智慧教育白皮書2024年

中國聯(lián)通智慧教育軍團中國聯(lián)通智慧教育軍團中電信翼智教育科技有限公司遼寧向日葵數(shù)字技術(shù)股份有限公司智慧教育白皮書（2024年）中興通訊股份有限公司國新文化控股股份有限公司智慧教育白皮書主編單位：中興通訊股份有限公司國新文化控股股份有限公司中國聯(lián)通智慧教育軍團中電信翼智教育科技有限公司遼寧向日葵數(shù)字技術(shù)股份有限公司參編單位：山東蟠龍信息科技有限公司武漢豐邁信息技術(shù)有限公司深圳健路網(wǎng)絡(luò)科技有限責(zé)任公司廣西茜英信息技術(shù)有限公司版權(quán)聲明:本白皮書版權(quán)屬于中興通訊股份有限公司、國新文化控股股份有限公司、中國聯(lián)通智慧教育軍團、中電信翼智教育科技有限公司、遼寧向日葵數(shù)字技術(shù)股份有限公司等共同所有。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用本白皮書文字或者觀點的，應(yīng)注明來源。違反上述聲明者，著作權(quán)方將追究其相關(guān)法律責(zé)任。智慧教育白皮書引言 1數(shù)字變革，教育強國 2智慧教育關(guān)鍵技術(shù) 2.1全光教育專網(wǎng)為教育公平奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 2.2全光校園網(wǎng)全面賦能新型教育數(shù)字化 72.35G雙域校園網(wǎng)實現(xiàn)校內(nèi)校外無差別體驗 2.4云電腦助力校園信息綠色低碳安全流轉(zhuǎn) 2.5人工智能賦能個性化學(xué)習(xí)新篇章 2.6安全防護新技術(shù)保障教育網(wǎng)絡(luò)安全運行 3智慧教育典型應(yīng)用 203.1數(shù)字教材極大提升教學(xué)和實訓(xùn)學(xué)習(xí)效率 203.2建構(gòu)數(shù)字教室，打造數(shù)字化教學(xué)新空間 253.3校園園區(qū)管理建設(shè)綠色、平安、和諧校園 303.4產(chǎn)教融合培養(yǎng)高水平復(fù)合型數(shù)字人才 334智慧教育探索與實踐 364.1國家全光教育專網(wǎng) 364.2長安大學(xué)全光校園網(wǎng) 364.3多省5G雙域校園網(wǎng) 374.4廣東科技學(xué)院云電腦 384.5中興通訊訓(xùn)推一體機 394.6中興通訊安全保障 39智慧教育白皮書4.7吉林大學(xué)數(shù)字教材 414.8吉林大學(xué)“三化”教學(xué)新空間 414.9遼寧廣告職業(yè)學(xué)院數(shù)字課堂 434.10南京郵電大學(xué)“云上南郵” 444.11中興通訊技術(shù)認證體系 444.12濟南職業(yè)學(xué)院“5G+產(chǎn)業(yè)學(xué)院” 455智慧教育未來展望 476結(jié)束語 49主要參考資料 50智慧教育白皮書1智慧教育白皮書1過去幾十年，我國信息化建設(shè)取得了舉世矚目的成就，從計算機普及到互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，再到云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)的廣泛應(yīng)用，一個又一個科技奇跡在我們眼前誕生。當(dāng)前，5G-A即將邁入商用階段，實現(xiàn)更廣覆蓋與更低時延；AI技術(shù)日新月異，助力各行業(yè)智能化升級；智算能力持續(xù)增強，為大數(shù)據(jù)處理提供強大支持；信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，國產(chǎn)軟硬件產(chǎn)品日益豐富。數(shù)字化與智能化浪潮席卷各行各業(yè)，教育領(lǐng)域也將經(jīng)歷著前所未有的變革。這場變革不僅將改變教育的方式和形態(tài)，更深刻影響了教育的內(nèi)容與效果。資源的獲取與分享將變得前所未有的便捷，學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問全球的教育資源，教師能利用數(shù)字化平臺將優(yōu)質(zhì)課程廣泛分享；智能化技術(shù)為個性化教育提供了巨大空間，能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、興趣愛好和能力水平，為其量身定制學(xué)習(xí)方案；教育行業(yè)的創(chuàng)新也得到了來自技術(shù)升級的強大支持，全光網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)創(chuàng)造了沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，人工智能（AI）技術(shù)則可以幫助教師自動批改作業(yè)、分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等，極大地提升教學(xué)效率。優(yōu)質(zhì)課堂“時空”交疊處處可見，優(yōu)質(zhì)課程與教材跨越山海時時可及，產(chǎn)業(yè)與教育協(xié)同發(fā)展正在變成教育的現(xiàn)實。本白皮書闡述了智慧教育的典型需求，介紹了關(guān)鍵技術(shù)、場景應(yīng)用、探索實踐及面向未來的技術(shù)演進趨勢，內(nèi)容包括全光教育專網(wǎng)、全光校園網(wǎng)、5G雙域校園網(wǎng)、云電腦、智算、安全、數(shù)字教材、數(shù)字化教學(xué)新空間、校園園區(qū)管理和產(chǎn)教融合等。22智慧教育白皮書1數(shù)字變革，教育強國百年大計，教育為本。社會進步與快速發(fā)展對科學(xué)知識、優(yōu)秀人才的需要，比以往任何時候都更為迫切。然而，過去的教育模式已無法完全滿足人口結(jié)構(gòu)變化與社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，如何切實有效地利用并整合各種教育資源、提高教育的質(zhì)量和效率，是教育行業(yè)正在面臨的重大挑戰(zhàn)。加快各級各類教育全面數(shù)字轉(zhuǎn)型實現(xiàn)智慧教育，是助力培養(yǎng)適應(yīng)未來社會發(fā)展需要的知識、能力并重的創(chuàng)新型人才的必然選擇。教育數(shù)字化有助于提供更加靈活、個性化的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生更好地適應(yīng)未來社會發(fā)展的需要。利用數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢，變革教育模式，兼顧規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)之間的平衡，是實現(xiàn)公平有質(zhì)量教育的必由之路。教育數(shù)字化能夠打破地域限制，使更多的學(xué)生接受優(yōu)質(zhì)的教育資源，縮小城鄉(xiāng)、區(qū)域之間的教育差距，提高教育的公平性和可及性。教育數(shù)字化可以通過信息技術(shù)與教育的深度融合，提高教育教學(xué)的質(zhì)量和效率；可以提供更加精準(zhǔn)、科學(xué)的教學(xué)評估和反饋，幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，優(yōu)化教學(xué)方法和策略。2023年12月，聯(lián)合國教科文組織發(fā)布了《教育信息化政策和總體規(guī)劃論綱》，幫助各國政府和教育機構(gòu)制定和實施有效的教育信息化政策和總體規(guī)劃，涵蓋了教育信息化的各個方面，包括數(shù)字包容、數(shù)字技能發(fā)展、在線學(xué)習(xí)、教育資源數(shù)字化等。我國近年來陸續(xù)出臺了一系列教育科技相關(guān)的指導(dǎo)與支持政策，推動實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，加快推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。2021年7月，教育部等六部門印發(fā)《關(guān)于推進教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》，其中對教育數(shù)字化涉及的重點領(lǐng)域和方向有完整的闡述。教育新基建的重點方向包括信息網(wǎng)絡(luò)新型基礎(chǔ)設(shè)施（教育專網(wǎng)、IPv6、5G、千兆無線局域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等）、平臺體系新型基礎(chǔ)設(shè)施（計算存儲、教育云、教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用）、數(shù)字資源新型基礎(chǔ)設(shè)施（國家電視空中課堂、職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫、高等學(xué)校線上一流課程、網(wǎng)絡(luò)思政課程建設(shè)等資源）、智慧校園新型基礎(chǔ)設(shè)施（數(shù)字教室、仿真試驗、公共安全視頻網(wǎng)絡(luò)、安防、餐飲衛(wèi)生監(jiān)測、智慧樓宇等）、創(chuàng)新應(yīng)用新型基礎(chǔ)設(shè)施（大數(shù)據(jù)的智能診斷、人工智能的智能助教、智能學(xué)伴等）和可信安全新型基礎(chǔ)設(shè)施（網(wǎng)絡(luò)安全威脅感知、過濾網(wǎng)絡(luò)不良信息等）。2024年3月國務(wù)院印發(fā)《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費品以舊換新行動方案》進一步推進先進教育科研裝備在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。在教育領(lǐng)域推動符合條件的高校、職業(yè)院校（含技工院校）更新置智慧教育白皮書3智慧教育白皮書3換先進教學(xué)及科研技術(shù)設(shè)備，提升教學(xué)科研水平。嚴格落實學(xué)科教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)，保質(zhì)保量配置并及時更新教學(xué)儀器設(shè)備。到2027年，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通、教育、文旅、醫(yī)療等領(lǐng)域設(shè)備投資規(guī)模較2023年增長25%以上。教育的發(fā)展也需要產(chǎn)業(yè)與學(xué)校協(xié)同發(fā)力，產(chǎn)教融合有利于深化產(chǎn)教融合提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、促進就業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展進而促進社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。2021年3月《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》提出要增強職業(yè)技術(shù)教育適應(yīng)性，突出職業(yè)技術(shù)（技工）教育類型特色，深入推進改革創(chuàng)新，優(yōu)化結(jié)構(gòu)與布局，大力培養(yǎng)技術(shù)技能人才。完善職業(yè)技術(shù)教育國家標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新辦學(xué)模式，深化產(chǎn)教融合、校企合作，鼓勵企業(yè)舉辦高質(zhì)量職業(yè)技術(shù)教育，探索中國特色學(xué)徒制；提高高等教育質(zhì)量，推進高等教育分類管理和高等學(xué)校綜合改革，構(gòu)建更加多元的高等教育體系。2023年6月國家發(fā)改委印發(fā)了《職業(yè)教育產(chǎn)教融合賦能提升行動實施方案（2023—2025年）》，以統(tǒng)籌推動教育和產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，創(chuàng)新搭建產(chǎn)教融合平臺載體，接續(xù)推進產(chǎn)教融合建設(shè)試點，完善落實組合式激勵賦能政策體系，將產(chǎn)教融合進一步引向深入。2024年政府工作報告中提出大力推進現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。充分發(fā)揮創(chuàng)新主導(dǎo)作用，以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，加快推進新型工業(yè)化，提高全要素生產(chǎn)率，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢，促進社會生產(chǎn)力實現(xiàn)新的躍升，深入推進數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展。