传统课堂教学模式下，师生单向互动不利于培养学生学习自主能动性，教学效果差强人意。而互动式教学的出现将打破单向教学，更多以教师引导，学生为主体开展教学互动。但是当前教学资源的不均衡分配、智慧教学平台及工具的缺失也阻碍着互动式教学的跨越式发展。
教育部下发的《关于加强“三个课堂”应用的指导意见》指出，要通过优化硬件设施和软件资源、改善应用条件来赋能互动式深度教学场景打造，在运行机制、评估管理等方面全面落实“三个课堂”（指“专递课堂”、“名师课堂”、“名校网络课堂”），助力跨越教育数字鸿沟，让城市与农村的学生能共同享受到优质教学资源，逐步缩小区域、城乡、校际之间的教育教学差距。
本届“绽放杯”智慧教育专题赛中涌现出不少5G技术赋能互动式教学的优秀实践，本期，就让我们带大家领略5G+互动式教学新模式。
5G+深圳云端学校助力教育公平创新实践
（第五届绽放杯智慧教育专题赛一等奖）
作为一座要建设成为中国特色社会主义先行示范区的城市，深圳肩负着 “基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式实验区”和“智慧教育示范区”等教育教学综合改革的使命。
深圳市云端学校是深圳建设中国特色社会主义先行示范区、打造“幼有善育、学有优教”民生幸福标杆的重要工程，目标是创新打造1个总部校加N个入驻校的教育共同体，创设“常态化、全学科、多主讲、直播互动+智能辅助”的新型教学模式，构建“跨校组班、多师协同、最优助学、线上/线下无缝融合、自由切换”的自主学习模式，形成“全国知名专家深度参与、市教研员驻点指导、市内名师牵头”的嵌入式同研同培教研模式，将有力推进全市优质教育资源共建、共享。
为切实提高深圳市云端学校信息化水平，助力加快打造覆盖全市范围的交互式教学新模式，中国电信充分发挥自身云、网、安一体化服务优势，为其提供“1+5+N”一体化解决方案，“1”指一个云网底座，“5”指包含融合管理感知平台、云课互动直播平台、AI超脑分析平台、智媒云资源平台、实验考试管理平台在内的五大能力平台，“N”指覆盖高清直播、课堂分析、AI辅助教学、XR沉浸式学习、智能巡考监控、AI辅助评测的N类场景化应用。
深圳市云端学校数字化云校架构图
云网底座层面，项目构建了覆盖全市范围的“双专网+混合云”新数字底座能力体系，依托5G无线千兆网络的大带宽、广连接、低时延、高可靠等技术特点，采用下沉UPF及搭载MEC的方式建设服务于云端学校各类教学场景的5G教育专网，解决较远区域有线网络路由过长、光衰过大、改造成本较高的难题，保障了云端学校面向全市开展多主讲高清互动课堂时对网络环境稳定、安全、可靠、灵活接入的要求。
以“5G专网+固网”融合打造全新深圳教育网2.0，通过智能网关5G教育专网与有线OTN教育城域网互为主备，可实现无感热切。同时，利用部署在中国电信天翼混合云上的安全大脑平台和可视化监控平台，实现双千兆网络间的无感知热切换和终端安全管理。
深圳市云端学校云网底座架构图
平台层面，在教育混合云上部署融合管理感知平台、云课互动直播平台、AI超脑分析平台等五个平台，通过5G教育专网的灵活接入、云网融合，结合5G网络大带宽、低时延的特性和5G+边缘计算的技术优势，实现云上快速的数据资源调度和算力分析，有效实现校园设备管理、高清直播互动课堂、AI教学辅助、XR学习和理化生实验考试智能管理等应用场景。
在“5G+高清互动课堂”应用场景下，5G上行带宽达170M，下行带宽达430M，极大提升了教学互动实时性、稳定性，基于沉淀的教学数据进行的AI辅助教学促进双向学情反馈，AI分析时延35ms，互动性提升70%，名师与受众学生比例从1:40提高至1：10000，扩大了优质教师资源的覆盖率，实现12%名校资源向88%学校覆盖。
深圳市云端学校“5G+高清互动课堂”架构图
深圳云端学校“5G+高清互动课堂”主讲现场
深圳市云端学校依托“5G专网+固网”赋能“总部实体学校+N所入驻学校”的新样态，实现一名优秀的教师可同时面向N个班级授课，让学生可享受到优质教学资源，当前已覆盖全市10个区、26所学校，服务近万名学生，累计开展云课超4700余小时,获教育主管部门高度认可，为全市优质教育资源均衡发展，促进交互式教学发展提供了新动力。
