5G+智慧教育

中国通信学会5G+行业应用培训指导用书，新基建、新生态背景下“5G+行业应用”系列丛书，中国联通研究院、中国产业发展研究院组编，采用双色印刷，图表数据丰富。以数据挖掘、人工智能、区块链、虚拟仿真等新一代数智技术赋能“教学—学习—管理—评价” 等教育场景的各个环节， 以理论剖析与实践案例相结合的方式，为读者描绘了智慧教育的技术蓝图和实现路径。

当前， 以数字化、网络化、智能化为引领的新一轮技术革命正由起到兴、浩荡前行， ５Ｇ 作为本次技术 革命的重要战略性基础设施， 不仅是一次信息通信技术的升级换代， 更是驱动千行百业转型升级的核心技 术引擎。本书立足于５Ｇ 与大数据、人工智能等技术的深度融合， 阐述了如何运用５Ｇ 网络作为教育行业数 字化转型的底座和基石， 以数据挖掘、人工智能、区块链、虚拟仿真等新一代数智技术赋能“教学—学习 —管理—评价” 等教育场景的各个环节， 以理论剖析与实践案例相结合的方式， 为读者描绘了智慧教育的 技术蓝图和实现路径。 本书适合从事智慧教育体系构建的政府、企业、学校管理者， 以及从事智慧校园设计、平台开发的技 术人员使用， 也可以作为高校通信、计算机、信息管理、教育学等相关专业的本科生、研究生的辅助教材， 还适合对智慧教育感兴趣的读者阅读。

