5G 智慧校园顶层设计方案.pptx
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5G 智慧校园顶层设计方案.pptx
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5G+智慧校园顶层设计,目录,5G+智慧高校应用,3,架构设计,2,总体规划,1,4,物联网智能感知,1.1智慧高校建设政策背景,教育现代化核心理念是信息技术与教育教学的深度融合。
2018年4月13日,教育部印发教育信息化2.0行动计划,2019年2月23日,国务院印发了中国教育现代化2035,两大政策文件对教育现代化和未来发展提出了政策性要求。
国务院中国教育现代化2035,教育部教育信息化2.0行动计划,国务院新一代人工智能发展规划,加快信息化时代教育变革。
建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。
利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。
以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础,依托各类智能设备及网络,积极开展智慧教育创新研究和示范,推动新技术支持下教育的模式变革和生态重构适应5G网络技术发展,服务全时域、全空域、全受众的智能学习新要求,以增强知识传授、能力培养和素质提升的效率和效果为重点。
提出要围绕教育、医疗、养老等迫切民生需求,加快人工智能创新应用,为公众提供个性化、多元高品质服务,痛点问题,1,2,服务碎片化,流程贯通融合困难,对人力成本依赖严重,智能化、自动化水平低。
信息孤岛现象严重,科研及学科间信息交互困难,无法发挥智能大数据分析优势。
系统“烟囱式”重复建设,处于松散耦合的状态,管理维护困难,利用效率低。
管理行政化,各类业务系统间独立运行,业务专网长期存在。
校园内WIFI无线覆盖对学校信息安全等保管理存在安全隐患。
面向科学研究,面向新兴战略性行业创新创业孵化需求急需网络能力突破。
1.2,传统高校信息化管理问题,5,3,4,6,5G智慧高校的优势,1.3,传统教育痛点,资源共享不足、信息孤岛现象明显,新型教育业务承载能力不足,双向互动差、效果反馈跟踪差,信息无缝流通共享,打破时空限制,AI识别过程评价,沉浸式情境学习,跟踪实时精准,教学、教务管理手段方式多样化、智能化,降低建设、维护成本和接入难度,提高安全性,建设与运维成本高,智慧教育目标,5G+教育优势,高带宽和边缘云技术保证数据信息无缝、高效、实时传输,5G边缘云优于传统云平台,超高带宽,交互信号传输及处理达到4K、8K级别画面效果,5G网络优于传统宽带和WIFI网络,设备无缝互联接入,智能化信息采集与控制,5G网络统一建设优于传统分散式系统建设,超低时延造就全新教育场景,无时延感知交互,突破学习过程评价瓶颈,5G时延优于4G和WIFI,教学发展趋势:
学习逐渐转为网络化、数字化、个性化方式,教育逐步从传统教育向智慧教育变革。
通过校园5G智慧信息化建设推动管理科学化、智能化、效能化的发展,以构建智慧校园。
通过校园5G智慧信息化建设打造数字化管理平台,解决原有信息孤岛、业务系统独立的问题,校园资源平台便捷实用。
通过校园5G智慧信息化建设落实“创新人才培养体系”的人才培养战略;推进“学科交叉与融合创新”的学科建设战略;支撑“跨学科研究平台”、“学科联合攻关”的科研发展战略。
教学模式改变,学习方式改变,教育管理改变,1.4,5G智慧高校建设意义,科研能力提升,融合创新能力提升,智慧校园五大核心能力稳定敏捷的网络通信能力:
固移深度融合,5G网络无死角覆盖校园。
全面灵活的物联感知能力:
物联网传感器应用于交通、安防、能耗、餐饮,结合应用APP呈现校园服务的人性化,多维度提升服务水平。
智能先进的沉浸创新能力:
基于5G网络,融合虚拟现实、边缘云计算,服务与科研、创新实践。
共享互通的时空交流能力:
