5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育帶來(lái)機(jī)遇及挑戰(zhàn)

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摘要:隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)(下簡(jiǎn)稱5g技術(shù))的不斷發(fā)展與成熟，教育領(lǐng)域深受影響。義務(wù)教育是政府、社會(huì)、家庭必須依照國(guó)家法律規(guī)定，對(duì)適齡兒童和青少年實(shí)施的強(qiáng)制性教育，是必須予以保證的公益性、統(tǒng)一性國(guó)民教育，是我國(guó)教育改革和發(fā)展的重中之重。5G技術(shù)的到來(lái)，為我國(guó)義務(wù)教育教學(xué)模式變革、教育信息化建設(shè)、教育公平促進(jìn)帶來(lái)新的機(jī)遇的同時(shí)，也對(duì)義務(wù)教育階段教學(xué)方法創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)信息篩查、教師教育技能培養(yǎng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞:5G技術(shù);義務(wù)教育;教學(xué)模式;教育信息化;教育公平

教育的發(fā)展促進(jìn)科技的進(jìn)步，而科技的發(fā)展反過(guò)來(lái)也會(huì)成為教育發(fā)展的巨大推動(dòng)力。通信產(chǎn)業(yè)是國(guó)家信息化建設(shè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為提供人們了現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是實(shí)現(xiàn)社會(huì)各行各業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的支柱型產(chǎn)業(yè)。2019年6月，國(guó)家工業(yè)和信息化部向我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商和廣電發(fā)放了5G牌照，中國(guó)全面進(jìn)入5G建設(shè)和商用時(shí)代，華為5G技術(shù)搶跑世界，中國(guó)5G基站數(shù)量和5G用戶數(shù)量領(lǐng)先全球，使得中國(guó)在移動(dòng)通信技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了“彎道超車”。我們可以預(yù)測(cè)到，隨著5G技術(shù)的商用和普及，人類將進(jìn)入一個(gè)將移動(dòng)互聯(lián)、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能學(xué)習(xí)相整合的智能互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)共享時(shí)代，新的、層出不窮的可用于教育領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品將會(huì)滲透教育的各個(gè)方面，勢(shì)必將引爆一場(chǎng)新的教育革命。我國(guó)結(jié)合近兩年發(fā)展迅速的5G技術(shù)和大眾認(rèn)可度越來(lái)越高的線上教育，使得我們對(duì)目前義務(wù)教育階段的教學(xué)模式、信息化建設(shè)以及教育公平有了新的思考。

一、5G技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景

2019年6月6日，國(guó)家工業(yè)和信息化部向中國(guó)移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商和廣電發(fā)放了5G(第五代移動(dòng)通信技術(shù))牌照，這標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入全面5G建設(shè)和商用時(shí)代。與4G技術(shù)相比，5G技術(shù)具有高速率(最高速率1Gbit/s)、低延時(shí)(毫秒級(jí)端到端延時(shí))、廣連接(每平方公里百萬(wàn)連接數(shù))的特征，將帶動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)從人與人連接的1．0時(shí)代走向人與物、物與物智能互聯(lián)的2．0時(shí)代［1］。5G技術(shù)的到來(lái)與普及將對(duì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)新的改變，而這些新的改變將滲透于我們生活的方方面面。國(guó)際電信聯(lián)盟明確了5G技術(shù)的三大主要應(yīng)用場(chǎng)景，分別是增強(qiáng)型高速移動(dòng)帶寬(超高清視頻等大流量增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù))、萬(wàn)物互聯(lián)(海量物聯(lián))、超低時(shí)延連接通信(無(wú)人駕駛或遠(yuǎn)程管控等)。5G技術(shù)的三大應(yīng)用場(chǎng)景涉及諸多領(lǐng)域、行業(yè)，猶如一條“數(shù)字高速公路”，將成為人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新融合的重要推動(dòng)力，同時(shí)也將深刻影響社會(huì)生產(chǎn)運(yùn)行模式創(chuàng)新迭代、人們的工作學(xué)習(xí)方法、信息獲取與傳播的方式與效率。具體到教育領(lǐng)域，5G技術(shù)為推動(dòng)知識(shí)更新迭代、塑造新型師生關(guān)系、重組資源構(gòu)建模式、打破教學(xué)時(shí)空束縛創(chuàng)造了新的可能性［2］。同時(shí)在5G環(huán)境下，對(duì)我國(guó)義務(wù)教育階段的教學(xué)模式、信息化建設(shè)及教育公平帶了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

