从VR、AR到全息投影,5G能够给教育行业带来多大的颠覆?

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最近,5G越来越多的被讨论到。对于普通大众来说,5G
带来的就只有网速更快,传输不卡顿的体验么?5G 看似比 4G 只多了一个
G,但它在传输速度、时延、移动性、效率、频谱、连接密度等方面都会有非常大的提升。网络的提速代表的可能是整个行业的颠覆或加速发展,它会带来更强大的功能,更多元化的体验。据
NBC 称,5G 的传输速度可能是 4G LTE 的 10 倍,这意味着下载 3D
视频或高清电影的时间从 10 分钟缩短至不到 1 秒。今天以教育为例,5G
将带来更为流畅的体验,到时我们的学习将会变的无处不在。随时随地都可以学习云端的各种教学资源,不再受到电脑的限制,不用再到处找免费的
WIFI,因为 5G 可以足够快速的资讯传递服务。我们可以在家里
甚至是任何地方都可以借助物联网和虚拟现实的技术,获得与真实的教室一样的学习体验,这些在
4G 和 pc 互联网时代是不能想象的。5G
强大网速、低延时性,以及在移动设备上的更精准、更多样化使用,对在线教育行业是很大的利好。在线教育的突出优势在于灵活便捷、资源丰富,并且结合
AI、VR、AR
等技术满足用户多元化、个性化的需求,弥补了传统线下教育存在的不足和缺陷。AI
等智能化技术大大地推动了个性化在线教育的普及,同时也给了在线教育企业规模化发展以更多的可能性。「5G在线教育」
的火花” data-reactid=”15″>「5G在线教育」 的火花那么,5G
对目前的在线教育行业又存在哪些发展的机遇呢?总体来说,5G
在教育领域主要有三个应用场景,一是增强移动带宽,应用一般是超高清视频、VR、AR,会大幅度提高传输效率;二是海量大连接,5G
可以链接
PC、传感器、监控器,实现物联网相关连接数据的传输,打造智慧互联教室;三是低时延的高可靠,对于教育,对于时延要求会提高视觉的体验,甚至是互动的效率。首先是对直播课堂效果提升,包括减少卡顿、增加课件大容量传输的可能、更酷炫的页面、有效展示的实验等,这是
5G 部署的第一阶段:增强移动带宽。虽 4K、8K、AR、VR
诞生已久,但在网速较慢时,商家往往会做一些妥协,或延时或降低分辨率,这样对于用户、学生会有眩晕的感觉,影响学习效率。5G
之后,增强移动频宽带来的超高清会大大提升观影效果,同时利用
VR、AR、全息投影技术,可以将老师和学生投影到现实的空间中,从而实现沉浸式教学。例如掌门教育正在探索利用
AR/VR
技术打造沉浸式智慧课堂,计划打造类似于虚拟化学实验室这样的场景化课程,让学生仿佛真的置身于实验室中实现
0 距离观察,0
风险做实验。第二个机遇是随着手机网民占整个网民占比逐年上涨的,移动端在全国范围内用户的比例占得越来越高。如果
5G 推进商用,将会有更多区域使用
5G,接入互联网,这样可以真正做到在线教育资源的普惠。例如一些偏远地区或者是农村地区需要进行远程教学,5G
能够有提供更好的互联网服务,超高清、语音交互、优质教育资源,拉近老师和学生的距离。最后,5G
会推动 「AI教育」 智慧教育时代的到来,人工智能应用场景再次深化。在 5G
技术下,人工智能将与物联网、大数据等技术互相融合发展,让人工智能模拟
「人的思维方式」,更好的辅助老师教学、学生学习、练习、学习结果的智能测评。一方面,自然语言处理、自适应等功能可帮助学生获取满足个人需求的课程,提供精准教学;
另一方面,视觉识别、语音识别等技术会渗透到在线学习各个环节,叠代出更加智能化的工具,提高各环节效率。5G