制定支持數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展政策，積極推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，促進數(shù)字技術(shù)和實體經(jīng)濟深度融合。深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，開展“人工智能+”行動，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。實施制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；瘧?yīng)用，推進服務(wù)業(yè)數(shù)字化，建設(shè)智慧城市、數(shù)字鄉(xiāng)村。健全數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度，大力推動數(shù)據(jù)開發(fā)開放和流通使用。適度超前建設(shè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，加快形成全國一體化算力體系，培育算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)。深入實施科教興國戰(zhàn)略，強化高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)支撐。堅持教育強國、科技強國、人才強國建設(shè)一體統(tǒng)籌推進，創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈資金鏈人才鏈一體部署實施，深化教育科技人才綜合改革，為現(xiàn)代化建設(shè)提供強大動力。加強高質(zhì)量教育體系建設(shè)。堅持把高質(zhì)量發(fā)展作為各級各類教育的生命線。制定實施教育強國建設(shè)規(guī)劃綱要。大力提高職業(yè)教育質(zhì)量，實施高等教育綜合改革試點，優(yōu)化學(xué)科專業(yè)和資源結(jié)構(gòu)布局，加快建設(shè)中國特色、世界一流的大學(xué)和優(yōu)勢學(xué)科，建強應(yīng)用型本科高校，增強中西部地區(qū)高校辦學(xué)實力。全方位培養(yǎng)用好人才。加快建設(shè)國家戰(zhàn)略人才力量，努力培養(yǎng)造就更多一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團隊，完善拔尖創(chuàng)新人才發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)機制，建設(shè)基礎(chǔ)研究人才培養(yǎng)平臺，打造卓越工程師和高技能人才隊伍，加大對青年科技人才支44智慧教育白皮書持力度。加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力要求加強構(gòu)建人才自主培養(yǎng)體系，深化拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面進行改革和創(chuàng)新。加快新質(zhì)生產(chǎn)力迫切需要大批拔尖創(chuàng)新人才，培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，創(chuàng)新是核心要素，基礎(chǔ)和先導(dǎo)靠教育來培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力既需要牽引源頭創(chuàng)新的基礎(chǔ)學(xué)科、交叉學(xué)科和新興學(xué)科的拔尖人才，也需要推進新型工業(yè)化道路的工程技術(shù)人才和大國工匠、能工巧匠，既需要科學(xué)家，還需要一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團隊以及大批青年科技人才隊伍。突出發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，需要建設(shè)面向國家和區(qū)域發(fā)展的人才中心和創(chuàng)新高地，在基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新，特別是技術(shù)轉(zhuǎn)移和成果轉(zhuǎn)化等方面，通過多方協(xié)作來加大創(chuàng)新人才培養(yǎng)，在人才培養(yǎng)中不斷提高創(chuàng)新能力。教育數(shù)字化目前已取得了不少成績，智慧教育平臺匯聚了大量的教育資源，包括中小學(xué)、職業(yè)教育和高等教育的資源，在促進高校畢業(yè)生就業(yè)、教師專業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用，滿足了不同學(xué)習(xí)者的需求。在疫情期間，教育數(shù)字化支撐了在線教育教學(xué)的實踐，真正推進實現(xiàn)“停課不停學(xué)、停課不停教”，有力地保障了在特殊情況下、在世界最大規(guī)模的教育體系中保持教育的連續(xù)性。一些在數(shù)字化領(lǐng)域走得比較快的院校也在教學(xué)數(shù)字化和校園管理上有了一些成果。但整體來看，教育數(shù)字化還需要不斷地深入和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施需要持續(xù)升級、網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性需要進一步增強、智慧校園綜合管理需要不斷優(yōu)化、提升資源共享性和節(jié)能效率、信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合以及產(chǎn)教更好地融合。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級：為了支持新型智慧教育業(yè)務(wù)，需要提升網(wǎng)絡(luò)帶寬、并發(fā)接入能力、降低時延和提升覆蓋能力。如沉浸式教學(xué)和VR/AR應(yīng)用，VR/AR沉浸性終端擁有遠高于傳統(tǒng)電視的視場角，為了實現(xiàn)與4K/8K視頻一樣的清晰度，其分辨率、幀率、碼率都必須高于4K/8K視頻業(yè)務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)有著更高的帶寬要求和時延要求。接入設(shè)備和數(shù)量持續(xù)增加，如教學(xué)PC、電子白板、電子班牌、Wi-FiAP、多媒體設(shè)備、高清攝像頭、物聯(lián)感知終端等，需要擴大網(wǎng)絡(luò)的接入點。院校階梯教室、禮堂、體育館、圖書館等通常存在上百人同時接入網(wǎng)絡(luò)，需要支持大量用戶同時在線的需求。師生們能夠通過校園網(wǎng)便捷地進行各種在線活動，如提交申請、選課、上網(wǎng)課、完成或批改線上作業(yè)及考試等，需要在校園內(nèi)外都能及時、順暢地訪問校內(nèi)資源和互聯(lián)網(wǎng)資源。網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性增強：隨著教育中應(yīng)用的增加，網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全保護能力需要提升，確保業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全。同時，應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)安全威脅的挑戰(zhàn)，需要加強網(wǎng)絡(luò)安全措施。智慧教育白皮書5智慧教育白皮書5智慧校園綜合管理優(yōu)化：智慧校園的建設(shè)需要更加綜合和系統(tǒng)的頂層設(shè)計，確保各個子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互通和資源共享，做到可管可控，更好地保障校園環(huán)境的安全及便捷的生活。資源共享性和節(jié)能效率提升：提高教育資源的共享性和利用率，同時考慮到節(jié)能環(huán)保的要求，優(yōu)化電費成本、噪音干擾等問題。信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度結(jié)合：學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求要求教育系統(tǒng)能夠提供更加靈活的學(xué)習(xí)路徑和資源，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和進度。學(xué)校建設(shè)的數(shù)字資源需要沉淀形成體系，從而賦能學(xué)科教學(xué)、教材與課程體系。課堂教學(xué)、教材需要能貫穿課前/課中/課后，線上/線下教學(xué)需要更好地融合，課堂教學(xué)和實訓(xùn)數(shù)據(jù)需要互通。產(chǎn)教更好地融合：為了提高學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)興趣，需要多引入項目式教學(xué)和實訓(xùn)培養(yǎng)，以及與行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)和工程師的交流合作。需要更好地教授實際工作中所需的各種技能，加深產(chǎn)教融合，從而培養(yǎng)社會發(fā)展所需的各類人才。針對以上需求，下面從智慧教育的關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用兩個方面來給出解決辦法。關(guān)鍵技術(shù)包含全光教育專網(wǎng)、全光校園網(wǎng)、5G雙域校園網(wǎng)、云電腦、智算；典型應(yīng)用包括數(shù)字教材、數(shù)字教室、學(xué)校整體管理與發(fā)展相關(guān)的校園園區(qū)管理和產(chǎn)教融合方案。2智慧教育關(guān)鍵技術(shù)2.1全光教育專網(wǎng)為教育公平奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)《“十四五”國家信息化規(guī)劃》提出，實施全民數(shù)字素養(yǎng)與技能提升行動和教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，以此來實現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。教育專網(wǎng)是教育信息化發(fā)展的數(shù)字底座，教育專網(wǎng)的建設(shè)有助于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享，縮小城鄉(xiāng)、區(qū)域和校際差距，推動實現(xiàn)教育公平。教育專網(wǎng)已經(jīng)覆蓋全國大部分地區(qū)，部分邊遠地區(qū)學(xué)校沒有覆蓋。隨著數(shù)據(jù)流量的迅速增長，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬已經(jīng)不能滿足中國教育網(wǎng)的快速發(fā)展的要求，需要建設(shè)更高速率、覆蓋更廣的OTN網(wǎng)絡(luò)。2023年10月8日，工業(yè)和信息化部等六部門印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》，“算力+教育”應(yīng)用范圍擴大，到2025年重點應(yīng)用場所OTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋66智慧教育白皮書率要達到80%。2.1.1關(guān)鍵技術(shù)全光教育專網(wǎng)OTN（OpticalTransportNetwork）方案覆蓋教育骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)，支持多種業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載，具備大帶寬、低時延、靈活調(diào)度及智簡運維等特性。OTN網(wǎng)絡(luò)傳輸速率單波支持100G/200G/400G，頻譜從C波段向CE、C++、C+L波段擴展，可提供足夠的帶寬資源。在業(yè)務(wù)提速的OTN方案能夠保障實現(xiàn)400GQPSK超長距傳輸?？梢允怪形鞑康貐^(qū)的孩子們足不出戶就能品鑒國家博物館的紅山玉龍?！笆钇诮處熝行蕖睂ｎ}讓身處各地的老師們，能夠便捷地開展教研合作，這使得對大中小幼提供不同學(xué)段的培訓(xùn)成為現(xiàn)實和可能。全光教育OTN專網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)時延低、超大帶寬承載、科學(xué)降本增效和業(yè)務(wù)隨選接入幾大優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)時延低：基于OTN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力，減少了教育信息中心、高校等邊緣節(jié)點訪問互聯(lián)網(wǎng)出口和教育云等資源的跳數(shù)，從而大幅降低網(wǎng)絡(luò)時延。