二、5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育帶來(lái)的機(jī)遇

(一)5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育教學(xué)模式變革帶來(lái)的機(jī)遇5G技術(shù)在極大地提高高清視頻傳輸效果和降低視頻通信網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的同時(shí)，也加快了教育教學(xué)資源的傳輸效率，各類“5G+”項(xiàng)目研究的深入推進(jìn)，為創(chuàng)新新的教育模式提供了沃土。第一，5G技術(shù)為優(yōu)化線上教育平臺(tái)提供了技術(shù)支持;此前影響各學(xué)齡段實(shí)行線上教育的主要問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)卡頓、延時(shí)，這對(duì)教學(xué)節(jié)奏、效果產(chǎn)生了負(fù)面作用;5G高頻率、低延時(shí)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將極大地緩解甚至解決這一問(wèn)題，為義務(wù)教育階段開(kāi)展“線上線下混合教學(xué)模式”提供了技術(shù)上的可能。第二，“5G+V”技術(shù)的推進(jìn)讓實(shí)現(xiàn)沉浸式教育體驗(yàn)成為可能;義務(wù)教育階段學(xué)生的年齡處在6—16歲間，各方面學(xué)習(xí)能力都在發(fā)展過(guò)程中，這階段對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)十分重要，利用“5G+VR”技術(shù)讓學(xué)生通過(guò)直觀感受去領(lǐng)會(huì)、記憶知識(shí)［3］，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。第三，“5G+AI”技術(shù)的推廣不斷滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求;近年來(lái)，在教育領(lǐng)域，隨著市場(chǎng)上各種智能伴學(xué)機(jī)器人的普及，關(guān)注的是如何為學(xué)生創(chuàng)造高效的學(xué)習(xí)條件、滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)的“AI+教育”所形成的教育人工智能時(shí)代逐步到來(lái)，而5G技術(shù)憑借自身優(yōu)勢(shì)與AI技術(shù)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，為更好地推進(jìn)智能化、個(gè)性化教學(xué)模式發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支持。

(二)5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育信息化建設(shè)帶來(lái)的機(jī)遇2018年4月教育部印發(fā)了《教育信息化2．0行動(dòng)計(jì)劃》通知，標(biāo)志著我國(guó)教育信息化道路從1．0邁進(jìn)2．0時(shí)代［4］。同時(shí)，教技〔2018〕6號(hào)文件明確指出，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展新時(shí)期，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”在線教育人才培養(yǎng)新模式、發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的公平教育服務(wù)新模式。目前，在教育領(lǐng)域中已有了5G技術(shù)的初步應(yīng)有，各大教育類軟硬件平臺(tái)技術(shù)逐步優(yōu)化，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等深挖已掌握的教育信息背后的教育內(nèi)涵，同時(shí)結(jié)合“5G+”技術(shù)，不斷探尋當(dāng)前義務(wù)教育階段新的教育信息增長(zhǎng)點(diǎn)，通過(guò)推進(jìn)中小學(xué)信息化建設(shè)，優(yōu)化中小學(xué)教育管理模式、提高信息與教育資源傳輸效率，完善學(xué)生學(xué)籍信息學(xué)業(yè)水平測(cè)試等數(shù)據(jù)處理，從而積極響應(yīng)國(guó)家逐步將“數(shù)字化校園”發(fā)展升級(jí)為“智慧校園”要求。

(三)5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育階段教育公平帶來(lái)的機(jī)遇目前，進(jìn)入教育信息化2．0發(fā)展新時(shí)期，應(yīng)用5G和人工智能發(fā)展成果來(lái)支撐教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)，解決我國(guó)教育資源分配不均衡的現(xiàn)狀，為義務(wù)教育階段教育公平的保障帶來(lái)新的機(jī)遇。第一，搭建公益性在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，利用5G技術(shù)高頻率、低延時(shí)優(yōu)勢(shì)共享質(zhì)量的線上教育資源;5G在線課堂按視頻類業(yè)務(wù)進(jìn)行切片，分別根據(jù)不同的專業(yè)課程進(jìn)行分類。這樣可以有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校師資力量不足、學(xué)生課程資源單一等問(wèn)題，縮短地域間教育資源差距，盡可能地保證相對(duì)教育公平。第二，5G技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，優(yōu)化教育物資調(diào)配;云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷的優(yōu)化創(chuàng)新，運(yùn)用大數(shù)據(jù)統(tǒng)籌課本、多媒體、社會(huì)捐資等教育物資，預(yù)防出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部分學(xué)校教育基礎(chǔ)物資短缺而部分學(xué)校教育物資超出配額的情況，同時(shí)借助海量物聯(lián)技術(shù)，及時(shí)對(duì)教育物資做出調(diào)整和配送。