搭建大数据分析平台,针对海量校园动态信息进行分析挖掘,融合AI技术,为师生提供智能、高效、公平、透明的信息服务;服务于教学、科研、管理、评估、决策,构建校园的智慧空间。
高效安全的信息获取能力:
通过5G网络切片、教育专有云平台及边缘云的搭建,保障信息的高效、安全获取。
3,1,5,4,2,1.5,5G智慧高校建设目标,目录,5G+智慧高校应用,3,架构设计,2,总体规划,1,4,物联网智能感知,设计思路,2.1,环节侧重教师教研、备课等教学准备工作,通过打造智慧教学,平台,提供教研、备课的相关应用。
打造统一门户平台,实现统一消息、统一代办、统一认证、整合应用能力,打通应用孤岛。
教,环节侧重能力验证,提供模拟考试、无纸化考试、远程考试、错题本等相关应用。
教育应用闭环,环节侧重综合管理。
提供教务管理系统、师资管理系统、学生管理系统。
做到教学口径的人、事、物的综合管理。
环节侧重考核评价。
提供智慧考评系统、督导评价系统,全面覆盖教学评价环节,数据互通共享,统一门户,数据底座,决策分析,提供大数据能力底座,包含数据采集、数据管理、数据分析等基础能力,快速整合多系统的数据,实现数据入池。
针对平台多主题数据,进行快速准确的数据分析展示,为教育部门、学校、教师、学生、家长提供个性化的数据主题分析能力与展示。
环节侧重课堂学习、课后自学、课外辅导环节。
打造智慧课堂、学双师课堂、空中课堂、同步课堂等多种教学产品,并针对2C需求,打造资源分发和自主学习系统。
考,评,管,智慧校园产品以实现学校信息化建设,整合教学资源为目标,采用5G+云网一体化模式,构建“云+网+端+内容+应用”五位一体的产品形态。
实现教务、教学、管理三个方面的信息化,提升学校综合办学能力,推进教学改革发展。
产品结合院校自身特点及数字化校园建设要求设计,按照国家要求,快速满足学校数字化校园建设需求。
5G智慧高校架构,2.2,智慧指挥调度系统,智慧信息安全系统,天,智慧传送网络,地,人,物,互联网,校园专网,物联网,3/4G,卫星通信,光传输,5G,云数据中心,数据共享交换平台,连接设备,空,数据是要素,连接是基础,算力是核心,融合是关键,应用是王道,数据,数据智慧大脑云计算+大数据+AIAI智能云平台物联网使能平台,数据智慧感知系统,目录,5G+智慧高校应用,3,架构设计,2,总体规划,1,4,物联网智能感知,目录,5G+智慧高校应用,3,5G+智慧教学5G+科研创新5G+校园管理5G+智慧教务智慧分析决策,AR/VR教学基于5G的大带宽、低时延等特性,利用云端的计算能力实现AR/VR应用的运行、渲染、展现和控制。
互动教学通过各组成硬件终端的5G化,充分利用5G网络技术和业务优势,带给学校用户更快、更好、更流畅的体验。
3.1,5G+智慧教学教育云平台,远程教学5G的移动大带宽打破了远程课堂的地域瓶颈限制,未来的远程课堂可实现随需随用,灵活开课。
利用5G网络低延时、高带宽特性,采用云网一体化的模式,构建智慧教学平台。
以远程教学、VR教室、全息课堂、课程资源等功能为核心,打造低成本、高效用、符合国家数字化校园建设要求的智慧化教学云平台。
基于联通云网一体化承载能力,多云协同,支持课堂教学,远程教学,支持PC、APP端自学。
在教学过程中实现直播互动、录播、回放,支持教师屏幕实时共享、影音共享、课后作业批改打分、学情分析等功能。
同时为教师备课提供优质教学资源题库、试卷库、作业库等。
3.1,5G+智慧教学在线教育,目录,5G+智慧高校应用,3,5G+智慧教学5G+科研创新5G+校园管理5G+智慧教务智慧分析决策,5G+AR/VR可实现信息技术、智能技术与实验教学的深度融合,利用5G网络大连接、高带宽、低时延的技术特性可以契合虚拟仿真实验的沉浸式教学需求,确保超大内容的分发及低时延互动,全面革新现有的教育形式。
电焊试验,虚拟矿产,发动机拆装,3.2,5G+科研创新AR/VR教学实验,利用5G技术,根据学校需求面向新兴行业的学科建设,面向新兴战略性行业,支撑建设新兴学科课程、培训与就业、创新创业孵化、科研承载,促进科研成果的体系化,促进科研理论的工程化,实用化、产业化。