超大帶寬：基于最新OTN，支持人工智能教學(xué)/AR/VR/算力/智慧應(yīng)用/5G等多種業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載，超大容量，提升用戶體驗?？茖W(xué)降本增效：OTN專網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)性能，減少了業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資及光纜資源的消耗。網(wǎng)絡(luò)可靠性高、故障響應(yīng)快，并且故障定位從人工排查到AI分析，提升效率。業(yè)務(wù)隨選接入：教育OTN專網(wǎng)基于VC/OSU技術(shù)的泛在接入能力，網(wǎng)絡(luò)部署簡化，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)智慧教育白皮書7智慧教育白皮書7可按需求選擇網(wǎng)絡(luò)帶寬，快速開通、便捷接入。2.1.2未來演進隨著技術(shù)的不斷進步，教育骨干網(wǎng)技術(shù)也在持續(xù)演進和發(fā)展，為教育領(lǐng)域的信息化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強大的支持。在傳輸速率方面，單波傳輸速率未來進一步向800G演進。頻譜資源方面，未來向S/U波段演進。在交叉容量方面，單子架交叉能力未來向100T+級別演進。在傳輸介質(zhì)方面，傳輸光纖未來向少模多芯、空芯光纖演進。少模多芯光纖不僅有多個纖芯，而且每個纖芯都有多種模式，主要在短距離、大容量傳輸應(yīng)用?？招竟饫w以空氣為傳輸介質(zhì)，憑借超低時延、超低非線性、潛在的超低損耗及更寬的通帶帶寬等特性，可以助力OTN系統(tǒng)實現(xiàn)更大的傳輸容量、更遠的傳輸距離、更小的傳輸時延。網(wǎng)絡(luò)管理方面，基于AI的自智OTN網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)規(guī)劃、建設(shè)、維護、優(yōu)化全流程的自智化管理，最大限度發(fā)揮教育OTN網(wǎng)絡(luò)價值，簡化運維釋放人力。未來教育骨干網(wǎng)的技術(shù)演進將朝著更高的傳輸速率、更廣泛的頻譜資源、更大的交叉容量、更先進的傳輸介質(zhì)和更智能的網(wǎng)絡(luò)管理方向發(fā)展。這些技術(shù)的不斷進步將為教育領(lǐng)域的信息化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供更加堅實的基礎(chǔ)，推動教育事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。2.2全光校園網(wǎng)全面賦能新型教育數(shù)字化《中國教育現(xiàn)代化2035》十大戰(zhàn)略中提出加快信息化時代教育變革，建設(shè)智能化校園。智慧校園建設(shè)已邁向應(yīng)用融合創(chuàng)新不斷深化的新階段，網(wǎng)上課堂、VR沉浸式教學(xué)、數(shù)字教室、人臉識別閘機等新型智慧應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，教學(xué)模式向智慧教學(xué)演進。教育數(shù)字化和智慧教育的發(fā)展，帶來了校園網(wǎng)接入終端數(shù)量的急劇增長、接入帶寬訴求快速膨脹，校園網(wǎng)絡(luò)運維保障要求越來越高。接入設(shè)備和數(shù)量持續(xù)增加。如教學(xué)PC、電子白板、電子班牌、Wi-FiAP、多媒體設(shè)備、高清攝像頭、物聯(lián)感知終端等。沉浸式教學(xué)大量使用VR/AR終端，VR/AR沉浸性終端擁有遠高于普通電視的視場角，為了實現(xiàn)與4K/8K視頻一樣的清晰度，其分辨率、幀率、碼率都必須高于4K/8K視頻業(yè)務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)有著更高的帶寬要求，CloudVR典型業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接入帶寬要求超過1Gbps。無線接入的訴求越來越普遍，院校階梯教室、禮堂、體育館、圖書館等場景通常存在上百人同時接入網(wǎng)絡(luò)的訴求。88智慧教育白皮書2.2.1關(guān)鍵技術(shù)POL（PassiveOpticalLAN）技術(shù)是基于PON技術(shù)的新型局域網(wǎng)組網(wǎng)方案，POL繼承了PON網(wǎng)絡(luò)大帶寬、高可靠性、扁平化、易部署、易管理等優(yōu)點。在POL方案中，傳統(tǒng)的LAN中的匯聚交換機被OLT（OpticalLineTerminal，光線路終端）替代，銅線被光纖替代，接入交換機由無源的分光器替代。同時，ONU（OpticalNetworkUnit，光網(wǎng)絡(luò)單元）提供二/三層功能，通過有線或者無線接入用戶的數(shù)據(jù)、語音及視頻等業(yè)務(wù)。對于全光校園的建設(shè)，POL技術(shù)充分適應(yīng)校園局域網(wǎng)的特性要求，比如802.1x認證、POE（PowerOverEthernet，以太網(wǎng)供電）等，因此具備在校園大規(guī)模商用的能力。通過POL技術(shù)的部署，全光校園可以實現(xiàn)光纖到教室、到辦公室，甚至到每一個信息點的覆蓋，從而提供高速、穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。GPONXG-PONXGS-PON20km60km60kmPOL全光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括OLT局端設(shè)備、無源分光器、ONU終端設(shè)備。POL無源局域網(wǎng)組網(wǎng)省去了一層匯聚交換機有源設(shè)備，采用無源分光器替代。是一個二級組網(wǎng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，上下行帶寬可以是對稱的，也可以是非對稱的。智慧教育白皮書9智慧教育白皮書9POL全光網(wǎng)絡(luò)中在中心機房增加配置光線路終端OLT設(shè)備，原來的匯聚機房和接入機房內(nèi)，匯聚交換機和接入交換機分別被分纖箱和分光器來替代，有源機房變成了無源機房，大大降低了設(shè)備能耗，減少了系統(tǒng)故障點，提高了系統(tǒng)可靠性。全光網(wǎng)絡(luò)相比以往網(wǎng)絡(luò)布線架構(gòu)的變化主要體現(xiàn)在：POL系統(tǒng)中更大范圍地采用了光纖，在中間段采用無源分光器替代了交換機，光網(wǎng)絡(luò)單元ONU/ONT進一步下沉到用戶端，一套終端多業(yè)務(wù)、全業(yè)務(wù)接入，所有業(yè)務(wù)的匯聚交換都統(tǒng)一上移至核心機房光線路終端OLT處。POL全光方案具備如下價值：極簡彈性架構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)扁平架構(gòu)，簡化網(wǎng)絡(luò)層級。光纖延伸到最末端，末端設(shè)備按需更換、便捷擴容。光纖替代銅纜，減少綜合布線工作量，同時解決銅纜傳輸性能弱、故障率高、布線復(fù)雜智慧教育白皮書等問題。實現(xiàn)一次布線，十年線路不改造，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入單元免配置免規(guī)劃，上電即上線。超寬融合接入：光纖到末端，室內(nèi)部署萬兆上行網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，萬兆入室，徹底解決室內(nèi)有線無線帶寬不足問題。一網(wǎng)融合，一張光纖網(wǎng)承載數(shù)據(jù)、語音、視頻等全業(yè)務(wù)。并且網(wǎng)絡(luò)未來可以平滑升級，實現(xiàn)帶寬十倍提升，滿足VR/AR、高清網(wǎng)絡(luò)課堂、多媒體教學(xué)的融合業(yè)務(wù)需求需求。極致體驗保障：基于業(yè)務(wù)流的檢測和面向應(yīng)用的業(yè)務(wù)質(zhì)量識別，結(jié)合HQoS(HierarchicalQualityofService)、硬管道、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)上提供端到端應(yīng)用質(zhì)量的差異化保障，實現(xiàn)重要業(yè)務(wù)不丟包、視頻業(yè)務(wù)零卡頓的網(wǎng)絡(luò)體驗保障，很好的適配專家課程直播、暑期教師異地研修等業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)智能運維：構(gòu)建智能化運維管理平臺，基于Telemetry秒級采集、大數(shù)據(jù)和AI分析手段構(gòu)建智能運維能力，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)和應(yīng)用質(zhì)差的實施檢測，以及預(yù)測性主動維護，大幅提升網(wǎng)絡(luò)運維水平，大幅消減學(xué)校信息中心網(wǎng)絡(luò)運維壓力。2.2.2未來演進在未來，隨著更高帶寬的寬帶接入、更低時延的業(yè)務(wù)出現(xiàn)、以及校園業(yè)務(wù)演進的需求，有線寬帶接入將向50GPON階段演進。50GPON是國際電信聯(lián)盟制定的10GPON之后的下一代PON標(biāo)準(zhǔn)，單波長支持上下行50Gbps速率，帶寬是10GPON的5倍。沿用TDMPON的機制，可與10GPON共存，并兼容現(xiàn)網(wǎng)已部署的ODN基礎(chǔ)設(shè)施。同時考慮到智能新業(yè)務(wù)的特性，在低時延、網(wǎng)絡(luò)切片、節(jié)能和可靠性等方面進行了擴展。滿足了10GPON的后續(xù)平滑演進，在考慮成本的同時面向多場景的綜合接入需求。50GPON可提供50Gbps的對稱接入速率，滿足校園專線和校園內(nèi)部的全光纖組網(wǎng)需求，如學(xué)校辦公、云辦公、云存儲、視頻會議、安全監(jiān)控等，同時與新型的FTTR-B方式結(jié)合，滿足了高校內(nèi)部的超高帶寬業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)了靈活組網(wǎng)，解決了覆蓋能力問題。2.35G雙域校園網(wǎng)實現(xiàn)校內(nèi)校外無差別體驗在智慧教育的背景下，校園網(wǎng)內(nèi)的資源日益豐富，師生通過校園網(wǎng)進行各種在線活動，如提交申請、選課、上網(wǎng)課、完成或批改線上作業(yè)及考試等，同時，師生還通過校園網(wǎng)免費瀏覽下載各類論文期刊，接入校內(nèi)實驗室資源進行在線科研等，希望在校園內(nèi)隨時隨地可以訪問網(wǎng)絡(luò)。此外，AR、智慧教育白皮書智慧教育白皮書VR等教學(xué)手段越來越多地應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)的時延和帶寬提出了越來越高的要求。以往方案是基于有線網(wǎng)絡(luò)并輔以Wi-Fi接入，一旦師生離開校園，需要使用VPN軟件才能訪問校園網(wǎng)內(nèi)系統(tǒng)和資源，手機使用尤其不便。此外，這種方式用戶數(shù)據(jù)需要繞行互聯(lián)網(wǎng)，再通過校園內(nèi)的教育網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入校園內(nèi)網(wǎng)，在高峰期網(wǎng)絡(luò)擁塞時，無法實現(xiàn)隨時隨地的業(yè)務(wù)訪問。2.3.1關(guān)鍵技術(shù)5G雙域校園網(wǎng)方案基于5G移動通信中引入的ULCL（UplinkClassifier）分流技術(shù)，其功能是ULCLUPF（UserPlaneFunction）將上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按照過濾器要求轉(zhuǎn)發(fā)到不同的PDU（protocoldataunit）會話錨點，并將多個錨點下行數(shù)據(jù)合并發(fā)給終端。ULCLUPF根據(jù)業(yè)務(wù)目的地址或URL/URI進行分流：用戶訪問公網(wǎng)應(yīng)用時，ULCLUPF將用戶報文經(jīng)中心UPF轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；用戶訪問校園網(wǎng)應(yīng)用時，ULCLUPF將用戶報文經(jīng)邊緣UPF轉(zhuǎn)發(fā)到校園內(nèi)網(wǎng)。