教育裝備新技術發(fā)展報告

1.1 歷史與現(xiàn)狀綜述 001
1.1.1 什么是邊緣計算 001
1.1.2 邊緣計算的發(fā)展歷史 003
1.1.3 邊緣計算與教育新基建 004
1.2 典型應用案例 004
1.2.1 新型學習空間建設 004
1.2.2 智慧校園建設 007
1.2.3 教育數(shù)據(jù)中心建設 008
1.2.4 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”平臺應用 009
1.2.5 校際合作和集團化辦學 009
1.3 邊緣計算技術優(yōu)勢 010
1.3.1 強化教育新基建網(wǎng)絡基礎，保障智慧教育高質量運行 010
1.3.2 提高信息化系統(tǒng)部署的靈活度和性價比，實現(xiàn)集約高效發(fā)展 010
1.3.3 提升教育數(shù)據(jù)安全性和隱私性，防范倫理與社會問題 011
1.4 發(fā)展過程中可能存在的問題及解決辦法 011
1.4.1 邊緣側的數(shù)據(jù)安全問題 011
1.4.2 設備選型和運行維護問題 012
1.4.3 新產(chǎn)生的教育不公平問題 012
1.5 未來發(fā)展與展望 013
1.5.1 “云—邊”協(xié)同模式將成為新的解決途徑 013
1.5.2 “云—邊”協(xié)同模式將進一步提升教育智能化程度 013
1.5.3 邊緣計算將成為教育服務的重要組成部分 014
1.5.4 邊緣計算與其他新技術將進一步深入融合 014


2.1 人工智能實驗教學育人目標 016
2.1.1 人工智能教育政策背景 016
2.1.2 人工智能實驗教學的意義 016
2.2 人工智能實驗教學育人價值 017
2.2.1 道德、論理和責任的素養(yǎng) 018
2.2.2 選擇和使用人工智能工具的素養(yǎng) 018
2.2.3 系統(tǒng)思維的素養(yǎng) 018
2.3 人工智能實驗教學解決方案 018
2.3.1 普通高中教育實驗教學解決方案和應用 019
2.3.2 義務教育階段解決方案和應用 025
2.3.3 人工智能實驗教學環(huán)境 028
2.4 區(qū)域推進人工智能實驗教學實施規(guī)劃 031
2.4.1 項目規(guī)劃與目標 031
2.4.2 課程建設與師資培訓 032
2.4.3 實驗室與課程建設配套規(guī)劃 034
2.4.4 普通高中人工智能實驗室裝備方案 038
2.4.5 義務教育人工智能實驗室裝備方案 042
2.5 人工智能學科教學展望 045


3.1 歷史與現(xiàn)狀綜述 046
3.1.1 虛擬現(xiàn)實技術簡史 046
3.1.2 虛擬現(xiàn)實技術與教育 049
3.2 典型應用案例 051
3.2.1 “5G云VR”智慧教育解決方案 051
3.2.2 虛擬現(xiàn)實綜合教室解決方案 051
3.2.3 沉浸式高新視頻文創(chuàng)實訓室 053
3.2.4 超高清數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作實驗室 054
3.3 育人價值分析 054
3.3.1 輔助理論教學 055
3.3.2 推動實驗教學 056
3.4 未來發(fā)展與展望 057
3.4.1 建立健全虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)生態(tài) 057
3.4.2 推進虛擬現(xiàn)實教育行業(yè)標準的制定 058
3.4.3 以賽事和活動帶動示范校建設 058
3.4.4 統(tǒng)籌“政用產(chǎn)學研”協(xié)同并進 058


4.1 歷史與現(xiàn)狀綜述 059
4.1.1 3D打印技術的起源 059
4.1.2 3D打印技術與模型設計 061
4.1.3 3D打印技術的意義 062
4.1.4 推進3D打印教學應用的必要性 063
4.1.5 3D打印技術在教育領域的應用趨勢 064
4.1.6 3D打印技術軟硬件開發(fā)案例 065
4.2 典型應用案例 070
4.2.1 3D打印學科融入型課程案例 070
4.2.2 3D打印特色教學實踐案例 072
4.2.3 3D打印項目式教學課程案例與分析 075
4.2.4 3D打印相關賽事案例 076
4.2.5 中小學3D打印教室建設參考方案 077
4.3 育人價值分析 080
4.3.1 培養(yǎng)學生動手實踐能力 080
4.3.2 培養(yǎng)學生互助協(xié)作能力 081
4.3.3 培養(yǎng)學生跨學科思維能力 081
4.3.4 創(chuàng)新創(chuàng)造能力 081
4.4 未來發(fā)展與展望 081
4.4.1 與先進教育理念同行 081
4.4.2 以產(chǎn)品為導向的教學形式 082


5.1 歷史與現(xiàn)狀綜述 083
5.1.1 顯示技術的發(fā)展簡史 083
5.1.2 顯示技術與教育 084
5.1.3 電子顯示設備的弊端 086
5.1.4 國家層面采取的措施及目標 087
5.1.5 評判機構的發(fā)展 088
5.2 典型應用案例 090
5.2.1 三屏智慧黑板（防眩光） 090
5.2.2 移動學習平板電腦 091
5.2.3 VR眼鏡 094
5.3 育人價值分析 096
5.3.1 培養(yǎng)科學健康用眼習慣 096
5.3.2 豐富學生的學習體驗 097
5.3.3 在線優(yōu)質教育資源均衡化 097
5.4 未來發(fā)展與展望 098
5.4.1 護眼與顯示技術的發(fā)展 098
5.4.2 類紙屏護眼技術的發(fā)展 099
5.4.3 護眼效果評判體系的發(fā)展 099


6.1 歷史與現(xiàn)狀綜述 100
6.1.1 開源軟硬件的起源 100
6.1.2 開源軟硬件的現(xiàn)狀 101
6.2 中國特色開源軟硬件 103
6.2.1 構建中國特色開源軟硬件的必要性 103
6.2.2 中國特色開源軟硬件的特征 104
6.2.3 中國特色開源軟件 105
6.2.4 中國特色開源硬件 108
6.2.5 中國特色開源軟硬件支撐國家及地方教材 110
6.2.6 中國特色開源軟硬件教學成果 111
6.2.7 基于中國特色開源軟硬件的活動與賽事 115
6.2.8 基于中國特色開源軟硬件的實驗室建設 116
6.2.9 開源社區(qū)與開源生態(tài)營造 120
6.3 育人價值分析 122
6.3.1 動手實踐能力 122
6.3.2 協(xié)同共享能力 122
6.3.3 跨學科思維能力 122
6.3.4 創(chuàng)新創(chuàng)造能力 122
6.4 未來發(fā)展與展望 123
6.4.1 加快建設中國特色開源軟硬件生態(tài)環(huán)境 123
6.4.2 推進中國特色開源硬件標準化工作 123