机械改造,化工科研,飞行器操作,3.2,5G+科研创新虚拟仿真科研,依托5G网络低延时、高带宽的特性,以教学资源为核心,集多终端、云平台、人工智能于一体,将抽象的概念情境化、可视化,为高校师生打造高度融合、高度沉浸、高度交互的解决方案。
为教师提供从课程内容制作直至教学数据的实用工具链,辅助高效率的备课以及教学分析,打破时空距离,有效提升教学质量。
3.2,5G+科研创新全息远程教学,目录,5G+智慧高校应用,3,5G+智慧教学5G+科研创新5G+校园管理5G+智慧教务智慧分析决策,利用5G+AI+物联网技术,建立智能化管理校园基础设施。
包括校园监控、电子围栏、IA识别、能耗监测、隐患排查等功能,可实现多场景定制化配置,多终端连接展现,保障校园安全,降低学校运营成本。
3.3,5G+校园管理智能校园平台,5G+校园管理资源管控,3.3,状态监测,设备控制,实现校园内系统设备的安全开关机和远程监管支持APP远程管理。
有效克服传统设备各自为政、集成复杂、难以统一管理或管理功能单一的缺点,采用5G与物联网技术,实时、全面、准确地采集水、电、燃气等各种能耗数据动态分析能耗状况、对异常设备维护修理,对异常行为进行规范,根据监测温湿度、空气质量,自动调整空调、换气系统设备运行状态,依据使用场景与环境,自动调整照明、空调强度,节约能耗,能耗管理,智慧供热,实现办公室、教室和寝室的供热智能化,尤其实验室等对温度要求严格的重要场所。
实现通过传感器,远程自动控制,达到供热平衡控制,基于5G+物联网,实现对校园内区域、设备的状态监测、能耗管理和远程控制,实现绿色节能。
掌握能耗情况,提高能源利用率,有效实现节能减排,降低学校成本。
识别非正常能耗,提升能源管理能力。
5G+校园管理智能服务,3.3,在厨房与仓库等食材流转制作过程中,进行高清视频采集,集中展示,保障饮食安全卫生。
学校和监管部门可通过网络远程查看视频,实现实时监控。
明厨亮灶,通过5G或AIoT对校园内车位进行动态管理,引导附近空闲车位,实现无人驾驶校车在园区内、校区间自动驾驶。
实现对校车的远程监控和管理,提高反应速度。
巡逻机器人:
可以进行危险源识别、异常检测、远程交互服务机器人:
提供咨询服务,预定服务,清洁机器人:
节约人力资源,提高保洁效率,监测与控制无线烟感、水感等设备,监测空气质量情况,及时响应监测垃圾分类投放情况,侦测容量,及时进行清运,环境监测,车辆管理,智能机器人,基于5G+物联网+AI+大数据,实现对消防自动化,环保自动化,保障食品安全,智能清扫等服务管理水平的全面提升。
节省成本,实现服务、清洁智能化,节约人力资源,提高效率。
5G+校园管理平安校园,3.3,通过监测可穿戴设备,及时发现师生突发疾病通过高清监控发现公共区域内突然摔伤、突发疾病等,利用远程影像浏览、远程会诊手段,在校园内及早定位疾病原因,进行治疗。
AR眼镜采集数据,分析并识别人脸,反馈到AR眼镜上,对异常行为进行规范,安保人员收到实时告警,可以及时对异常人员采取行动。
无线高清视频摄像头放置于楼宇入口和重点监控位置,对出入人员与库内信息进行比对分析依据大数据分析进行动作识别,发现危险动作及时给安防人员提供预警提示,基于5G+物联网+AI+大数据,通过AR/VR、机器视觉、智能穿戴等设备,实现对校园内人、物的智能识别,智能判断,快速响应。
实现校园师生健康的全面监测,对异常事件、突发疾病做到快速响应。
人脸识别,实时监控,智慧医疗,目录,5G+智慧高校应用,3,5G+智慧教学5G+科研创新5G+校园管理5G+智慧教务智慧分析决策,基于联通5G、大数据、人工智能、物联网等先进技术,通过云服务方式,以网络为平台,为学校教务系统的管理提供一个平台,实现用一个帐号解决学校教务管理,涵盖学校教务管理工作所有环节,基于校园网/互联网和本地/云端计算资源为学校教学工作提供先进、实用的信息化管理手段。
系统管理,学校组织机构年级管理,学籍管理,学籍信息学籍异动毕业管理,成绩管理,成绩录入成绩审核查询管理,3.4,5G+智慧教务教务管理,3.4,5G+智慧教务师资管理,运用大数
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