5G雙域校園網(wǎng)方案具有如下價值：無感分流：師生不換卡、不換號使用自有手機終端即可同時訪問互聯(lián)網(wǎng)和校園網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)負責(zé)分流，用戶無感知，4/5G終端漫游中訪問互聯(lián)網(wǎng)時沒有額外時延。廣域覆蓋：5G雙域校園網(wǎng)可按需廣覆蓋，小可至某一校園，某一地市，大可支持在所在省乃至全國漫游。智慧教育白皮書無感認證：網(wǎng)絡(luò)側(cè)可根據(jù)運營商簽約識別用戶是否為對應(yīng)校園用戶，用戶激活即可自動連接校園網(wǎng)，無需用戶手動認證。分權(quán)分域控制：支持對不同權(quán)域終端獨立鑒權(quán)并分配地址，實現(xiàn)終端分權(quán)分域控制，如師生終端可訪問教務(wù)網(wǎng)，移動終端僅訪問數(shù)據(jù)子網(wǎng)。體驗優(yōu)化：5G可實現(xiàn)室內(nèi)室外連續(xù)覆蓋無死角，且容量更大，抗干擾強，移動性更好，提升訪問體驗。獨立計費：校園用戶訪問公網(wǎng)流量和內(nèi)網(wǎng)流量區(qū)分后獨立計費，內(nèi)網(wǎng)流量優(yōu)惠計費。運維托管：基于5G網(wǎng)絡(luò)可大幅降低拉設(shè)大量光纖和網(wǎng)線的施工周期、部署難度和線路維護成本，并由電信運營商集中運維，無需校園信息中心運維5G校園網(wǎng)絡(luò)。2.3.2未來演進教學(xué)方式正朝著越來越智能、互動越來越多的方向發(fā)展，未來裸眼3D、XR、AIGC等新技術(shù)的應(yīng)用會給學(xué)生帶來沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，也帶來了大量的數(shù)據(jù)和視頻信息傳輸?shù)男枨螅瑢W(wǎng)絡(luò)的要求也將進一步提升。5G-A是5G技術(shù)進一步演進、升級的增強版。與5G相比，5G-A進一步提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，實現(xiàn)了毫秒級超低延遲；同時，還具備通感一體、無源物聯(lián)、內(nèi)生智能等能力，能夠滿足更為復(fù)雜和多樣化的應(yīng)用場景需求。相比5G，5G-A下行峰值速率能達到10Gbps，并配有毫秒級時延和厘米級定位精度能力，支持全場景全能力千億聯(lián)接，網(wǎng)絡(luò)性能提升10倍。從遠期看，網(wǎng)絡(luò)將向6G演進，國際電信聯(lián)盟《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》提出6G六大場景，分別為沉浸式通信、超大規(guī)模連接、極高可靠低時延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接。校園無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進會給師生帶來更好的體驗，并將為更豐富的應(yīng)用場景提供必要的支撐。2.4云電腦助力校園信息綠色低碳安全流轉(zhuǎn)2022年10月教育部發(fā)布了《綠色低碳發(fā)展國民教育體系建設(shè)實施方案》，致力于將綠色低碳發(fā)展理念全面融入國民教育體系，在新校區(qū)建設(shè)和既有校區(qū)改造中優(yōu)先采用節(jié)能減排新技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)，節(jié)約能源資源、建設(shè)綠色學(xué)校。云電腦作為一種集中資源、提高能效的技術(shù)，與綠色低碳目智慧教育白皮書智慧教育白皮書標(biāo)高度一致。通過使用云電腦，學(xué)?？梢詼p少對普通電腦的依賴，從而降低能源消耗和碳排放。此外，依托多媒體教學(xué)設(shè)備的硬件基礎(chǔ)，老師的教學(xué)模式開始向在線互動轉(zhuǎn)變。一方面老師往往需要通過廣播的形式實現(xiàn)操作演示；另一方面，不同的老師對于不同的課程有不同的軟件和系統(tǒng)等的要求，需要教學(xué)環(huán)境能支持便捷地部署和切換。2.4.1關(guān)鍵技術(shù)云電腦是一種通過網(wǎng)絡(luò)將可伸縮、彈性的共享物理或虛擬資源池按需供應(yīng)和交付的模式，桌面操作系統(tǒng)運行于共享物理或虛擬資源池中。云電腦允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問和使用遠程服務(wù)器上的資源，云電腦可充分利用云計算的計算和存儲資源的彈性擴展能力，為用戶交付方便快捷的服務(wù)。在計算方面，云電腦技術(shù)整合了大量的物理服務(wù)器資源，形成一個動態(tài)、可擴展的計算資源池，用戶可按需使用資源，實現(xiàn)計算能力的彈性擴展，提供高可用性和高可靠性的計算服務(wù)。在存儲方面，云電腦數(shù)據(jù)存儲采用分布式存儲技術(shù)，將數(shù)據(jù)存儲在云端的存儲設(shè)備中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理、備份和恢復(fù)，保障數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，云電腦技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議進行了優(yōu)化，相關(guān)技術(shù)包括圖像低碼高清編碼技術(shù)、桌面流低延時傳輸技術(shù)、丟包重傳、終端算力資源復(fù)用技術(shù)等，實現(xiàn)了云電腦傳輸協(xié)議自適應(yīng)和抗弱網(wǎng)環(huán)境能力，保障了云電腦用戶的使用體驗。在安全方面，云電腦使用身份驗證、傳輸加密、訪問控制、數(shù)據(jù)加密和安全審計等技術(shù)保護用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)不受未授權(quán)訪問和網(wǎng)絡(luò)攻擊。云電腦在院校使用中具有如下優(yōu)勢：業(yè)務(wù)調(diào)整靈活：云電腦技術(shù)允許用戶根據(jù)業(yè)務(wù)需求快速調(diào)整計算資源，無論是增加還是減少，都能迅速響應(yīng)，業(yè)務(wù)靈活性高。資源高效利用：云電腦技術(shù)通過資源云化，實現(xiàn)對整個平臺的集中管理和智能調(diào)度，資源池可更有效地分配資源，減少浪費。利用校園業(yè)務(wù)潮汐特性，不同業(yè)務(wù)之間高低錯峰分配，確保資源始終得到充分利用。災(zāi)難恢復(fù)快：云電腦技術(shù)提供了數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)解決方案，確保在發(fā)生意外時能夠快速恢復(fù)業(yè)務(wù)，減少停機時間。智慧教育白皮書簡化IT管理：云電腦系統(tǒng)可以與IT系統(tǒng)集成，提供無縫的數(shù)據(jù)遷移和應(yīng)用部署，簡化了應(yīng)用部署及升級過程。云電腦減少了IT基礎(chǔ)設(shè)施的管理負擔(dān)，用戶可以將更多的精力投入到核心業(yè)務(wù)上。環(huán)境友好：集中式的數(shù)據(jù)中心相比分散的個人電腦更能高效利用能源，減少電力消耗和碳排放。例如一間電子閱覽室通常有若干PC機，PC機功耗一般在200W以上，大量PC機的風(fēng)扇運行會產(chǎn)生較大的噪聲和散熱。如果為電子閱覽室配置名片型云終端，采用無風(fēng)扇設(shè)計，典型功耗低至2W，不僅滿足閱覽室靜音需求，也更加符合節(jié)能環(huán)保建設(shè)要求。使用效率高：云電腦支持遠程工作和移動辦公，使得老師可以在任何地點、任何時間訪問工作桌面，提高了工作效率和靈活性，也便于老師間協(xié)作開展工作。2.4.2未來演進云電腦技術(shù)未來將向更加高效、安全、智能、環(huán)保和自主可控的方向發(fā)展，云電腦未來技術(shù)演進會在以下幾個關(guān)鍵領(lǐng)域：AI：AI與云電腦技術(shù)結(jié)合將提供智能化的數(shù)據(jù)分析、自動化運維、安全監(jiān)控等功能，可幫助云電腦供應(yīng)商優(yōu)化資源分配、提升服務(wù)質(zhì)量。安全性和隱私保護：隨著數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊事件的增多，云電腦的安全性將成為用戶最關(guān)心的問題之一。未來云電腦將結(jié)合量子加密技術(shù)、身份驗證和訪問控制機制，區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)據(jù)存儲、身份驗證和智能合約等領(lǐng)域的應(yīng)用，為云電腦帶來新的安全和信任機制，保障數(shù)據(jù)安全和用戶隱私。多云和混合云策略：未來云電腦將支持多云環(huán)境的解決方案，幫助用戶在不同的云平臺之間無縫遷移和管理資源。以分散風(fēng)險、提高靈活性和成本效益。綠色計算：隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的關(guān)注，云電腦將更加注重能效和環(huán)保。云電腦服務(wù)端將采用更高效的冷卻技術(shù)、可再生能源和智能能源管理系統(tǒng)，以降低能耗和碳足跡。2.5人工智能賦能個性化學(xué)習(xí)新篇章中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》指出要“利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革,實現(xiàn)規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合”，強調(diào)了尊重學(xué)生的個體差異和實施因材施教的重要性。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、進度和興趣差異巨大，學(xué)生需要個性化教學(xué)、個性化的教材與教育智慧教育白皮書智慧教育白皮書資源，需要更實時的反饋以便達成更好的教學(xué)效果。學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需要以AI為代表的技術(shù)的加持才能達成。過去一年，以ChatGPT大模型以首的AI技術(shù)引來了爆發(fā)，在文本生成、客戶服務(wù)、翻譯、媒體創(chuàng)作等方面都獲得了深入的應(yīng)用。大模型對教育的作用是多方面的。大模型可以提供個性化教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力提供定制化的學(xué)習(xí)計劃和資源，從而更好地滿足學(xué)生的需求。其次，大模型可以作為智能輔導(dǎo)，為學(xué)生提供即時的反饋和解答，幫助他們更好地理解和掌握知識。此外，大模型還可以實現(xiàn)自動化評估，通過分析學(xué)生的回答和作品，提供準(zhǔn)確的評估結(jié)果，減輕教師的負擔(dān)。然而，學(xué)生作業(yè)評估、智能輔導(dǎo)等任務(wù)要求模型深刻理解教育語境，而教育數(shù)據(jù)與通用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)有顯著差異，教育領(lǐng)域特有任務(wù)和需求使通用大模型使用受限。2.5.1關(guān)鍵技術(shù)通過使用教育領(lǐng)域的專有數(shù)據(jù)來精調(diào)大模型可更好適應(yīng)教育特殊語境，需整合學(xué)生作業(yè)、教材和學(xué)生反饋等教學(xué)數(shù)據(jù)，通過在教育任務(wù)和數(shù)據(jù)上微調(diào)，使模型更具針對性地應(yīng)對學(xué)科知識推理、學(xué)生作業(yè)評估等教育任務(wù)，從而形成高效的教育解決方案。教育智算方案覆蓋AI訓(xùn)練和推理全生命周期，支持訓(xùn)練過程和結(jié)果可視化呈現(xiàn)，開發(fā)環(huán)境和訓(xùn)練環(huán)境合一，避免由于環(huán)境不一致帶來額外的遷移工作量，數(shù)據(jù)處理、開發(fā)訓(xùn)練和在線服務(wù)流程打通。開發(fā)流程標(biāo)準(zhǔn)化，顯著降低AI開發(fā)的門檻和難度，更方便、快捷地完成AI應(yīng)用的開發(fā)。教育智算方案架構(gòu)如下圖所示：智慧教育白皮書應(yīng)用使能：應(yīng)用使能層提供應(yīng)用開發(fā)框架和AI應(yīng)用開發(fā)工具，旨在加速教育領(lǐng)域硬件開發(fā)、集成、部署和商用，使教育從業(yè)者能更輕松地開發(fā)和應(yīng)用AI技術(shù)。AI平臺：AI平臺層提供AI組件，內(nèi)置了業(yè)界主流AI框架、機器學(xué)習(xí)引擎、數(shù)據(jù)處理引擎和訓(xùn)練推理引擎，為AI開發(fā)者提供海量數(shù)據(jù)管理、標(biāo)注、可視化建模、編排、模型訓(xùn)練、編譯優(yōu)化、模型推理、能力開放和AI開發(fā)工具，幫助快速創(chuàng)建和部署教育模型、管理AI全生命周期。AI資源管理：AI資源管理層提供GPU、融合存儲以及高性能無損網(wǎng)絡(luò)交換等智算硬件資源的管理和調(diào)度功能，提升資源利用率。