5G教育数智专网具备无感分流、无感认证等技术特点。”
他介绍称,从技术层面上讲,各类智能终端能够通过内置广电5G卡或CPE方式接入5G教育数智专网。对比当前的师生数字化应用访问路径来看,5G教育数智专网缩短了智能终端到教育应用服务之间的访问路径。
而且,“区别于其他运营商校园互联网访问方式,教育应用数据流量通过基站流向广电5G核心网后,由专用教育行业UPF分流定向发送至国家(上海)新型互联网交换中心核心网络(简称SHIXP),由SHIXP核心网络打通与主流教育应用的访问通道,为智能终端与教学应用之间提供安全、可靠、高速的端到端的网络支撑基座。”虞杰表示,这一访问过程中,全程与互联网逻辑隔离,能够实现“一点接入、多点联通”,从而打造教育网络新模式,为学校与师生提供更快速、更稳定、更安全的使用体验。
简单来说,教育数字化应用的使用前提是高效、安全的通讯基础,因此,5G教育数智专网首先是一张网,解决的是教育数字基座的问题,为老师和学生提供了一种区别于互联网的教育应用访问专网接入模式,专网专用,更加便捷、高效、安全与稳定。
虞杰解释说,教育数字化转型过程中涌现许多新的数字应用,比如在线教育或者课堂上实施的多媒体教育,一个普遍场景是,每个学生需要有一个多媒体应用或者一个互动环境。这些数字化应用对于网络带宽有着比较高的要求,据他们前期调研发现,当前传统校园网络的痛点在于“带宽不够,可用性也不够”。
“如果要支撑许多教育数字化互动场景的应用,需要一个比较高的带宽,而且是一个单独可用的直接带宽。但事实上,根据我们整体调研情况来看,目前每个学生桌面获得的带宽是不足0.2M的,难以满足数字化互动场景的要求。”虞杰说,其次是,数字化应用有时还会受制于公共网络的拥堵问题,无法保持一个高度的可用性,“打个比喻,数字化教学应用就好比是公路上行驶的车,如果说碰到高峰期上下班的时候,大家都跑在城市的公共道路上,那么,堵塞不可避免。”
基于广电5G的优势,5G教育数智专网为此创造一个专用的运行轨道,完全不会受制于网络高峰时期的拥堵,每个人都能拥有一个专门的轨道行驶,即保证每个师生桌面1M的带宽接入,实现了高可用性、高带宽,这也保证了数字化教育场景上老师与学生之间的高速互动。
从“空中课堂”到“数智专网”
数字基座之外,5G教育数智专网的核心是教育资源的整合,将校园无线虚拟专网+服务模式+教育核心应用进行整合,为上海市教育数字化转型提供支撑的优质方案。
据悉,5G教育数智专网聚焦数字化应用场景需求,整合终端和教育应用,这些贯穿了中小学教育科目授课、教学与教研、教学管理、教学效果评价的全过程,为用户提供涵盖“终端+流量+应用”的教育综合信息化服务。
在应用基础设施方面,5G教育数智专网前期已经结合上海市中小学数字教学系统“三个助手”,在部分基础教育学校已开展相应试点工作,打通了55个定向应用,结合东方有线原有的固网业务,在学校教学场景、家校互动场景中使用,实现大小屏联动。
虞杰介绍称,在使用内置了广电5G物联网卡的智能教学终端设备后,可以定向接入5G数智专网,访问“三个助手”,老师可以在课堂教学中,实现智能黑板与教学终端的互动教学,加强师生互动教学,同时,课堂上也有设备可将课程进行实时录制,依托5G教育数智专网,通过互联网交换中心定向传输至云端进行存储分析,为后续的课后家校互动提供支持。
这些技术支持,为教育数字化带来了丰富的应用新场景、新模式,打通课堂内容与家庭辅导通道,师生可以通过智能终端,随时随地便捷访问教育资源和教学应用,高效满足学生课后答疑、教师教研等各类场景应用需求。
