前言

自2018年国家发展和改革委员会正式批复5G规模组网建设及应用示范工程项目开始，5G的基础设施建设蓬勃发展，5G的应用场景在各个领域不断推广。党和国家高度重视5G的应用发展，要求加快推进基于5G的新型基础设施建设，丰富5G在各领域的应用场景。当前，以5G为代表的新一代信息技术正加速与经济社会各个领域深度融合，已经成为推动城市数字化转型的重要动力，有力支撑了网络强国建设。2021年工业和信息化部联合中央网信办、国家发展和改革委等9部门印发《5G应用“扬帆”行动计划（2021—2023年）》（工信部联通信〔2021〕77号），旨在进一步推进5G应用场景建设。

近些年来，人工智能、虚拟现实等新型技术手段也在不断应用到教育领域，远程在线教育、智慧个性化教育等新型教育方式和理念层出不穷，满足了不同背景、不同文化、不同地区等各类人群的教育需求。在人工智能企业和教育机构大力推动下，我国的人工智能+教育快速发展，从20年前的互联网普及到在线教育普及只用了10年时间。随着国内众多的知名IT企业投入到人工智能+教育领域，智能教育加速推进，人工智能与教育呈现深度融合的态势，教育教学与教育治理正在发生革命性的变革。

教育现代化的核心是教育信息化，未来几年，人工智能+5G必将成为教育现代化的基石。

5G的大带宽、高传输速率、高可靠性、低时延等优势以及5G的分布式核心网络、网络切片和边缘计算等技术可以极大地拓展人工智能在教育领域的应用场景。人工智能+5G可以彻底变革教育形态，推进教育资源革命，促进学校和师生的数字化管理，引领智慧校园数字化革命，解决人工智能技术与教育教学的融合发展以及教育治理当中普遍存在的问题，有利于实施大规模的因材施教和个性化学习。

目前，5G技术已经在逐步走向校园，例如5G远程互动教学、5G数字虚拟实验室、5G全息教室等。为建成高速泛在和安全可控的新型无线校园网，复旦大学自2020年起，与中国电信、中国联通、中国移动等运营商紧密协作，联合推进5G虚拟校园网的落地，已经成功建成了一张无边界的5G虚拟校园网，解决了之前一直困扰高校师生在校外连接VPN“卡顿、不稳定、并发数有限制”等问题。5G的使用，使得网络稳定性有显著提高。技术人员在复旦大学邯郸校区进行了测试比较，结果显示，同样访问校园内网，VPN和5G的下行访问速率分别为36.7 Mbps和801 Mbps，差距明显。

本书研究人工智能+5G在教育教学与教育治理中的应用场景，建立各种应用场景的数据采集机制和分析模型，通过数据中台汇聚各应用场景产生的数据，实现互联互通和多场景协同管理，建立数据共享机制，消除数据孤岛，研究人工智能+5G技术带来的伦理风险和技术风险等问题。

本书系统考虑移动智能时代基于5G的教育资源建设、教育教学形态变革、教师和学生数字化场景的应用等，把握疫情和“双减”政策下大规模在线教育的时代特征，形成线上线下相结合的新范式。探索后疫情时代以学生个性化学习为中心的线上线下深度融合的教学组织方式，构建处处能学、时时可学的智能化学习环境，探索教育资源配置的新机制、基于5G与大数据的教育评价变革等，实现教学时空的灵活性、教学主体的多元性。

这是一本人工智能+5G技术赋能教育的专著，侧重点不是人工智能和5G技术，而是将人工智能+5G技术与现实生活中的教育场景应用紧密结合，切实解决人工智能+5G在教育领域的落地问题，通过大量应用场景案例的探索与实践，给广大教育工作者带来参考。

本书得到上海市哲学社会科学规划教育学一般项目的资助，作者大多具有高校或基础教育领域丰富的教学研究实践经验，长期活跃在教育教学与信息化领域科研一线。本书第1～4章、第8章、第16章、第22章由叶波撰写，第5章、第23章由张芬撰写，第6章、第9～12章由秦红斌撰写，第7章由叶波、贾莉莉撰写，第13章、第21章由刘蕾、李诺撰写，第14章由徐冰冰撰写，第15章由刘蕾、张芬撰写，第17章由贾莉莉撰写，第18～19章由刘蕾、张芬、陈敏撰写，第20章由曹莹雯撰写。全书由叶波统稿并审核。

希望本书能为广大教育工作者打开一个全新的世界！