AI基礎(chǔ)設(shè)施：AI基礎(chǔ)設(shè)施提供各類通算服務(wù)器、GPU服務(wù)器、高性能多元存儲服務(wù)器和RoCE(RDMAoverConvergedEthernet)交換機、IB（InfiniBand）交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過端網(wǎng)協(xié)同構(gòu)建高帶寬、低延遲無損網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)算力無損，可以更好地支持大模型訓(xùn)練任務(wù)的并行執(zhí)行。分布式全閃文件存儲具有高并發(fā)、高帶寬優(yōu)勢，提升大模型訓(xùn)練中間文件、Checkpoint、模型倉庫、訓(xùn)練數(shù)據(jù)集等的讀寫效率，減少GPU等待時間。AI安全：提供全方位的AI安全解決方案，涵蓋資源、網(wǎng)絡(luò)、模型和數(shù)據(jù)等各層級。通過認證、加密和權(quán)限管理等措施，確保客戶的AI資產(chǎn)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、篡改或泄露。運維：提供全生命周期的運維管理工具，支持友好的可視化管理界面，提供儀表盤、運維管理和資源管理等等功能。通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史、行為和表現(xiàn)，基于教育智算方案開發(fā)專屬教育AI大模型及應(yīng)用，可以為每個學(xué)生創(chuàng)建個性化的學(xué)習(xí)路徑，提供定制的教育資源，并在學(xué)習(xí)的過程中提供實時反饋。這種個性化的方法可以更好地滿足學(xué)生的差異性需求，提高學(xué)習(xí)效果，其價值包括：個性化學(xué)習(xí)路徑：大模型可以通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史、興趣和能力，為每個學(xué)生創(chuàng)建個性化的學(xué)習(xí)路徑。這意味著不同學(xué)生可以根據(jù)自己的需求和進度，按照個性化的方式學(xué)習(xí)。定制教學(xué)資源：大模型能夠根據(jù)學(xué)生的個性化需求生成定制的教學(xué)資源，包括教材、練習(xí)題和多媒體內(nèi)容。這樣，學(xué)生可以接觸到更符合其水平和興趣的教育材料。實時個性化反饋：大模型可以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，為每個學(xué)生提供實時反饋。這有助于學(xué)生更及時地發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，同時也為教師提供了更多關(guān)于學(xué)生個體進展的信息。智慧教育白皮書智慧教育白皮書自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境：大模型可以支持創(chuàng)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境，根據(jù)學(xué)生的個性化需求調(diào)整難度和教學(xué)風(fēng)格，這有助于確保每個學(xué)生都在適合自己水平的學(xué)習(xí)環(huán)境中。引入大模型使得教育變得更為個性化，從而更好地滿足每個學(xué)生的獨特需求。這樣的個性化學(xué)習(xí)體驗有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)效果，并減少學(xué)習(xí)過程中的挫折感。2.5.2未來演進2024年政府工作報告當(dāng)中提出開展“人工智能+”行動，對我們教育系統(tǒng)來說，人工智能是把“金鑰匙”，它不僅影響未來的教育，也影響教育的未來，這里有機遇也有挑戰(zhàn)。大模型參數(shù)規(guī)模的迅速增長，目前已經(jīng)進入了萬億參數(shù)的時代。研究表明，隨著參數(shù)規(guī)模的增加，AI大模型在語言理解、邏輯推理和問題分析方面的性能得到了顯著提升。未來，大模型規(guī)模將進一步提升。另一個發(fā)展趨勢是AI大模型朝向多模態(tài)方向發(fā)展。以ChatGPT4為代表的AI大模型不僅僅可以處理文本數(shù)據(jù)，還開始涉足圖像、視頻等多元化數(shù)據(jù)的處理。這意味著大模型不再局限于單一形式的信息學(xué)習(xí)，而是朝向?qū)Χ喾N呈現(xiàn)形式的信息進行融合理解的方向發(fā)展。這種發(fā)展有望進一步提升AI大模型的學(xué)習(xí)能力，但也需要大模型算力具備處理多元信息的計算處理能力。在這樣背景下，大模型應(yīng)用于教育領(lǐng)域未來發(fā)展方向包括：更高級的自適應(yīng)學(xué)習(xí)和個性化教育：教育大模型將更準(zhǔn)確地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、興趣和學(xué)科理解水平，實現(xiàn)更高級別的自適應(yīng)學(xué)習(xí)和個性化教育，為每個學(xué)生提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和資源。多模態(tài)學(xué)習(xí)和情感智能：大模型將整合多種數(shù)據(jù)源，包括文本、圖像、語音和視頻，實現(xiàn)多模態(tài)學(xué)習(xí)。同時，模型可能發(fā)展情感智能，理解和響應(yīng)學(xué)生的情感狀態(tài)，提供更全面的支持和反饋。實踐和沉浸式學(xué)習(xí)：教育大模型可能支持更多的實踐和沉浸式學(xué)習(xí)體驗，包括虛擬實驗室、模擬場景等，有助于學(xué)生更深入地理解抽象概念，培養(yǎng)實際應(yīng)用能力。更廣泛的知識領(lǐng)域覆蓋：未來大模型可能覆蓋更廣泛的知識領(lǐng)域，包括學(xué)科知識、實際技能、創(chuàng)意思維等，幫助學(xué)生培養(yǎng)更全面的能力。社交學(xué)習(xí)和協(xié)作支持：教育大模型將使學(xué)生能夠通過模型進行合作和互動，通過虛擬社交平臺、協(xié)作工具更好地支持社交學(xué)習(xí)和協(xié)作。智慧教育白皮書盡管大模型在教育中有很多潛在優(yōu)勢，但引入大模型也伴隨著一些挑戰(zhàn)，包括隱私和倫理問題、技術(shù)鴻溝以及如何更好地結(jié)合人類教育者的專業(yè)知識等。因此，在引入大模型時，需要綜合考慮各種因素，以確保其在教育中的應(yīng)用是可持續(xù)和有益的。2.6安全防護新技術(shù)保障教育網(wǎng)絡(luò)安全運行近年來，用戶密碼集體泄露的惡性事件在高校屢見不鮮，針對高校的大規(guī)模攻擊事件也愈演愈烈。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、AI等新技術(shù)的迭代與發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施逐步向虛擬化和云化演進，軟件虛擬化、計算邊緣化、攻擊武器化等趨勢導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全邊界逐漸模糊。隨著教育信息化要求不斷提升，大量新型的多樣化的應(yīng)用場景不斷涌現(xiàn)，教育網(wǎng)絡(luò)的安全要求在不斷提高。2.6.1關(guān)鍵技術(shù)教育網(wǎng)安全方案建設(shè)以等保標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，以相關(guān)安全政策為依據(jù)，結(jié)合智慧校園發(fā)展趨勢，從安全技術(shù)防護體系、安全運維體系、安全管理體系三個方面進行保障，滿足教育網(wǎng)各業(yè)務(wù)單位的安全需求，為教育網(wǎng)用戶提供高標(biāo)準(zhǔn)、合規(guī)范的安全解決方案。教育網(wǎng)安全解決方案架構(gòu)如下圖所示：安全技術(shù)防護：從教育網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用&數(shù)據(jù)安全等維度進行設(shè)計，從通信網(wǎng)絡(luò)到區(qū)域邊界再到計算環(huán)境，結(jié)合物理環(huán)境的安全防護，構(gòu)建智慧校園從外到內(nèi)的整體縱深防御體系。對教育網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進行分區(qū)分域，提供安全的傳輸通道，做好邊界安全防護，為業(yè)務(wù)及應(yīng)用提供安全的計算環(huán)智慧教育白皮書智慧教育白皮書境。針對數(shù)據(jù)安全防護從數(shù)據(jù)全生命周期出發(fā)，做好教育網(wǎng)數(shù)據(jù)安全防護及數(shù)據(jù)隱私保護。針對教育網(wǎng)數(shù)據(jù)開放共享、業(yè)務(wù)多場景化、應(yīng)用訪問路徑多樣性，保障各種應(yīng)用API安全，全面提升教育網(wǎng)數(shù)據(jù)及應(yīng)用的安全性。安全運維：在系統(tǒng)建設(shè)上線后及時對漏洞進行掃描，對威脅及風(fēng)險進行安全加固或版本升級，對安全事件合理處置，對緊急安全事件做好應(yīng)急響應(yīng)，逐步完善防護措施，確保教育網(wǎng)系統(tǒng)安全運行。同時，在運維過程中，進行安全靶場的實踐，定期或不定期地進行攻防演練，實現(xiàn)安全攻防前移，減少對校園網(wǎng)業(yè)務(wù)的干擾，提升安全運維人員實際操作技能及應(yīng)變能力；進行日常安全培訓(xùn)，提高員工安全意識及安全技能。安全管理：從組織、制度、人員三要素出發(fā)，遵循合規(guī)的指導(dǎo)，在系統(tǒng)建設(shè)、運行維護、日常管理中重視落實安全管理制度，規(guī)范操作，提高安全管理水平；制訂應(yīng)急預(yù)案，實現(xiàn)安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理雙重應(yīng)急機制，加強緊急事件的應(yīng)對能力，通過預(yù)防措施和恢復(fù)控制相結(jié)合的方式，使由意外事故所引起的破壞減小至可接受的程度。教育網(wǎng)安全解決方案以縱向延伸為目的，提供模塊化的服務(wù)，促進橫向整合的高安全，滿足網(wǎng)絡(luò)安全等級保護要求，為教育網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用和數(shù)據(jù)安全的防護能力，建立“常態(tài)化、體系化、實戰(zhàn)化”的安全保障機制，做到防微杜漸，防范于未然。總體來說，安全方案和技術(shù)的價值體現(xiàn)在以下幾個方面：保護學(xué)校資產(chǎn)安全：設(shè)定安全策略，部署實施安全方案，可以幫助學(xué)校建立完善的安全機制，形成整體的安全防護，從多個方面對安全威脅進行防范，保護教育網(wǎng)資產(chǎn)免受損失或竊取。保護數(shù)據(jù)隱私和安全：數(shù)據(jù)分類分級、數(shù)據(jù)防泄漏、脫敏流轉(zhuǎn)和密文存儲都是重要的數(shù)據(jù)管理措施，保護數(shù)據(jù)的隱私和安全，提升數(shù)據(jù)的使用價值。履行合規(guī)性要求：在遵守法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范時確保符合相關(guān)的合規(guī)性要求，實現(xiàn)有效監(jiān)督管理，發(fā)現(xiàn)潛在的安全威脅和不合規(guī)行為，避免出現(xiàn)不必要的法律糾紛和處罰。保障業(yè)務(wù)長期安全穩(wěn)定運行：形成合規(guī)的綜合的一體化的安全服務(wù)，實現(xiàn)安全事件的評估、響應(yīng)、監(jiān)測和防御的閉環(huán)處理，幫助院校高質(zhì)量高效率地開展應(yīng)急響應(yīng)，快速完成安全事件處理，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的長時間安全運行，提升校園網(wǎng)客戶的滿意度。2020智慧教育白皮書2.6.2未來演進信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正向著更加動態(tài)、智能和云化演進，需要提供動態(tài)、智能、內(nèi)生、自主可控的安全防護解決方案。隨著國家政策對網(wǎng)絡(luò)安全要求的提高及網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境的變化，內(nèi)生安全、零信任、云原生、安全大模型等新技術(shù)不斷發(fā)展，教育行業(yè)對安全的訴求也在不斷變化。內(nèi)生安全：在智慧教育方案中需要做好網(wǎng)絡(luò)的縱深防御，抵御未知攻擊。未來內(nèi)生安全將內(nèi)置于設(shè)備中，保護設(shè)備自身安全。零信任安全：零信任基于“持續(xù)驗證+動態(tài)授權(quán)”模式，在最大限度減少安全風(fēng)險暴露面的同時，為用戶業(yè)務(wù)提供持續(xù)的、動態(tài)的安全訪問控制，及動態(tài)的評估機制。