同时,5G教育数智专网具备了绿色网络的特征,教育定制化网络能够实现应用可管可控,支持与互联网的完全隔离,且使用终端符合国际护眼标准。同时,数智专网联通了省级教育数字基座,实现与上海微校资源互访,同步将数据和资源分割,按需做好资源隐藏,保证整体平台及各项数据访问安全。
虞杰表示,上师大嘉定第五试验小学在试点过程中,目前是完全能够满足“三个助手”的所有应用,“非常流畅,安全的运行反映还是非常良好的。”
当前,东方有线正着手在上海各区县联络相应的基础教育学校,进一步推进5G数智专网的试点工作,扩大5G数智专网试点规模。
东方有线5G创新应用中心BD总监史杰表示,5G教育数智专网目前已在上海市的浦东、闵行、黄浦、虹口、奉贤、宝山等区域推进试点工作,也都有相应的试点学校落地,“到今年底,我们的目标是将试点扩大到全市的16个区,做到每个区都有试点学校落地。同时,在上海市教委和通信管理局的支持下,将试点进行常态化铺开,并纳入到各个区教育数字化转型进程中,形成一个长期机制。”
回溯5G教育数智专网——这个全国第一张面向K12教育的数智专网诞生,是基于“空中课堂”的经验。2020年初突发的新冠疫情给线下教育带来挑战,为此,东方有线积极整合线上线下教育资源,构建起线上教育平台。2020年3月2日,“空中课堂”正式开课,涵盖上海文广集团东方明珠旗下三大平台、12个频道,超13000节的课程数量,成为了疫情期间全市140多万中小学生在家上课核心渠道,随后发展成为全媒体在线教育品牌“上海空中课堂”。
5G 数字化应用发展趋势
公开资料显示,2021年8月,教育部批复同意上海成为教育数字化转型试点区。上海作为全国唯一的教育综合改革国家试点地区,承担了全国教育数字化转型试点重任。《上海市教育数字化转型实施方案(2021~2023)》提出,“打造教育数字基座,赋能各类教育应用发展。”
今年是上述实施方案的收官之年,随着5G教育数智专网的试点推进,上海数字化教育转型也在逐步深入。从广电5G正式商用至今,上海广电5G用户量已超60万。作为上海地区广电5G运营主体,东方有线也一直在积极探索 5G+行业应用,努力构筑起支撑数字经济发展的媒体算力网络,
未来,东方有线将持续发挥广电媒体、信息、科技融合优势,整合上下游合作资源,探索实现更多的教育数字化新场景应用,用广电5G教育数智专网进一步夯实教育智能数字底座。
虞杰表示,包括5G信息技术在内的数字化应用,将有助于为部分教育资源缺乏的地区提供解决资源不均衡等问题,推动实现教育公平,推动5G数字化建设,增强不同地区教育机构之间的联系,全面促进教育数字资源的流通。那么,从教育起点、教育过程、教育结果等三个层面上,帮助各类学生实现全面的发展,这也是提高整体竞争力的一个体现。
而随着信息技术与教育领域的进一步融合,未来将会出现更多的教育应用场景。对此,虞杰认为,人工智能和大模型或许是后续的大方向之一,“例如,当前火热的大模型,将推动个性化教育场景的形成。每一位学生未来也许都能通过大模型拥有自己的专属老师。诸如此类具有高度交互性、依赖大量云算力的应用的出现,5G信息技术必然成为此类应用的重要基座之一。”
他表示,在未来,技术与应用场景的落地过程中,需要把握住教育领域的根本,也就是学生的发展,“我们不仅要利用广电自身的技术优势助力教育应用的发展,也会不断根据最终用户的实际需求进行技术的迭代,帮助用户发现问题、解决问题,更要在这一过程中将广电的属性优势发挥出来,将广电海量的优秀内容资源结合到应用中进行落地,助力教育数字化转型。”