上海寰视教育应用解决方案

　　21世纪是知识经济的时代，以知识和信息的产生、传播及应用为基础的知识经济将占世界经济发展的重要地位。教育在经济和社会发展过程中将呈现出越来越突出的作用。与此同时，教育公平的话题也屡屡被提起，面对越来越巨大的城乡差异，教育资源的配置差异也正在扩大。

　　如何改变这一现状?

　　科学技术的迅猛发展、人口的增长等问题导致21世纪教育面临一系列的挑战，教育信息化将成为教育改革的重要途径。

　　5G的高速率和低延迟，为AR/VR及全息技术运用到教学领域奠定了基础，进一步推动智慧教育的发展。随着政府政策导向的引领，5G与教育行业融合不断深入，应用场景进一步探索和开发，5G+智慧教育必将成为未来教育发展的重要走向。

　　传统解决方案采用传统的视频会议或互联网APP软件。

　　前者的系统主要由视频会议终端、视频会议服务器(MCU，Multipoint Control Unit)、网络管理系统、以及视频传输专网四大部分构成，其主要适用于政府机关和大中型的企事业单位，侧重于远程视频会议的应用需求。采用嵌入式硬件设备，产品高度集成，具有极高的安全性和稳定性。不足的是，一方面，系统和设备专业性需要专人进行开通调试和运行保障;另外一方面，系统在应用场景和使用空间上受到极大制约。

　　后者面向企业办公交流、业务培训、市场营销等领域的云视频会议应用软件日益普及，已经深入到我们日常工作、生活和学习中。云视频会议基于服务器端/客户端模式应用，主要以SaaS模式提供服务，通过PC、移动客户端，进行远程音视频会议、在线协作、以及屏幕共享等在线沟通交流。

　　无论是传统视频会议还是云视频会议，其产品技术和系统设计的局限性，实际应用效果上均存在互动不充分、教师和学生之间缺少面对面的实时讨论和交流、教学气氛不浓、学生专注时间不长、学习效率不高等诸多问题。

　　上海寰视解决方案

　　上海寰视根据以上传统教育方案，结合传统的线下课堂教学特征，以及根据穆尔的远程教育“交互”理论，在技术选型和系统设计上谋求创新以达到沉浸式的互动教学体验，为教师和学生充分提供实时交互和多方互动创造条件。解决方案不仅仅有声音和图像的双向传输，更需要通过全景化的肢体表现来建立彼此之间教学关系，具备提供“现实”实验室教学场景的系统能力。远程教育的解决方案不能被设计为一个远程视频会议系统或会议平台，应该摒弃传统单调、缺乏主观能动性、被动接受或灌输式信息化技术手段，以破解新时代远程教育的难题，实现远程教育智慧化。

　　方案设计：

　　1、以上海寰视MICS全域可视化云平台为核心，作为教育机构的可视化云调度管理平台;以云平台接入网关为纽带，作为校区远程视频交互可视化云接入;以一体化4K云节点为端接入，作为教室课堂音视频双向传输和显示。

　　2、通过MICS全域可视化云平台来实现在线虚拟教室、多个校区、多个教室课堂间的音视频双向互联互通，实现主讲教室(虚拟教室/教师端)和听课教室(学生端)的远程视频教学互动。可以通过构建教学专网、互联网、或5G网络提供校区间跨地域音视频调度、监控录播的一体化应用服务。

　　3、校区内部课堂教室通过局域网实现互联互通，再通过部署的校区云平台接入网关实现与可视化云调度管理平台/虚拟教室的互联互通，从而实现各校区之间所有教室课堂的全域互联和实时音视频交互。

　　4、依托于上海寰视产品的低延时、4:4:4画质、4K/8K视频传输技术，可以完美结合AR/VR成像技术，打造沉侵式课堂教室，远端的师生“走”进AR实验室智慧课堂，切身体验沉侵式教学的“真实”效果。

　　架构选型：

　　打造的系统设计如下：

　　(智慧远程教育系统拓扑图)

　　(虚拟教室系统设计示意图)

　　(校区课堂系统设计示意图)

　　(运行中心系统设计示意图)

　　方案特点：

　　资源有效共享：“智慧远程教育”打造开放式的教学环境，借助于各类网络，无论是VPN网络还是互联网，使得不同地区的学生一样能够接受名师讲课，也可以看到一流实验室的实验展示，实现有限教育资源的充分共享。

　　打破时空阻隔：在远程教育中教师和学生不在同一个地点，“智慧远程教育”可以提供实时远程互动式的教学，彻底打破时空限制，为教师和学生创造多方互动的便利条件，以此来拉近彼此间心与心的距离，更有利于教学互动，学生的身心得到健康发展。

　　沉浸式课堂效果：“智慧远程教育” 一方面可以有效解决当下比较突出的教育资源不平均、优质师资不足的问题;更重要的一点，可以远程方式进行实时教学互动，借助于5G的超宽带高速传输、低时延的技术优势，结合AR/VR应用，呈现沉浸式立体课堂效果，使得学生犹如身临其境，亲切感受到真实而高效的学习氛围。

　　教师和学生两者之间前排体验、无限接近面对面教学互动体验、 声像一致性便于快速精准定位、 实时关注课堂学生学习参与度、能够轻松地在白板上共享材料、任意多路4K高清画面接入显示、全网络系统设备远程运维监控、支持云平台在线教学监控录播

　　技术优势：

　　节省IP资源：采用MICS全域可视化云平台+云平台接入网关部署架构形式，每个校区仅需分配一个有效的IP地址即可实现所有校区、所有课堂教室的音视频互联互通，可以有效减少运行成本。

　　系统有效简化：MICS全域可视化云平台涵盖了多媒体接入、智慧云屏、显控系统、坐席协作、数字音频处理、云会议、监控录播、 可视化集中控制以及各类平台对接等音视频处理控制系统，任何音视频终端设备均可以接入MICS云平台系统实现全域互联，而无需任何第三方平台或产品。

　　业务应用无限扩展：MICS全域可视化云平台产品和技术全部为自主研发，掌握核心技术，可以提供SDK和Open API，支持系统二次开发，支持各类业务系统/平台对接，应用场景有无限可能，以实现智慧教育一体化业务应用。

　　技术能够填补信息鸿沟，科技可以缩短山路距离。

　　上海寰视相信，随着5G+智慧教育的模式开展，移动互联网、云服务、大数据、物联网、人工智能等新ICT技术带来的便利将会越发明显，教材多媒化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、任务合作化、环境虚拟化将成为未来教育主流趋势。