零信任安全為教育網(wǎng)用戶及應(yīng)用提供統(tǒng)一的接入及身份認證，滿足數(shù)字化時代教育網(wǎng)多場景接入的安全訪問需求。云原生安全：云原生為教育網(wǎng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)云化部署、數(shù)據(jù)聯(lián)通提供了基礎(chǔ)。將安全能力內(nèi)置于云平臺中，降低安全解決方案建設(shè)及使用成本，做到真正意義上的普惠安全。安全大模型：安全大模型提供了從應(yīng)用發(fā)現(xiàn)、風(fēng)險評估、合規(guī)管控到溯源處置的完整風(fēng)險閉環(huán)能力，在不斷發(fā)現(xiàn)風(fēng)險、降低威脅的同時，助力教育網(wǎng)持續(xù)提升運維效率。今后幾年將是信創(chuàng)的關(guān)鍵時期和高速擴張的時期，聚焦教育網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求和安全需求，教育行業(yè)信創(chuàng)步伐也將加快，設(shè)備及系統(tǒng)也將逐步實現(xiàn)自主可控，促進智慧校園的可持續(xù)發(fā)展。隨著法律法規(guī)的不斷完善及新技術(shù)的不斷迭代，安全產(chǎn)品生產(chǎn)商和服務(wù)商、工程建設(shè)方、校園網(wǎng)客戶、監(jiān)管方等各安全產(chǎn)業(yè)上下游需要進一步完善教育網(wǎng)團標(biāo)、行標(biāo)建設(shè)和應(yīng)用，以進一步規(guī)范工程服務(wù)，對標(biāo)評估安全產(chǎn)品及服務(wù)的價值，為教育行業(yè)的高速發(fā)展奠定堅實的安全保障。3智慧教育典型應(yīng)用3.1數(shù)字教材極大提升教學(xué)和實訓(xùn)學(xué)習(xí)效率“尺寸課本、國之大者”，教材是教育教學(xué)的關(guān)鍵要素，也是落實立德樹人根本任務(wù)的基本載智慧教育白皮書21智慧教育白皮書21體。黨的二十大報告首次提出“加強教材建設(shè)和管理”，表明了教材建設(shè)國家事權(quán)的重要屬性，凸顯了教材工作在黨和國家事業(yè)發(fā)展全局中的重要地位。習(xí)近平總書記高度重視教材建設(shè)，多次就教材工作發(fā)表重要講話、作出重要指示批示和回信，對推進教材建設(shè)提出了一系列重大論斷和要求。教育部《“十四五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材建設(shè)實施方案》提出到2025年，教育部“十四五”本科規(guī)劃教材重點立項建設(shè)1000種左右，遴選5000種左右，加快自主知識體系與教材體系建設(shè)，著力打造中國特色、世界水平的高質(zhì)量教材體系，為高等教育強國建設(shè)提供堅實支撐。充分利用新一代信息技術(shù)，整合優(yōu)質(zhì)資源，創(chuàng)新教材呈現(xiàn)方式，提升教材新技術(shù)研發(fā)能力和服務(wù)水平，以數(shù)字教材為引領(lǐng)，建設(shè)一批理念先進、規(guī)范性強、集成度高、適用性好的示范性數(shù)字教材，探索構(gòu)建靈活、開放、規(guī)范的數(shù)字教材建設(shè)與管理運行機制。教材數(shù)字化和教育教學(xué)資源數(shù)字化是教材數(shù)字化建設(shè)工作的重要組成部分，是縱深推進服務(wù)教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動、開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道、塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢的重要內(nèi)容。加強教材工作特別是推動數(shù)字教材建設(shè)和管理探索，對于教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、優(yōu)化高等教育體系、提高育人質(zhì)量、建設(shè)教育強國具有重要的價值和意義。當(dāng)前教育領(lǐng)域?qū)滩牡脑V求集中在：教材應(yīng)更具個性化，適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點；教材需增強交互性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；教材需保持時效性，及時反映學(xué)科領(lǐng)域的最新進展；教材需促進跨學(xué)科融合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。僅以紙質(zhì)教材作為課堂教學(xué)載體已不能完全適應(yīng)當(dāng)前的教育需要，紙質(zhì)教材與數(shù)字化資源一體化的數(shù)字教材成為必然。以教材為樞紐，教材與課程需要資源一體化，最終實現(xiàn)教學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。3.1.1技術(shù)方案數(shù)字教材形態(tài)包括二維碼教材、AR碼教材、數(shù)字融媒體教材、數(shù)字工作手冊，覆蓋課堂教學(xué)和實踐實訓(xùn)全場景。數(shù)字教材可以拓展紙質(zhì)教材邊界，適應(yīng)教育教學(xué)多場景的變化，打通數(shù)字教學(xué)與數(shù)字出版流程；可構(gòu)建貫穿“教研-備課-教學(xué)-測試-評價”全流程的數(shù)字化教學(xué)體系，打通教師教學(xué)創(chuàng)新路徑。數(shù)字教材可實現(xiàn)數(shù)字資源顆粒化向結(jié)構(gòu)化的徹底更新，“資源-課程-教材-圖譜一體化”教學(xué)模式貫穿專業(yè)發(fā)展、課堂教學(xué)、個性自學(xué)，實現(xiàn)真正以學(xué)生為中心的個性化教學(xué)。2222智慧教育白皮書圖3-1數(shù)字教材形態(tài)資源數(shù)據(jù)中臺與知識圖譜平臺是教學(xué)相關(guān)的核心能力支撐，支持教學(xué)全場景。資源數(shù)據(jù)中臺可匯聚各類資源，包括音視頻、圖文、虛擬仿真、課件、題庫、教學(xué)組件等，幫助院校實現(xiàn)資源建設(shè)、管理、應(yīng)用的全流程智能化。搭載教學(xué)資源和工具以服務(wù)各類場景和終端，通過數(shù)據(jù)共享和資源跨場景調(diào)用，打造更生動的學(xué)習(xí)環(huán)境，全面服務(wù)教學(xué)、學(xué)習(xí)、教科研等活動。資源數(shù)據(jù)中臺通過資源匯聚和數(shù)據(jù)互通，幫助院校打破數(shù)據(jù)孤島，使資源成為可管理、可使用的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，是院校數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施。知識圖譜平臺以新一代應(yīng)用型知識圖譜為核心，構(gòu)建支撐專業(yè)人才培養(yǎng)方案科學(xué)落地的智能教學(xué)應(yīng)用平臺體系，賦能“教、學(xué)、考、評、管”全過程全方位的數(shù)字化升級。圖3-2資源數(shù)據(jù)中臺與知識圖譜平臺數(shù)字教材解決方案以知識圖譜平臺和資源數(shù)據(jù)中臺為支撐，資源數(shù)據(jù)中臺提供豐富的學(xué)習(xí)資源，是建立學(xué)習(xí)交互的基礎(chǔ)。知識圖譜鏈接不同的知識點，為學(xué)生提供多樣化的自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑，實現(xiàn)真正的個性化學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)掌握效果，知識圖譜為教師構(gòu)建更科學(xué)的教材框智慧教育白皮書23智慧教育白皮書23架提供支撐。數(shù)字教材解決方案以數(shù)字教材平臺作為建設(shè)工具，來構(gòu)建具有開放性、互動性、智能化功能的數(shù)字化教材。數(shù)字教材系統(tǒng)包含院校數(shù)字教材管理系統(tǒng)、數(shù)字教材教師系統(tǒng)和數(shù)字教材學(xué)習(xí)系統(tǒng)。數(shù)字教材管理系統(tǒng)用于院校綜合管理教材編撰進度、教材運行數(shù)據(jù)，打通教學(xué)、教研、書課資源一體化建設(shè)資源壁壘。數(shù)字教材管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理、用戶管理、資源管理、出版教材管理、校本教材管理、推薦管理、交流反饋、通知公告、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、日志管理等功能。數(shù)字教材教師系統(tǒng)為教師管理教材和資源、組織教學(xué)活動、開展師生互動提供服務(wù)，服務(wù)于教師，包括課程管理、教材創(chuàng)作、資源管理、交流反饋、題庫管理和教學(xué)活動等能力。教師可使用資源庫中的素材、資源、題庫等內(nèi)容，完成教材及配套的教學(xué)資源、教學(xué)活動的制作和管理，能快速完成數(shù)字教材建設(shè)、教學(xué)運行和后續(xù)迭代。圖3-3數(shù)字教材教師系統(tǒng)數(shù)字教材學(xué)習(xí)系統(tǒng)包含PC端或移動端兩種形態(tài)，服務(wù)于學(xué)生數(shù)字融媒體教材的學(xué)習(xí)，提供交互式目錄，便于學(xué)生快速切換要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，實現(xiàn)仿真資源、圖集、視頻、音頻等數(shù)字化資源的學(xué)習(xí)。同時數(shù)字教材學(xué)習(xí)系統(tǒng)可通過“筆記、標(biāo)記”功能記錄重點、難點，通過“提問”功能實現(xiàn)師生互動。2424智慧教育白皮書圖3-4數(shù)字教材學(xué)習(xí)系統(tǒng)數(shù)字教材在院校的使用具有以下價值：高質(zhì)量數(shù)字教材支持數(shù)字化教學(xué)全場景應(yīng)用：數(shù)字教材可以應(yīng)用于普通課堂、數(shù)字教室教學(xué)、遠程教學(xué)，交互式自學(xué)及項目式教學(xué)等不同形式教學(xué)場景，也可支持教師和同學(xué)開展互動。數(shù)字教材可以應(yīng)用于學(xué)情診斷與預(yù)警，通過平臺應(yīng)用過程數(shù)據(jù)、了解學(xué)生階段性學(xué)情情況，幫助教師清晰了解教學(xué)效果，及時進行教學(xué)預(yù)警，為個性化教學(xué)、因材施教提供科學(xué)依據(jù)。數(shù)字教材可以應(yīng)用于教師智能備課，將課程目標(biāo)關(guān)聯(lián)到數(shù)字教材知識圖譜中，可立即獲取直觀的知識體系結(jié)構(gòu)，同時鏈接豐富的習(xí)題、實驗、教材等校內(nèi)校外教學(xué)資源。數(shù)字教材可以還可以實現(xiàn)學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)，打破教材章節(jié)限制，以數(shù)字教材知識圖譜為入口，由教師規(guī)劃典型教學(xué)路徑，或由學(xué)生自主展開不同學(xué)習(xí)路徑的個性化學(xué)習(xí)。助力院校建成高質(zhì)量多樣態(tài)的特色教材體系：通過一批優(yōu)質(zhì)新形態(tài)教材建設(shè)及出版為院校積累更多高質(zhì)量教材成果，憑借新形態(tài)教材優(yōu)勢為院校教學(xué)實際應(yīng)用提供類型豐富、實時更新、前沿領(lǐng)先、理實結(jié)合的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，健全院校特色新形態(tài)教材體系，實現(xiàn)整體教材質(zhì)量及水平的提升。促進院校師資團隊整體素質(zhì)素養(yǎng)提升：通過數(shù)字化平臺的應(yīng)用、數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)，全面提升院校教師的數(shù)字技術(shù)知識與技能、提高數(shù)字化應(yīng)用能力與水平，實現(xiàn)師資團隊數(shù)字素養(yǎng)的提升。通過知識圖譜、高質(zhì)量教材的建設(shè)與打磨，促進院校師資團隊整體教學(xué)與可研水平的提升，實現(xiàn)教研教學(xué)水平的全面升級。3.1.2未來演進數(shù)字教材未來會向更加智能化、互動性強和高度個性化的方向發(fā)展。這種演化將深刻改變教學(xué)和學(xué)習(xí)的方式，為教育帶來革命性的變革。通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、偏好和表現(xiàn)，基于知識圖譜智慧教育白皮書25智慧教育白皮書25的數(shù)字教材能夠提供高度個性化的學(xué)習(xí)體驗。