教育部信息化专家组秘书长 黄荣怀教授认为：
云端学校的办学模式是对过去300年来课堂模式的一种颠覆。
深圳市教育局陈秋明：
5G、双千兆覆盖的战略价值将达到新历史高度，在推动教育治理现代化、促进教育公平发挥极具重要的作用。
淄博市5G交互式教学项目助力校园数字化转型
（第五届绽放杯智慧教育专题赛一等奖）
随着数字化校园由1.0向2.0时代的演进，从最初的强调连接到现在的强调智慧，以5G、云计算、大数据、人工智能等技术推动的创新应用，在促进教育信息化实现跨越式的发展。
淄博市基于教学资源薄弱、城乡教学质量差距大、疫情期间线上授课效果差等痛点问题，着力推进“智慧教育”体系建设，聚焦打造“三个课堂”常态化应用，不断探索交互式教学。
中国电信为淄博市提供包含云、网、边、端、用在内的整体解决方案，“网”侧依托5G+全光教育专网能力打造双千兆专属网络，“云”侧搭建部署在中国电信天翼云的智慧教学大数据平台，实现对所有AI同步课堂互通、点播、直播以及视频资源内容的管理和应用，“边”侧利用5Ｇ+MEC技术实现AI算法和应用的就近落地，“端”侧利用5Ｇ专网和5G终端连接所有同步课堂和教学客户端，“用”侧利用云网边端的技术创新，打造“三个课堂”交互式在线教学系统，实现名师课堂互动、AI同步课堂互动等多种场景。
淄博市5G交互式教学项目整体架构图
项目网络层面具有两个技术特点：
▎ 一是利用5Ｇ切片搭建天上一张网，F5Ｇ光网搭建地上一张网，实现“天地协同”，支持和保障在线教学、4K、8K等新型应用场景。
5G定制专网构建差异化网络切片来适配不同业务需求，实现业务稳定性保障和网络资源高效复用，真正做到视频业务高并发、无延迟和无卡顿；同时，在中国电信天翼云部署智慧教学大数据平台，“端”侧部署5G智能CPE，上联无线和有线网络，实现业务负载分担，并通过5G教育网络实现一跳入云。
▎ 二是利用5Ｇ+MEC实现“云边协同”将UPF下沉就近部署在用户侧，以边缘云方式承载智慧教育各类行业应用，MEC边缘云本地处理信息，一方面，减少云上资源处理负担，提高业务响应速度及处理能力，使VR/视频/AI处理等高算力要求业务运行更流畅，另一方面，“数据不出校”有力保证了学校数据安全性。
基于以上网络技术特点，通过5G+MEC+AI建设的边缘云网基础设施、能够逐步参与智慧校园管理如安防监控、实训基地、全息课堂、学生健康评估等、最终提供学校专属解决方案和完整交付能力。
淄博市5G交互式教学项目网络架构图
项目落地一年多以来，为全市统一配备交互式在线教学软硬件，构建了“三个课堂”应用管理一体化平台，在市、区（县）、校三级形成在线教学、教研、评价的闭环实施。目前。已覆盖淄博市全部中小学，接入终端达120万端，网络课堂参与人数累计2200万人次，班均带宽提升达90%以上，由原来班均20M-50M，提升至500M-1000M，云侧资源平台访问延时低于20ms，同时面向全市4万名教师实施常态化在线培训。
淄博市三个课堂系统架构图
截至目前，项目获教育部基础教育信息技术与教育教学深度融合区域典型示范案例、教育部国家级信息教学实验区推进会分享案例、2022年中国算力大会优秀案例等多项荣誉，未来也将在5Ｇ、云计算、人工智能等技术推动下，统一融合在线教育、国际交流、网络教研、视频会议等多业务场景，为淄博市构建智脑结合、物联感知、数据分析、按需推送的智慧教育环境，实现教育环境智能化、教育资源均衡化、教育过程精准化、教育决策科学化、教育体系生态化。
交互式教学作为我国教育数字化战略行动的重要内容之一，是实现教育高质量发展的重要手段，以5G为代表的新基建将成为交互式教学跨越式发展的坚实基础。
中国电信作为5G运营商，将继续发挥自身优势，携手教育产业合作伙伴、各级各类院校联合创新，更好地为学校提供以“5G云网为基石、业务场景为核心”的定制化融合服务，为教育数字化转型提供实质性动力。
供稿人：教育行业事业部 李梦佳
全国教育团队 崔航宇 张贵武 张茗仁
编辑：张琳、刘畅
执行主编：陈丽媛、茹彦杰、刘晓通
主编：高扬