教育花落谁家?” data-reactid=”27″>5G
教育花落谁家?在线教育发展至今,无论是从线下发展到线上,还是云端运算、大数据、AI、AR/VR/MR
与教育逐渐融合,科技始终在改变着我们的体验,始终朝着更智能、更迅速的方向发展。当今在线教育企业在
5G 加持下会有怎样的技术叠代升级?掌门教育联合创始人吴佳峻在 2019(SPF)
中小学校长论坛上用 「更智能、更迅速、体验感更好的定制化教育服务」
来概括。众所周知,5G 与智能技术可谓双剑合璧,5G
为底层基础有望进一步激发智能化技术的潜能。据了解,掌门教育在 「AI教育」
方面搭建四大应用系统:多元智能动态测评系统、智能作业系统、智能教学系统、智能图片可视化与智能学习路径规划。多元智能测评系统可通过
多维化、数据化、智能化、动态化的测评对学生的学习效率、进步潜力、学习动力、时间管理能力等方面进行评估,并以此形成用户画像,根据学生的短板劣势,疋配相应的试题;「掌芯」
课件可基于学生水准为学生智能地推送知识切片。知识切片基本由题目、知识点、考点组成,知识切片又形成具有标准化特点的课件;智能作业系统则可通过
学生课堂数据进行推送,具体难度和数量根据学生知识点掌握情况而定,为每个学生量身定制,千人千面。除此之外,智能测评系统还配备了教师点评、总共用时、题目详解、完成情况等功能,在减少教师耗时的同时,也提高了学生自主学习能力;知识图谱可视化与智能学习路径规划可对上课、测评、作业的所有数据进行记录。吴佳峻讲道,没有数据的
AI 是伪
AI,海量数据是掌门教育众多技术壁垒中的一个。目前,掌门教育拥有全国各省各地题库资源超过
1200 万,量子知识点达到 5 万个,量子知识图谱达到 20 万个,知识切片达到
12 万个,每个知识切片都关联量子知识点,数据间环环相扣。5G
应用目前还在探讨阶段,主要挑战在于与教育场景的结合,无论课上还是课下的学习,尊重教育规律的场景化应用才是根本,技术只有更好的深入到应用中,才会发挥效果。目前,国内在线教育资源趋于向头部靠拢,去年,掌门教育在技术方面的投入达到数亿元人民币,今年年初,其又获得了
3.5 亿美元巨额融资。掌门教育创始人兼 CEO
张翼明确表示未来将在科研方面投入专项资金,这表示未来掌门在 「5G教育」
方面的研发会继续深化。在头部企业中,资金和数据条件相对优厚,对于新兴技术也有更强的包容性和探索可能。「我们对于在线教育的愿景最主要是两点,一是高效,二是快乐。5G
可以有更多丰富教学内容的展现,可以在课堂中看到海洋,森林式场景的学习,可以提高孩子的兴趣,从而形成自驱性的提升,这对于教育或在线教育都是良性循环。」
吴佳峻在演讲结束时说道。关注“新海外”
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今年上半年,党中央、国务院作出重大战略部署,连续印发了《中国教育现代化2035》和《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》。基础教育在我国终身教育体系中具有奠基性作用,国务院总理李克强日前就基础教育改革发展作出重要批示,强调要努力办好人民群众满意的基础教育。为更好地在教学一线贯彻落实两个文件精神,7月30日,由人民在线主办的2019中小学校长论坛在人民日报社成功举办。教育部高校学生司原司长王炽昌、中国青年政治学院原党委书记陆士桢、教育部国家教育发展研究中心研究员高书国等数百位国家教育高参、权威专家、校长和教师汇聚一堂,就新时代基础教育进行深入探讨,共同研讨教育现代化如何更好的实现。