這種個性化不僅體現(xiàn)在學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上，還包括學(xué)習(xí)路徑的設(shè)計、難度調(diào)整、習(xí)題推薦等方面，從而最大限度地適應(yīng)每位學(xué)生的獨特需求。隨著知識的更新和學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)字教材將能夠?qū)崟r更新和優(yōu)化其內(nèi)容，確保學(xué)生總是接觸到最新的知識。此外，基于社區(qū)反饋和使用數(shù)據(jù)的分析，教材內(nèi)容可以不斷進行迭代優(yōu)化，以提高教學(xué)效果。學(xué)生不僅可以與教材內(nèi)容進行交互，如通過虛擬實驗、互動式問題解答等，還可以與教師和其他學(xué)生進行更加有效的交流。同時，系統(tǒng)將提供即時的反饋和建議，幫助學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略。利用知識圖譜技術(shù)，數(shù)字教材將能夠跨越學(xué)科邊界，整合不同領(lǐng)域的知識點，促進跨學(xué)科學(xué)習(xí)。這將幫助學(xué)生構(gòu)建全面的知識體系，培養(yǎng)綜合解決問題的能力。數(shù)字教材將配備智能助教，能夠提供個性化的學(xué)習(xí)建議、答疑解惑、進度追蹤和學(xué)習(xí)動態(tài)分析等服務(wù)。這將大大減輕教師的負擔(dān)，使他們能夠更多地關(guān)注于教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新和教學(xué)方法的改進。3.2建構(gòu)數(shù)字教室，打造數(shù)字化教學(xué)新空間《教育部等六部門關(guān)于推進教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》提出要完善智慧教學(xué)設(shè)施，提升通用教室多媒體教學(xué)裝備水平，支持互動反饋、高清直播錄播等教學(xué)方式。部署學(xué)科專用教室、教學(xué)實驗室，依托感知交互、仿真實驗等裝備，打造生動直觀形象的新課堂。有條件的地方普及符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)習(xí)需要的個人學(xué)習(xí)終端，支撐網(wǎng)絡(luò)條件下個性化的教與學(xué)。支持建設(shè)滿足教學(xué)和管理需求的視頻交互系統(tǒng)，支撐居家學(xué)習(xí)和家?；?。當(dāng)前，我國教育信息化已步入數(shù)字化轉(zhuǎn)型新階段，智慧教學(xué)、“雙師課堂”、混合教學(xué)等新型教與學(xué)方式的產(chǎn)生促使中小學(xué)及高校普通多媒體教室逐漸演變?yōu)閿?shù)字化教學(xué)新空間，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實踐能力的優(yōu)秀人才，以適應(yīng)未來社會的發(fā)展需求。通過打造支撐學(xué)習(xí)方式變革的數(shù)字化教學(xué)新空間，將信息技術(shù)與日常教學(xué)深度融合，從而提升教師教學(xué)能力、實現(xiàn)教育教學(xué)提質(zhì)創(chuàng)新發(fā)展。3.2.1技術(shù)方案數(shù)字化教學(xué)新空間（數(shù)字教室）不僅提供基于云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化教學(xué)新空間，也支持基于AI人工智能的課堂監(jiān)測數(shù)據(jù)，快速了解課堂教學(xué)全貌，為對課堂評價提供依據(jù)，同時也2626智慧教育白皮書支持教師在辦公室、家中、分校區(qū)等不同的場景中實現(xiàn)課前備課、資源快速檢索、課件上傳、課表推送提醒、定時自動下載課件、在線教學(xué)、線上布置課后作業(yè)等功能。通過互聯(lián)網(wǎng)，無論教師在何時何地，都可以通過身份認證實現(xiàn)教學(xué)桌面的同步和數(shù)據(jù)漫游。數(shù)字化教學(xué)新空間不僅可以滿足學(xué)生的課前課表及教學(xué)內(nèi)容推送、網(wǎng)絡(luò)或本地預(yù)習(xí)，以及課堂學(xué)習(xí)、交互、討論、筆記的記錄，還可以實現(xiàn)課下本地或網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)、教學(xué)資源推送下載、線上作業(yè)答題、討論分享等功能，能夠形成學(xué)生必修課、選修課、自修課的互聯(lián)網(wǎng)化學(xué)習(xí)體系。數(shù)字化教學(xué)新空間方案從架構(gòu)上可以分為端側(cè)設(shè)備設(shè)施和智能教學(xué)應(yīng)用平臺兩部分，其中端側(cè)設(shè)備設(shè)施基于單個的數(shù)字化教學(xué)新空間節(jié)點，通過對教室內(nèi)錄播設(shè)備以及教師配套的操控設(shè)備的部署，完成智慧課堂的教學(xué)，同時通過中控系統(tǒng)對教室內(nèi)的環(huán)境設(shè)施、多媒體設(shè)備設(shè)施進行智慧感知和移動互聯(lián)。智能教學(xué)應(yīng)用平臺基于學(xué)校私有教學(xué)云中心提供教師學(xué)生課前、課中、課后的全方位的教、學(xué)、管理等業(yè)務(wù)服務(wù)。端側(cè)設(shè)備設(shè)施主要包含錄播系統(tǒng)、分屏互動系統(tǒng)、AI智能監(jiān)測分析系統(tǒng)、智慧黑板和中控系統(tǒng)。錄播系統(tǒng)從不同方向自動跟蹤拍攝任意小組每個學(xué)生的正面特寫畫面，采用AI人體（人臉+肢體）感應(yīng)技術(shù)，多目標(biāo)同時跟蹤探測，具備高精度的多維空間跟蹤能力，可以實現(xiàn)整個教學(xué)空間內(nèi)的準(zhǔn)確跟蹤拍攝教師學(xué)生畫面，采用多種混合探測技術(shù)，具有距離、角度、速度等參數(shù)的實時探測分析，可以同步跟蹤拍攝多個目標(biāo)，探測精確度可以達到厘米級，不受環(huán)境光線、服裝顏色、門窗、玻璃等物體的干擾。錄播系統(tǒng)可以自動完成互動教學(xué)過程中的視頻采集，包含教師、學(xué)生跟蹤拍攝，教師、學(xué)生的全景視頻，所有視頻資源自動上傳到云平臺。數(shù)字化教學(xué)新空間的教師端可直接控制錄播系統(tǒng)，實現(xiàn)精品視頻公開課、微課視頻錄制直播、遠程互動教學(xué)、在線聽評課等功能。分屏互動系統(tǒng)使授課教師能夠?qū)⑹谡n內(nèi)容投屏到各個分小組的觸控一體機，根據(jù)教學(xué)情況進行自動切換多種工作狀態(tài)：授課時無線投屏跟隨教師主屏幕同步顯示授課內(nèi)容，課堂測試時實時顯示學(xué)生提交答題情況、自動顯示測試計時時長，分小組討論時顯示教師下發(fā)的討論話題、展示學(xué)生討論成果。支持遠程集中控制管理，實時獲取多屏互動系統(tǒng)狀態(tài)，實現(xiàn)遠程控制管理的功能。AI智能監(jiān)測分析系統(tǒng)可對課堂實錄視頻進行AI智能監(jiān)測分析，為師生提供可視化的課堂出勤情況、課堂提問、語速分析等數(shù)據(jù)。用戶還可查看該課堂中出現(xiàn)的高頻詞與敏感詞的次數(shù)與語句內(nèi)容：學(xué)生可通過高頻詞的展示快速得知、抓取本堂課程的關(guān)鍵信息；巡課的督導(dǎo)員可通過AI監(jiān)測了解課智慧教育白皮書27智慧教育白皮書27堂中出現(xiàn)敏感詞、敏感話題的情況，為學(xué)校教學(xué)質(zhì)量評估與提質(zhì)改革提供可靠的支撐。智慧黑板在使用的方便性方面實現(xiàn)了突破，用最少的功能按鈕和操作步驟，完成板書教學(xué)及電子教學(xué)資源的呈現(xiàn)與書寫等教學(xué)功能。中控系統(tǒng)可以實現(xiàn)多校區(qū)、多系統(tǒng)、多設(shè)備、多品牌的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一平臺呈現(xiàn)，包含教學(xué)環(huán)境的智能調(diào)節(jié)、教學(xué)設(shè)備的總體控制等能力，可打通教室內(nèi)不同系統(tǒng)、應(yīng)用、設(shè)備和數(shù)據(jù)。智能教學(xué)應(yīng)用平臺具有分布式資源管理能力，全面實現(xiàn)多種媒體形式的教學(xué)資源的使用與組織。同時平臺針對學(xué)校督導(dǎo)巡課場景，提供按教室巡課、按課表巡課等多種巡課方式，滿足學(xué)校進行線上教學(xué)督導(dǎo)工作的應(yīng)用需求。智能教學(xué)應(yīng)用平臺包括教師使用的智能教學(xué)中心和學(xué)生使用的智能學(xué)習(xí)中心兩部分。智能教學(xué)中心幫助教師結(jié)構(gòu)化梳理教學(xué)資源體系，高效教研和備課。通過智能教學(xué)反饋和動態(tài)優(yōu)化改進，讓教師全面把控學(xué)情并及時響應(yīng)教學(xué)預(yù)警，通過精準(zhǔn)評價來因材施教，優(yōu)化全場景智慧教學(xué)，促進課程目標(biāo)高效達成。智能教學(xué)中心包括課程模塊、教學(xué)模塊、測試模塊和評級模塊。課程模塊通過教學(xué)課件分析自動生成課程地圖，智能分析教學(xué)課件，匹配知識點和關(guān)聯(lián)教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)教學(xué)目標(biāo)智能劃分知識點認知維度。教學(xué)模塊智能解析生成課堂圖譜并支持可視化人工優(yōu)化，基于教學(xué)環(huán)節(jié)主題，通過大模型智能生成教學(xué)內(nèi)容、推薦教學(xué)素材。智能關(guān)聯(lián)知識圖譜到每個課堂環(huán)節(jié)，并將每個課堂環(huán)節(jié)與知識點、教學(xué)資源、教學(xué)組件和數(shù)字教材建立關(guān)系。測試模塊根據(jù)教學(xué)過程數(shù)據(jù)分析，為學(xué)生生成知識掌握度圖譜，通過圖譜智能判定課程掌握度。評價模塊主要負責(zé)學(xué)習(xí)效果評測，通過多維度評測體系，全方位分析學(xué)生學(xué)習(xí)效果。2828智慧教育白皮書智能學(xué)習(xí)中心幫助學(xué)生智能規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑，自我學(xué)情診斷及精準(zhǔn)推送，提供多樣態(tài)、結(jié)構(gòu)化的資源，讓學(xué)生全面直觀了解知識結(jié)構(gòu)全貌，最終完成自適應(yīng)學(xué)習(xí)、高效率提升和目標(biāo)化成長。智能學(xué)習(xí)中心包括學(xué)習(xí)模塊和課程模塊。學(xué)習(xí)模塊可展示專業(yè)基礎(chǔ)信息、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、學(xué)情分析、知識圖譜學(xué)習(xí)情況，也可以支持根據(jù)老師或系統(tǒng)進行學(xué)習(xí)。課程模塊針對某一課程可查看課程學(xué)習(xí)進度，結(jié)果及學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)推薦的頁面，包括課程基礎(chǔ)信息、課程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課程知識點掌握情況、學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃及智能學(xué)習(xí)推薦等功能。在學(xué)習(xí)過程中，以最小知識點、技能點為基礎(chǔ)，通過結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)路徑，精準(zhǔn)提升學(xué)生核心應(yīng)用能力，從而實現(xiàn)課程設(shè)計目標(biāo)、乃至專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。數(shù)字化教學(xué)新空間以智能硬件和智能教學(xué)應(yīng)用平臺為核心構(gòu)筑整體方案，實現(xiàn)了“智能硬件進教室，移動應(yīng)用進課堂”。通過智能硬件和應(yīng)用，實現(xiàn)教學(xué)模式創(chuàng)新、提升督導(dǎo)工作實效、教師隊伍發(fā)展、資源建設(shè)和共享利用、推動實現(xiàn)教育公平、自動運維巡檢等價值。教學(xué)模式創(chuàng)新：通過數(shù)字化教學(xué)新空間的建設(shè)，實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新的混合式教學(xué)新模式，充分滿足傳統(tǒng)混合式系統(tǒng)的特點，在OMO（Online-Merge-Offline線上與線下混合）的基礎(chǔ)上將信息流與控制流有機融合，結(jié)合邊緣計算與云計算的特點，將更多的基礎(chǔ)運算下沉至邊緣終端和設(shè)備，打造了更加穩(wěn)定一致的學(xué)與教環(huán)境。.