2.2 5G 支持下智能教育的突破

5G 与人工智能的结合在推动人工智能发展的同时也会推动人工智能在教育领域的应用， 从而使智能教育获得跨越式发展。 将 5G打破当前教育领域的技术壁垒，推动教育行业的变革，5G 将与人工智能一起赋能教育行业，推动智能教育的发展和广泛应用。

2.2.1 5G 将打破教育领域的技术壁垒

5G 是能够为教育带来革命性影响的技术。随着 5G 时代的到来，其所提供的高传输速率、大宽带、低时延的优质网络，能够打破教育发展过程中诸多技术壁垒，主要表现在以下几个方面，如图 2-3 所示。

图 2-3 5G 打破教育领域壁垒的表现

1. 提升教育体验

5G 带来了传输速率、网络质量的革命，这会影响教育的体验。

5G网络时延将减少到10毫秒以下，这能够使直播等教学场景更加流畅，从而更好地实现师生之间的实时互动。同时，低时延及大带宽也将推动VR/AR的发展，这使得VR/AR在教育中的应用更加多元化。场景教学、模拟教学、真人陪练等使学生能够在逼真的虚拟环境中感受真实的学习场景。5G的普及也会降低VR/AR教育的成本，IDC（互联网数据中心）指出：“在教育市场，2019年已经至少有20%教育用户开始考虑VR/AR解决方案。”

2. 教育数据互通

在 5G 的支持下，未来的世界将会实现万物互联，这能够解决教育数据互联/互通不足的问题。

由于技术的限制，许多教育领域的人工智能应用对数据的采集只存在于终端，不同终端的数据之间无法互通，不同人工智能应用场景下的数据不能反映学校、地区、城市等范围内学生整体的教育情况。

而在未来，5G 网络的普及使万物互联成为现实，教育领域的各种人工智能应用都将向着具备物联性的方向发展。 万物互联能够使人工智能应用采集到更多的、更复杂的数据，在经过大数据分析后，使其能够全面了解学生及教师的情况。人工智能应用之间的互联互通使师生之间互动方式也更加多样和深入。

3. 打破人工智能发展的瓶颈

5G 能够打破人工智能发展的瓶颈，使其获得进一步发展。

虽然人工智能已经在 K12 教育¹、早教等领域实现了初步应用，但目前其仍处于发展的初级阶段。对于人工智能来说，其发展的瓶颈在于教育机器人的深度学习能力的提升。 教育机器人具备深度学习能力，可以对数据进行筛选、整理及分析，并从中学习来提升自己。然而在现在这个信息大爆炸的时代中，大量的数据处理对于教 育机器人来说是比较困难的。

而 5G 就可以补齐制约人工智能发展的短板，提升教育机器人的学习能力和速度，推动人工智能的发展。在未来，人工智能有望依托 5G 实现深度融入教育领域并满足学生的个性化学习要求。

2.2.2 5G 将推动教育行业的变革

目前，许多学校教室的电子设备仅能为教学活动提供 PPT 放映、视频播放和信息查询等功能，电子设备之间没有实现互联。而5G 网络不仅可以实现人与人之间的通信，同时还能解决人与物或物与物的互联问题。

教育设备在教育变革中的最大问题之一就是设备之间的互联性问题，如果教室里的电子设备能够和图书馆里的数据资源互联、和学生的学习设备互联、和教师的教学设备互联，显然能够大大增强学习的互动性。

5G 在教育领域的应用将会推动教育领域的变革，这种变革体现在三个方面，如图 2-4 所示。

1. 工具与技术的变革

5G 在教育领域的应用将会推动教学设备的更新换代，陈旧的教学设备将会退出教育舞台，而一批与 5G、大数据等技术结合在一起的人工智能应用将会在未来的教学活动中发挥重要作用。

图 2-4 5G 变革教育领域的表现

2. 教学模式的改变

5G 在教育领域的应用将会改变传统的以书本为主的教学模式。如今，在线教育飞速发展，双师学堂也纷纷成立，这些都创新了教学的模式。在未来，随着 5G 与人工智能、VR/AR 等技术的融合应用，教学模式还将会发生翻天覆地的变化。在 VR/AR 等技术的支持下，教育将会打破时间和空间的限制，学生可以在任何时间、任何地点在逼真的或超现实的虚拟现实场景中进行学习。

3. 学校形态的改变

5G 在教育领域的应用还将推动学校形态的改变，将学校转变成新型的学习中心。

利用 5G 网络支持的教育资源获取的即时性、共享性，我们可以对学校进行重构，打通学校与学校、学校与教育机构、学校与家庭间无形的“隔断”，实现教育资源的深层互通。在这种情况下，利用 5G、大数据、人工智能等技术，可以建立全新的教育生态系统和全新的教育模式。

2.2.3 5G、人工智能赋能教育

长久以来，“互联网+教育”一直是教育领域发展的主要趋势，K12 教育、儿童教育、素质教育等都在深入发展之中。5G 与人工智能的结合将赋能教育，推动智能教育的快速发展。目前人工智能已经在批改作业、评测、排课、教学、陪练等场景里有所应用，5G的加持则让人工智能应用场景更加优化，人工智能教室、人工智能教师等也随即出现。

2018 年 8 月，今日头条旗下的少儿英语 App aiKID 上线，其采用的是人工智能直播的教学模式，包括人工智能教师少儿英语项目“熊猫加加”、人工智能直播课堂“葡萄智学”等。在 5G 网络的支持下，aiKID 可以通过对大量的授课视频的视觉识别和语音识别来判断学生上课的状态，从而进行精准教学，满足学生对课程的个性化需求。

2019 年 3 月，华为云与网易有道共同发布了 DarwinPro 智慧教育系统，推进“人工智能+教育”解决方案落地。DarwinPro 智慧教育系统融合了网易有道在人工智能语言处理方面上的技术优势、数据优势和华为依托 5G 网络而具备的强大的云计算能力。DarwinPro 智慧教育系统能够为用户提供更智能的定制化解决方案服务。

2019年6月，大疆创新推出其教育机器人“机甲大师RoboMaster S1”。该教育机器人有 46 个编程控制部件、6 类人工智能编程模块，支持低延时第一人称视角、Scratch & Python编程、多种竞技模式及实践式新科学课程。

5G与人工智能变革了科技创新的基础动力，智能教育的教学意义和价值越来越明显。5G与人工智能的结合也将改变教育的形态，不断推动教育科学化发展和教育评价体系的重构，助推地区间教育均衡发展和教育质量提升。

另外，5G、人工智能赋能教育，在促进贫困地区共享优质教育资源中发挥着不可忽视的作用。

例如，中国移动正在快速推进“5G+人工智能+教育”的建设。截至2018年年底，中国移动帮助全国数万所中小学升级其校园网络，提升了其校园网络速率，为人工智能在教育领域的进一步应用打下了基础。此外，中国移动也在积极推广“5G人工智能双师课堂”，通过5G、人工智能与教育场景的融合，能够实现不同地区的学校同上一堂课，设法解决贫困地区孩子上学难的问题。

总之，5G、人工智能与教育的结合，能够推动更多智能教育解决方案的落地。这些智能教育解决方案将会深化5G、人工智能等技术在教育领域的应用，创新教育场景，使未来的教育模式更加科学化和人性化。