目　录
序一
序二
前言： 用数智技术让教育事业在“变” 与“不变” 中熠熠生辉
第1 章　人类正在加速走向智慧时代／ ００１
1.1　信息通信技术的发展始终与人类文明进步相融相促／ ００１
1.1.1　从结绳记事到文以载道：文明的诞生／ ００２
1.1.2　从鸿雁传书到烽燧瞭望：通信的缘起／ ００４
1.1.3　从通信普惠到万物智联：现代通信技术发展历程波澜壮阔／ ００５
1.1.4　从经典AI 到大模型时代：数字技术推动人类认知范式重构／ ０１８
1.2　信息技术与数据要素相互作用，已成为经济发展的新引擎／ ０２４
1.2.1　通信运营商正在成为数智时代的底座和基石／ ０２４
1.2.2　数智技术为社会和经济发展注入新动能／ ０２５
第2 章　智慧教育的千年梦想与漫漫求索／ ０３２
2.1　智慧教育溯源／ ０３２
2.1.1　缘起“有教无类，因材施教”的教育梦想／ ０３２
2.1.2　“大成智慧学”预见信息技术对智慧发展的作用／ ０３４
2.1.3　“智慧地球”战略牵引教育领域的智慧化水平／ ０３５
2.1.4　“教育信息化2.0”提供智慧教育发展新环境／ ０３６
2.2　智慧教育内涵／ ０３７
2.2.1　何谓“智慧教育” ／ ０３７
2.2.2　智慧教育的教育特征和技术特征／ ０３９
2.2.3　智慧教育的目的及意义／ ０４０
2.3　智慧教育变迁／ ０４１
2.3.1　智慧管理：从“人工”到“智能” ／ ０４１
2.3.2　智慧教学：打造高质量新型教学模式／ ０４３
2.3.3　智慧学习：提供个性化泛在式学习服务／ ０４４
2.3.4　智慧评价：构建数据驱动的多元、智能评价体系／ ０４６
2.4　教育的未来，塑造人类的未来／ ０４７
第3 章　5G 时代推动教育行业智慧变革的核心要素／ ０５０
3.1　5 G 方兴未艾，为千行百业智慧变革构筑基石和底座／ ０５０
3.1.1　5 G 的三大场景／ ０５２
3.1.2　5 G 的全球格局／ ０５５
3.1.3　5 G 贯穿于产业链全场景／ ０５６
3.1.4　5 G 成为经济增长新引擎／ ０５７
3.2　数据：AI 时代新的生产资料，为教育智能转型提供基础燃料／ ０５９
3.2.1　5 G 的快速发展使通信大数据价值不断提升／ ０５９
3.2.2　5 G 融合大数据技术架构及分析体系／ ０６１
3.2.3　打造融合大数据底座，为智慧教育培育生机勃勃的沃土／ ０６９
3.3　算法：AI 时代新的生产关系，为教育智能转型打造强引擎／ ０７１
3.3.1　用经典机器学习技术，实现从学习到决策的蜕变／ ０７１
3.3.2　用深度学习技术，完成从感知到认知的跃迁／ ０９２
3.3.3　AI 算法让教育从信息化走向智能化，让智慧教育从样板间走向商品房／ １０９
3.4　算力：AI 时代新的生产力，为教育智能转型安装加速器／ １１０
3.4.1　原始算力、机械算力与电子算力：算力的前世今生／ １１０
3.4.2　云计算与边缘计算：咫尺与天涯的和谐共振／ １１１
3.4.3　算力网络与东数西算：应用畅想，无限可能／ １１４
3.4.4　从计算走向智算，算力成为智慧教育关键一环／ １１８
3.5　新一代AI 正当其时，构建智慧新生态，走向教育大未来／ １２０
第4 章　5G +数智化技术让智慧教育的梦想照进现实／ １２２
4.1　5 G + 数据挖掘——打造教育新模式，赋能智慧教育开枝散叶／ １２２
4.1.1　精准刻画学习者画像，使因材施教更有的放矢／ １２３
4.1.2　用数而思、因数而定、随数而行，构建教育治理新模式／ １２３
4.2　5 G + 人工智能——建设智慧型校园，实现教、学、测、评创新融合／ １２４
4.2.1　智能助理：人机协同共教共育、减负增效精准教学的得力助手／ １２５
4.2.2　智慧学伴：引导自主学习、辅助课堂学习的智慧伴侣／ １２６
4.2.3　智测能手：推荐个性化试题、提供全面精准试题的测验小能手／ １２６
4.2.4　智评达人：开展全过程纵向评价、全要素横向评价的教评达人／ １２７
4.3　5 G + 区块链——构建教育数据信任体系，净化教育生态环境／ １２８
4.3.1　5 G +区块链技术：助力教育资源开放共享／ １２９
4.3.2　5 G +区块链技术：完善学籍档案管理／ １２９
4.3.3　5 G +区块链技术：建立科研信任体系／ １３０
4.4　5 G + 虚拟仿真——塑造虚拟新情境，成就敏捷、开放式实验教学／ １３１
4.4.1　为解决教学所不能为、不敢为、不好为／ １３１
4.4.2　面向可持续竞争力的敏捷教学／ １３２
4.4.3　导向深度学习的沉浸式教学模式／ １３３
4.5　5 G + 数字孪生——推进教育新基建，打造校园业务智慧运营／ １３３
4.5.1　智能安防，安全可控／ １３４
4.5.2　智能运维，降本增效／ １３４
4.5.3　智能课堂，提质赋能／ １３５
4.6　5 G + 元宇宙——厚植教育新沃土，助推教育优质公平／ １３６
4.6.1　打破教育时空界限／ １３６
4.6.2　共享优质教育资源／ １３７
4.6.3　寓教于乐，寓学于趣／ １３８
第5 章　5G 智慧教育综合解决方案与实践／ １３９
5.1　5 G 智慧教育架构／ １４０
5.1.1　世界百年未有之大变局／ １４０
5.1.2　总体架构／ １４１
5.2　智慧管理解决方案／ １４３
5.2.1　治理教育数据／ １４３
5.2.2　建设服务平台／ １４６
5.2.3　制定教育决策／ １４７
5.3　智慧教学解决方案／ １４９
5.3.1　构建智慧教学环境／ １４９
5.3.2　应用智慧教学数据／ １５１
5.3.3　建设智慧教学资源／ １５５
5.4　智慧学习解决方案／ １５７
5.4.1　创建泛在学习空间／ １５７
5.4.2　搭建自主学习平台／ １５９
5.4.3　构建个性学习图谱／ １６１
5.5　智慧评价解决方案／ １６３
5.5.1　改革教育评价体系／ １６３
5.5.2　创新教育评价工具／ １６４
5.5.3　搭建智慧评价系统／ １６７
5.6　智慧教育实践案例／ １６９
5.6.1　校园安全管理：看不见的安全护盾／ １６９
5.6.2　学生成长守护：漫漫征途的指明灯／ １７８
5.6.3　课堂学情评测：因材施教教学相长／ １８９
第6 章　智慧教育的思考与展望／ １９９
6.1　拥抱科技，教育的天然属性／ １９９
6.2　立德树人，教育的永恒主题／ ２０１
6.3　变革创新，教育的自我重塑／ ２０２
参考文献／ ２０５