線上與線下的混合：結(jié)合了線上教學(xué)的便利性、個體性與線下教學(xué)的互動性、深入性，線上與線下環(huán)環(huán)相扣，構(gòu)成完整的教學(xué)周期，形成貫穿“課前＋課中＋課后”的學(xué)習(xí)閉環(huán)。.正式與非正式環(huán)境的混合：在開啟本地教學(xué)的同時，教學(xué)視音頻采集系統(tǒng)和智慧教學(xué)平臺讓學(xué)生可以采用手機等移動設(shè)備遠程接入課堂互動，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境。.時間與空間的混合：通過直播和互動讓多個校區(qū)或不同學(xué)校共聽一堂課，擴展教室容量。錄制下來的課堂教學(xué)視頻可供學(xué)生自由點播、在線討論，進行不受時空限制的自主彈性學(xué)習(xí)。.教學(xué)與評價的混合：將教學(xué)活動中所有的音頻、視頻、師生互動活動進行無感知的采集和歸檔，讓學(xué)生評教、專家評教、督導(dǎo)評價更加客觀，更加科學(xué)地對教學(xué)進行指導(dǎo)和評價。提升督導(dǎo)工作實效：一方面，變革傳統(tǒng)線下紙媒記錄的教學(xué)督導(dǎo)方式為線上線下混合式“教學(xué)督導(dǎo)”，形成常態(tài)化、規(guī)模化的教學(xué)督導(dǎo)應(yīng)用，賦能督導(dǎo)管理部門形成面向?qū)W校、學(xué)院、專業(yè)、課堂、教師等多個維度和多個層次的循證督導(dǎo)改革。實現(xiàn)對教室授課信息、教師授課情況、教師教學(xué)智慧教育白皮書29智慧教育白皮書29行為、學(xué)生到課率、教學(xué)評價等多維度的電子化記錄和應(yīng)用。實現(xiàn)督導(dǎo)員實時遠程督導(dǎo)或通過課堂實錄視頻回溯式督導(dǎo)，系統(tǒng)可拍照存證幫助督導(dǎo)員從多角度對課堂質(zhì)量進行綜合評價，生成多維度督導(dǎo)評價報告，實現(xiàn)評課記錄電子化，幫助學(xué)校建設(shè)課程、教師評價檔案。另一方面，提升督導(dǎo)工作實效，形成教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控合力，幫助教師教學(xué)質(zhì)量持續(xù)性的提升。支撐教師隊伍發(fā)展：一方面，以智慧教學(xué)平臺為基礎(chǔ)開展“任務(wù)式”師德課程研修，以數(shù)據(jù)驅(qū)動師德學(xué)習(xí)向?qū)?、向深，確保真正把具有高尚師德、人格魅力和學(xué)識風(fēng)范的優(yōu)秀教師評選出來。另一方面，有力支撐將人才培養(yǎng)業(yè)績作為教師評價的重心，強化教學(xué)考核要求，以客觀數(shù)據(jù)記錄篩選承擔(dān)一定量課堂教學(xué)任務(wù)的教師，作為其職稱晉升的重要條件之一，提高教學(xué)業(yè)績和教學(xué)研究在評審中的比重，將有力推動教師回歸育人本位，把更多精力和智慧投入到教學(xué)工作中。資源建設(shè)和共享利用：整合校本資源、沉淀教學(xué)資產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)教育資源的建設(shè)和利用，能夠為提升教學(xué)質(zhì)量提供知識基礎(chǔ)，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到保障，促進教師之間、師生之間的資源共享、討論和利用。通過建設(shè)教學(xué)平臺，將數(shù)字化教學(xué)新空間課堂視頻教學(xué)資源、計算機課件資源、試題、試卷資源統(tǒng)一管理，在線備課課堂隨時調(diào)用，由授課教師自由選擇豐富的教學(xué)資源。同時通過錄播系統(tǒng)還可以將整個教學(xué)過程同步錄制直播，錄制教學(xué)視頻文件通過平臺自動發(fā)布。推動實現(xiàn)教育公平：通過數(shù)字化教學(xué)新空間的遠程視音頻互動教學(xué)模塊，一個教師可以同時向遠程多個教室的學(xué)生同步教學(xué)，遠程聽課教室的學(xué)生，可以在線提問，與授課教師面對面的交流。3.2.2未來演進未來教學(xué)工具將更普遍地被應(yīng)用，比如自動跟蹤教師位置、智能切換鏡頭、語音轉(zhuǎn)文字實時字幕生成、情緒識別以評估課堂氛圍等，使得課堂教學(xué)過程更為精準(zhǔn)高效。分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和效果，為教師提供個性化的教學(xué)建議，并對學(xué)生進行針對性輔導(dǎo)，實現(xiàn)因材施教。隨著技術(shù)的進步和知識體系的完善，知識圖譜能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史、偏好和能力，動態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度，從而為每位學(xué)生量身定制個性化的學(xué)習(xí)路徑。隨著技術(shù)的進步，這種個性化將變得更加精細化，能夠更好地適應(yīng)學(xué)生的個體差異。利用知識圖譜技術(shù)，能夠更有效的組織大量資源，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和需求，推薦最適合的學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)習(xí)效率。使教師能夠準(zhǔn)確評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，包括知識掌握程度、思維能力和應(yīng)用能力等多個維度。知識圖譜能夠促進學(xué)生之間3030智慧教育白皮書以及學(xué)生與教師之間的互動和協(xié)作，通過連接相似的學(xué)習(xí)需求或興趣，建立更加緊密的學(xué)習(xí)社群。這種協(xié)作不僅限于課堂內(nèi)部，也可以擴展到校外，實現(xiàn)跨學(xué)科、跨地域的學(xué)習(xí)交流。借助知識圖譜技術(shù)，智能助教（數(shù)字人）將更加智能化，能夠提供24/7的答疑服務(wù)，協(xié)助教師進行教學(xué)設(shè)計和學(xué)生管理。在未來，甚至可以預(yù)見到完全由AI驅(qū)動的虛擬教師，能夠提供高度個性化的教學(xué)服務(wù)。3.3校園園區(qū)管理建設(shè)綠色、平安、和諧校園近年來，校園園園區(qū)管理的訴求包括提升管理效率、保障校園安全和促進綠色校園建設(shè)等方面。《中國教育現(xiàn)代化2035》指出需綜合運用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)伴隨式收集、信息自動化分析、資源最優(yōu)化配置。積極推進綠色學(xué)校建設(shè)，創(chuàng)建平安校園、文明校園、和諧校園。《教育部等六部門關(guān)于推進教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》提出要部署智慧公共設(shè)施，升級校園公共安全視頻網(wǎng)絡(luò)，基于人工智能技術(shù)實現(xiàn)突發(fā)事件的智能預(yù)警，加強安防聯(lián)動，支撐平安校園建設(shè)。建設(shè)學(xué)校餐飲衛(wèi)生監(jiān)測系統(tǒng)，加強食材供應(yīng)鏈管理和廚房環(huán)境管理，建立師生健康檔案，支撐健康校園建設(shè)。探索推進基于物聯(lián)網(wǎng)的樓宇智能管理，因需調(diào)節(jié)建筑溫度和照明等，支撐綠色校園建設(shè)。根據(jù)國家“十四五”總體戰(zhàn)略規(guī)劃及目標(biāo)部署，“十四五”期間，我國多省市的十四五規(guī)劃中也提到了建設(shè)智慧校園示范區(qū)、示范校等要求。3.3.1技術(shù)方案智慧校園園區(qū)管理方案以“網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、系統(tǒng)全聯(lián)接、業(yè)務(wù)全融合”為基礎(chǔ)，建設(shè)安全、高效、優(yōu)質(zhì)體驗的智慧校園園區(qū)。通過管理標(biāo)準(zhǔn)化提升內(nèi)部管理水平實現(xiàn)“節(jié)流”，服務(wù)智能化增加對外服務(wù)能力實現(xiàn)“開源”。智慧校園園區(qū)管理方案分為園區(qū)數(shù)字平臺底座和園區(qū)智能化應(yīng)用兩部分。園區(qū)數(shù)字平臺底座通過系統(tǒng)的互相聯(lián)接與集成，打通了數(shù)據(jù)通道和業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動響應(yīng)和事件處置。通過業(yè)務(wù)創(chuàng)新優(yōu)化并集成現(xiàn)有業(yè)務(wù)，通過數(shù)據(jù)的全流程采集和匯聚，實現(xiàn)全局可視化管控。各類校園智慧化的應(yīng)用基于數(shù)字平臺底座的技術(shù)能力和集成能力實現(xiàn)業(yè)務(wù)的開發(fā)和流程的建立，并通過智能運營中心IOC進行全域感知和全景呈現(xiàn)。園區(qū)數(shù)字平臺底座包含了技術(shù)能力和集成能力。技術(shù)能力方面，融合大數(shù)據(jù)、IoT、云視頻、AI、智慧教育白皮書31智慧教育白皮書31GIS等多技術(shù)能力，構(gòu)建數(shù)字轉(zhuǎn)型所需的技術(shù)能力。提供IoT納管各種系統(tǒng)物理設(shè)備，采集設(shè)備數(shù)據(jù)、抽象成為數(shù)字化能力。提供高清可視化的遠程視頻接入能力，通過統(tǒng)一的協(xié)議納管各類視頻終端，并提供實時視頻流查看、歷史視頻播放等功能。對于采集獲取的數(shù)據(jù)，融合匯聚形成數(shù)據(jù)資源池，提供大數(shù)據(jù)挖掘、分析處理能力?；诖髷?shù)據(jù)、數(shù)字化設(shè)備，采用先進的機器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建園區(qū)安防管理、消防管理、行為管理等智能算法庫。構(gòu)建可視立體的智慧數(shù)字GIS地理空間、以及云化XR，3D渲染能力，為數(shù)實融合的場景的構(gòu)建提供核心的技術(shù)平臺能力。集成能力方面，校園內(nèi)各類應(yīng)用包含了架構(gòu)不同、開發(fā)技術(shù)不同的應(yīng)用、終端設(shè)備，可以通過跨應(yīng)用、跨云的數(shù)據(jù)集成、消息集成、服務(wù)集成和設(shè)備集成，實現(xiàn)集成服務(wù)管理，支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用在各種場景下進行融合創(chuàng)新。通用的園區(qū)智能化應(yīng)用有綜合安防、便捷通行、設(shè)施管理、環(huán)境管理、能耗管理、資產(chǎn)管理和智能運營中心。綜合安防應(yīng)用的建設(shè)有利于實現(xiàn)多系統(tǒng)的聯(lián)動，基于校園統(tǒng)一的數(shù)字平臺底座，實現(xiàn)視頻監(jiān)控、消防、門禁、訪客等多個子系統(tǒng)集成聯(lián)動。利用人臉識別技術(shù)或?qū)嶓w卡片進行身份驗證和門禁控制，學(xué)生、教職員工通過人臉識別或刷卡進入園區(qū)；整合二維碼掃描功能，以便應(yīng)對忘記帶卡或訪客來訪的情況。此外，通過可視化、實時性、智能化的一體化指揮調(diào)度，提高針對緊急事件響應(yīng)與處置的效率。結(jié)合AI智能算法，識別并主動發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險和需求，主動布署安防措施及資源，變被動響應(yīng)為主動預(yù)防。便捷通行利用人臉識別等技術(shù)，打通校園一卡通，實現(xiàn)“無感”通行，并融合多種感知方式，實現(xiàn)智慧考勤。同時，對于車輛實現(xiàn)自動授權(quán)、開閘入園，車位快速引導(dǎo)、車輛停放位置快速定位查找，降低人力成本，提高管理效率，提升訪客的滿意度。設(shè)施管理通過對設(shè)施的信息檔案進行管理，可以對設(shè)施進行啟動、停用等操作，并且可以通過結(jié)合GIS（GeographicInformationSystem）展示設(shè)施在校園中每一個設(shè)施的具體信息和位置情況，大大提升了學(xué)校管理人員的管理水平。對于設(shè)施出現(xiàn)的異常情況，可以進行告警，支持設(shè)置各種設(shè)施的告警觸發(fā)參數(shù)。當(dāng)設(shè)施運行參數(shù)達到設(shè)定值時觸發(fā)告警，可以實時在GIS大屏上展示出現(xiàn)問題的設(shè)施，并高亮顯示存在的問題，學(xué)校管理人員能查看已發(fā)生的告警情況。環(huán)境管理建立有利于管理者掌握學(xué)校中環(huán)境的各類指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、噪聲、粉塵等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動采集，并且支撐分