动点科技 | ID:technode

作为引领在线教育创变发展的领先代表,掌门1对1联合创始人兼首席战略官吴佳峻受邀出席会议并发表主题演讲《5G+教育:站在行业发展新契机之上》,描绘了5G为代表的高新技术帮助教育实现迭代升级的宏伟蓝图,也让教育界看到了掌门1对1的赤子之心和头部实力,其已经成为引领教育行业健康发展,推动基础教育改革的一股重要力量。

自从孟晚舟事件之后,我们慢慢意识到 5G
发展的重要性。那么对于普通大众来说,5G
带来的就只有网速更快,传输不卡顿的体验么?5G 看似比 4G 只多了一个
G,但它在传输速度、时延、移动性、效率、频谱、连接密度等方面都会有非常大的提升。网络的提速代表的可能是整个行业的颠覆或加速发展,它会带来更强大的功能,更多元化的体验。

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论坛以“新时代基础教育的协同、创新、发展”为主题,围绕“立德树人”、“管理教学”、“特色课程”三方面进行深入探讨,为全国各地优秀基层校长交流办学理念、教学改革经验创设一个高层次的平台,同时带来了权威声音和前沿观点,旨在推动基础教育创新发展、落实立德树人根本任务、提高教学质量,助推教育现代化的实现。

据 NBC 称,5G 的传输速度可能是 4G LTE 的 10 倍,这意味着下载 3D
视频或高清电影的时间从 10 分钟缩短至不到 1 秒。今天以教育为例,5G
将带来更为流畅的体验,到时我们的学习将会变的无处不在。随时随地都可以学习云端的各种教学资源,不再受到电脑的限制,不用再到处找免费的
WIFI,因为 5G
可以足够快速的信息传递服务。我们可以在家里甚至是任何地方都可以借助物联网和虚拟现实的技术,获得与真实的教室一样的学习体验,这些在
4G 和 pc 互联网时代是不能想象的。

5G时代正是教育下一个迭代升级的重要契机,我国在教育形态不断发展变革的状态下,利用好云计算、大数据、人工智能和5G等信息技术,势必会迎来一种全新的、面向未来的教育模式和教育生态系统。论坛上,吴佳峻详细阐述了“5G+教育”的机遇,并多次强调教育需要通过科技的厚度来成就教育的“温度”,对优化配置教育资金资源,促进义务教育均衡发展具有重要作用。

5G
强大网速、低延时性,以及在移动设备上的更精准、更多样化使用,对在线教育行业是很大的利好。在线教育的突出优势在于灵活便捷、资源丰富,并且结合
AI、VR、AR
等技术满足用户多元化、个性化的需求,弥补了传统线下教育存在的不足和缺陷。AI
等智能化技术大大地推动了个性化在线教育的普及,同时也给了在线教育企业规模化发展以更多的可能性。

教育互联效能加码,升级沉浸式教学

“5G+在线教育” 的火花

5G是继4G、3G之后的第五代移动通信技术,是最新一代蜂窝移动通信技术。相比4G,5G在网络延迟和传输效率方面有着质的飞跃。如时延上,4G在50毫秒左右,而5G在10毫秒以内,可做到小于5毫秒的端到端延迟;频谱效率上,5G预计为4G的两倍等。

那么,5G 对目前的在线教育行业又存在哪些发展的机遇呢?总体来说,5G
在教育领域主要有三个应用场景,一是增强移动带宽,应用一般是超高清视频、VR、AR,会大幅度提高传输效率;二是海量大连接,5G
可以链接
PC、传感器、监控器,实现物联网相关连接数据的传输,打造智慧互联教室;三是低时延的高可靠,对于教育,对于时延要求会提高视觉的体验,甚至是互动的效率。

4G上网速度的提升,逐渐减少了信号传输中的视频卡顿、画面丢失等问题,让移动在线课堂成为可靠的教育方式。随着5G商用推进,越来越多的地区将通过5G移动基站接入互联网,在线教育也将通过更高速的移动互联服务三四级城市,以高清画面、语音交互和优质教育资源拉近学生和老师距离,甚至能够传递到以往网络无法触达的农村和偏远地区,进一步加速教育共享和教育普惠。

首先是对直播课堂效果提升,包括减少卡顿、增加课件大容量传输的可能、更酷炫的页面、有效展示的实验等,这是
5G 部署的第一阶段:增强移动带宽。虽 4K、8K、AR、VR
诞生已久,但在网速较慢时,商家往往会做一些妥协,或延时或降低分辨率,这样对于用户、学生会有眩晕的感觉,影响学习效率。5G
之后,增强移动带宽带来的超高清会大大提升观影效果,同时利用
VR、AR、全息投影技术,可以将老师和学生投影到现实的空间中,从而实现沉浸式教学。例如掌门教育正在探索利用
AR/VR
技术打造沉浸式智慧课堂,计划打造类似于虚拟化学实验室这样的场景化课程,让学生仿佛真的置身于实验室中实现
0 距离观察,0 风险做实验。