三、5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育帶來(lái)的挑戰(zhàn)

(一)5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育階段教學(xué)方法創(chuàng)新帶來(lái)的挑戰(zhàn)5G技術(shù)所帶來(lái)的線上線下混合教育模式及線上教學(xué)模式，明顯的區(qū)別于傳統(tǒng)的學(xué)校課堂教學(xué)模式，同時(shí)“5G+VR”技術(shù)和“5G+AI”技術(shù)將會(huì)為學(xué)生帶來(lái)新穎的沉浸式、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此，如何結(jié)合義務(wù)教育階段學(xué)生身心特點(diǎn)、新的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)來(lái)創(chuàng)新教學(xué)方法，擺脫以“教師、教材、課堂”為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方法的束縛，使得學(xué)生獲得良好的自主、自恰、探究、合作、交流的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，成為5G時(shí)代背景下對(duì)義務(wù)教育階段教學(xué)方法創(chuàng)新提出的新的挑戰(zhàn)。

(二)5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育階段網(wǎng)絡(luò)信息篩查帶來(lái)的挑戰(zhàn)端對(duì)端的5G技術(shù)帶來(lái)的教育資源的豐富和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，必然會(huì)使得學(xué)生對(duì)電腦、平板、手機(jī)等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的使用頻次和時(shí)間增多?；ヂ?lián)網(wǎng)中的信息紛繁復(fù)雜、良莠不齊，網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)W(xué)生的吸引力大，義務(wù)教育階段學(xué)生作為未成年人，特別是小學(xué)階段的學(xué)生，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息的篩查和選擇能力、抵御網(wǎng)絡(luò)誘惑領(lǐng)的能力和自控能力均有待加強(qiáng);然而家長(zhǎng)和教師無(wú)法實(shí)時(shí)關(guān)注到學(xué)生的移動(dòng)電子設(shè)備使用情況和在線課程學(xué)習(xí)狀態(tài)。因此，在5G時(shí)代背景下，對(duì)如何借助AI技術(shù)做到智能輔學(xué)、加強(qiáng)義務(wù)階段學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息篩查管理提出挑戰(zhàn)。

(三)5G技術(shù)對(duì)義務(wù)教育階段教師教育技術(shù)能力帶來(lái)的挑戰(zhàn)師資力量是實(shí)現(xiàn)和完成義務(wù)教育階段的基本保障，直接決定了我國(guó)義務(wù)教育階段的教育質(zhì)量和效果。教師的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不再滿足于教育知識(shí)和學(xué)科專業(yè)知識(shí)的范疇，5G技術(shù)帶來(lái)的新的教育工具及方式，更多的教育技術(shù)資源及教育大數(shù)據(jù)信息，對(duì)義務(wù)教育階段教師轉(zhuǎn)變傳授式教學(xué)理念，培養(yǎng)信息觀念、信息意識(shí)和創(chuàng)新精神，提高信息辨別、獲取、處理、加工的綜合能力，運(yùn)用MOOC、社交媒體等線上、線上線下混合式、多元化模式進(jìn)行教學(xué)的能力都提出了挑戰(zhàn)［2］。

四、展望

回望歷史發(fā)展的過(guò)程，每每發(fā)生重大科技的變革，都會(huì)對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響，教育在促進(jìn)科技進(jìn)步的同時(shí)科技的發(fā)展反過(guò)來(lái)也成教育發(fā)展的巨大推動(dòng)力。從最初電腦的普及到教育媒體技術(shù)的運(yùn)用融合，到校園數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等平臺(tái)的搭建促進(jìn)數(shù)字校園的建設(shè)［5］，再到利用5G技術(shù)將“數(shù)字化校園”逐步升級(jí)建設(shè)成“智慧校園”，移動(dòng)通信技術(shù)不斷推動(dòng)著教育理念的改革與創(chuàng)新。目前，我國(guó)華為5G技術(shù)已走在了世界5G技術(shù)研究與普及的前列，隨著5G技術(shù)的進(jìn)一步成熟完善，順應(yīng)5G技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，緊抓5G技術(shù)帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，正式5G技術(shù)帶來(lái)的新的挑戰(zhàn)，以推動(dòng)5G技術(shù)助力和優(yōu)化我國(guó)義務(wù)教育發(fā)展為目標(biāo)，促進(jìn)義務(wù)教育體系的不斷完善和義務(wù)教育模式的全面提升，進(jìn)一步保證國(guó)民受教育權(quán)、保障整體國(guó)民基礎(chǔ)文化素質(zhì)。

作者：高源澤 單位：沈陽(yáng)師范大學(xué)