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根据ITU定义,5G网络将实现三大应用场景:eMBB、eMTC、URLLC。5G技术将为智能教室解决方案提供稳定、多连接支撑。比如一个教室内的监控和温感系统以及其他各类传感设备需要同时联网运作,不仅要求高速率,还需要通信设备支持海量连接的小数据包,最终将教育场景接入到大规模物联网当中。

第二个机遇是随着手机网民占整个网民占比逐年上涨的,移动端在全国范围内用户的比例占得越来越高。如果
5G 推进商用,将会有更多区域使用
5G,接入互联网,这样可以真正做到在线教育资源的普惠。例如一些偏远地区或者是农村地区需要进行远程教学,5G
能够有提供更好的互联网服务,超高清、语音交互、优质教育资源,拉近老师和学生的距离。

目前,5G部署处于第一阶段,也就是短期目标内将以eMBB为依托,集中打造一批符合智慧生活定义的应用场景,例如高清视频、AR/VR直播等。吴佳峻指出,在5G落地前期,相关产业政策、社会资本、运营商将加大对终端企业及其研发力量支持,“智能教育”作为5G技术首批示例载体,已具备先发优势。

最后,5G 会推动 “AI+教育”
智慧教育时代的到来,人工智能应用场景再次深化。在 5G
技术下,人工智能将与物联网、大数据等技术互相融合发展,让人工智能模拟
“人的思维方式”,更好的辅助老师教学、学生学习、练习、学习结果的智能测评。一方面,自然语言处理、自适应等功能可帮助学生获取满足个人需求的课程,提供精准教学;另一方面,视觉识别、语音识别等技术会渗透到在线学习各个环节,迭代出更加智能化的工具,提高各环节效率。

诸如100Mbps高速移动网络、小于5ms延迟等优势,新一代5G将为掌门沉浸式教学场景提供有力支撑,有效避免以往因时延带来的眩晕感。此外,通过5G网络传输,结合4K/8K超高清视频影像和云计算技术,掌门沉浸式教学可实现云端内容渲染,在本地VR/AR终端设备中营造近乎真实的情境,帮助孩子更好地理解文本语境,提高学习效率。

5G 教育花落谁家?

AI与5G融合打造“智慧5G+教育”

在线教育发展至今,无论是从线下发展到线上,还是云计算、大数据、AI、AR/VR/MR
与教育逐渐融合,科技始终在改变着我们的体验,始终朝着更智能、更迅速的方向发展。当今在线教育企业在
5G 加持下会有怎样的技术迭代升级?掌门教育联合创始人吴佳峻在 2019
中小学校长论坛上用 “更智能、更迅速、体验感更好的定制化教育服务” 来概括。

在AI技术的加持下,掌门1对1已经实现在线教育智能化体系,基于1200万题库、120万自主研发教材、量子级知识点考点库、素材库、考纲库等基础数据层,运用逻辑斯蒂回归、IRT、BKT、DKT等算法层,推出了多元智能动态测评系统、智能教育系统、智能作业系统、知识图谱可视化和学习路径自适应四大学习应用,让个性化教学落到实处。

众所周知,5G 与智能技术可谓双剑合璧,5G
为底层基础有望进一步激发智能化技术的潜能。据了解,掌门教育在 “AI+教育”
方面搭建四大应用系统:多元智能动态测评系统、智能作业系统、智能教学系统、智能图片可视化与智能学习路径规划。

随着中国进入5G商用元年,掌门1对13.0人工智能体系将融合5G技术,通过将AI技术运用到5G连接场景,逐渐实现“智慧5G+教育”。“我们通过底层基础数据层,综合算法层,表面应用层,将人工智能与5G应用到教育中来,最终形成5G在底,工具在中,内容在上的架构。”吴佳峻指出,“没有数据的AI其实是伪AI,所以我们在数据这一块搭建比较多。”

多元智能测评系统可通过多维化、数据化、智能化、动态化的测评对学生的学习效率、进步潜力、学习动力、时间管理能力等方面进行评估,并以此形成用户画像,根据学生的短板劣势,匹配相应的试题;“掌芯”
课件可基于学生水平为学生智能地推送知识切片。知识切片基本由题目、知识点、考点组成,知识切片又形成具有标准化特点的课件;智能作业系统则可通过学生课堂数据进行推送,具体难度和数量根据学生知识点掌握情况而定,为每个学生量身定制,千人千面。

掌门1对1拥有海量数据,形成了用户学习画像大数据、标签化题目大数据和视频学习场景大数据三大数据库。掌门1对1的智能题库拥有1200万试题,覆盖95个版本,这些题目均从全国各地收集而来,如模拟考、中高考的试题,然后对其进行识别、结构化等,每道题大概经过9道工序。题库中包括20万测评专业试题,每个试题都拥有35个常规属性标签,10个能力标签。

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除此之外,智能测评系统还配备了教师点评、总共用时、题目详解、完成情况等功能,在减少教师耗时的同时,也提高了学生自主学习能力;知识图谱可视化与智能学习路径规划可对上课、测评、作业的所有数据进行记录。

“我们会把每个知识点不断拆分,拆到最细的点,知识点库大概有5万个量子知识点,20万个量子知识图谱,每个知识点都有一个标准化的切片,每个切片都关联量子知识点。”吴佳峻说道,“我们的知识切片有很多,包括全学科、全版本,不同版本会有不同的切片,大概有12万个知识切片,这些切片组装起来形成最终的课件。”

吴佳峻讲道,没有数据的 AI 是伪
AI,海量数据是掌门教育众多技术壁垒中的一个。目前,掌门教育拥有全国各省各地题库资源超过
1200 万,量子知识点达到 5 万个,量子知识图谱达到 20 万个,知识切片达到
12 万个,每个知识切片都关联量子知识点,数据间环环相扣。

此外,在5G和AI等智能化技术的双加持下,掌门1对1的应用层将朝着更加科学化、高效个性化的方向发展。如上述所说,掌门1对1精选20万专用试题用于测评,测试学生对知识点的掌握程度;同时,还能对学生各方面能力有一个动态化、多维化、精准性、全方位的了解,包括时间管理能力、反应力、思维能力、进步潜力等。

5G
应用目前还在探讨阶段,主要挑战在于与教育场景的结合,无论课上还是课下的学习,尊重教育规律的场景化应用才是根本,技术只有更好的深入到应用中,才会发挥效果。目前,国内在线教育资源趋于向头部靠拢,去年,掌门教育在技术方面的投入达到数亿元人民币,今年年初,其又获得了
3.5 亿美元巨额融资。掌门教育创始人兼 CEO
张翼明确表示未来将在科研方面投入专项资金,这表示未来掌门在 “5G+教育”
方面的研发会继续深化。在头部企业中,资金和数据条件相对优厚,对于新兴技术也有更强的包容性和探索可能。

“掌芯”课件则由大量知识切片组合而成,且具有标准化、个性化特点,知识切片基本由题目、概述、知识点、考点组成。吴佳峻指出,掌门1对1的课后作业分为标准化作业、智能作业等几种方式,系统对学生的知识点有一个数据记录,然后根据学生具体情况智能推送适合难度、数量的题目和切片,帮助孩子掌握每个知识点,让学习更高效。值得注意的是,在整个学习过程中,掌门1对1会根据孩子的综合数据,如测评数据、上课数据、作业数据,为孩子定制知识图谱和学习路径,以达到最优的学习效果。

“我们对于在线教育的愿景最主要是两点,一是高效,二是快乐。5G
可以有更多丰富教学内容的展现,可以在课堂中看到海洋,森林式场景的学习,可以提高孩子的兴趣,从而形成自驱性的提升,这对于教育或在线教育都是良性循环。”
吴佳峻在演讲结束时说道。

如何抓住新技术和新机遇,推动基础教育改革,是全社会更是整个教育界最为关心的话题。想要抓住新技术的机遇,不仅需要高瞻远瞩的战略眼光,更需要长时间的科研积累。掌门1对1在科研领域投入数亿元人民币,打造实力强劲、人员完备的科研技术团队,同时掌门1对1在海量学习数据、教研课程系统、AI智能化技术方面已处于行业领先水准,这为新技术的无缝衔接提供了先发优势。从学生的需求出发,用新技术不断创变,掌门1对1或将成为引领“5G+教育”发展的新一代主力军,引导全社会关心支持基础教育,并通过技术的加持共同托起未来的希望。

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