5G技術對義務教育帶來機遇及挑戰(zhàn)

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摘要:隨著第五代移動通信技術(下簡稱5g技術)的不斷發(fā)展與成熟，教育領域深受影響。義務教育是政府、社會、家庭必須依照國家法律規(guī)定，對適齡兒童和青少年實施的強制性教育，是必須予以保證的公益性、統(tǒng)一性國民教育，是我國教育改革和發(fā)展的重中之重。5G技術的到來，為我國義務教育教學模式變革、教育信息化建設、教育公平促進帶來新的機遇的同時，也對義務教育階段教學方法創(chuàng)新、網絡信息篩查、教師教育技能培養(yǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。

關鍵詞:5G技術;義務教育;教學模式;教育信息化;教育公平

教育的發(fā)展促進科技的進步，而科技的發(fā)展反過來也會成為教育發(fā)展的巨大推動力。通信產業(yè)是國家信息化建設的基礎產業(yè)，為提供人們了現(xiàn)代通信和網絡服務，是實現(xiàn)社會各行各業(yè)數字化、智能化轉型的支柱型產業(yè)。2019年6月，國家工業(yè)和信息化部向我國三大運營商和廣電發(fā)放了5G牌照，中國全面進入5G建設和商用時代，華為5G技術搶跑世界，中國5G基站數量和5G用戶數量領先全球，使得中國在移動通信技術上實現(xiàn)了“彎道超車”。我們可以預測到，隨著5G技術的商用和普及，人類將進入一個將移動互聯(lián)、人工智能、大數據、智能學習相整合的智能互聯(lián)網知識共享時代，新的、層出不窮的可用于教育領域的技術產品將會滲透教育的各個方面，勢必將引爆一場新的教育革命。我國結合近兩年發(fā)展迅速的5G技術和大眾認可度越來越高的線上教育，使得我們對目前義務教育階段的教學模式、信息化建設以及教育公平有了新的思考。

一、5G技術的特點與應用場景

2019年6月6日，國家工業(yè)和信息化部向中國移動、聯(lián)通、電信三大運營商和廣電發(fā)放了5G(第五代移動通信技術)牌照，這標志著我國進入全面5G建設和商用時代。與4G技術相比，5G技術具有高速率(最高速率1Gbit/s)、低延時(毫秒級端到端延時)、廣連接(每平方公里百萬連接數)的特征，將帶動通信產業(yè)從人與人連接的1．0時代走向人與物、物與物智能互聯(lián)的2．0時代［1］。5G技術的到來與普及將對社會的各個領域帶來新的改變，而這些新的改變將滲透于我們生活的方方面面。國際電信聯(lián)盟明確了5G技術的三大主要應用場景，分別是增強型高速移動帶寬(超高清視頻等大流量增強移動寬帶業(yè)務)、萬物互聯(lián)(海量物聯(lián))、超低時延連接通信(無人駕駛或遠程管控等)。5G技術的三大應用場景涉及諸多領域、行業(yè)，猶如一條“數字高速公路”，將成為人工智能、云計算、物聯(lián)網等新一代數字技術與實體經濟創(chuàng)新融合的重要推動力，同時也將深刻影響社會生產運行模式創(chuàng)新迭代、人們的工作學習方法、信息獲取與傳播的方式與效率。具體到教育領域，5G技術為推動知識更新迭代、塑造新型師生關系、重組資源構建模式、打破教學時空束縛創(chuàng)造了新的可能性［2］。同時在5G環(huán)境下，對我國義務教育階段的教學模式、信息化建設及教育公平帶了新的機遇與挑戰(zhàn)。

二、5G技術對義務教育帶來的機遇

(一)5G技術對義務教育教學模式變革帶來的機遇5G技術在極大地提高高清視頻傳輸效果和降低視頻通信網絡延時的同時，也加快了教育教學資源的傳輸效率，各類“5G+”項目研究的深入推進，為創(chuàng)新新的教育模式提供了沃土。第一，5G技術為優(yōu)化線上教育平臺提供了技術支持;此前影響各學齡段實行線上教育的主要問題是網絡卡頓、延時，這對教學節(jié)奏、效果產生了負面作用;5G高頻率、低延時的技術優(yōu)勢將極大地緩解甚至解決這一問題，為義務教育階段開展“線上線下混合教學模式”提供了技術上的可能。第二，“5G+V”技術的推進讓實現(xiàn)沉浸式教育體驗成為可能;義務教育階段學生的年齡處在6—16歲間，各方面學習能力都在發(fā)展過程中，這階段對學生學習興趣和學習習慣的培養(yǎng)十分重要，利用“5G+VR”技術讓學生通過直觀感受去領會、記憶知識［3］，加強對知識的理解和學習興趣的培養(yǎng)。第三，“5G+AI”技術的推廣不斷滿足學生個性化發(fā)展的需求;近年來，在教育領域，隨著市場上各種智能伴學機器人的普及，關注的是如何為學生創(chuàng)造高效的學習條件、滿足個性化學習的“AI+教育”所形成的教育人工智能時代逐步到來，而5G技術憑借自身優(yōu)勢與AI技術強強聯(lián)合，為更好地推進智能化、個性化教學模式發(fā)展提供堅實技術支持。

(二)5G技術對義務教育信息化建設帶來的機遇2018年4月教育部印發(fā)了《教育信息化2．0行動計劃》通知，標志著我國教育信息化道路從1．0邁進2．0時代［4］。同時，教技〔2018〕6號文件明確指出，在移動互聯(lián)網高速發(fā)展新時期，構建“互聯(lián)網+”在線教育人才培養(yǎng)新模式、發(fā)展基于互聯(lián)網的公平教育服務新模式。目前，在教育領域中已有了5G技術的初步應有，各大教育類軟硬件平臺技術逐步優(yōu)化，利用大數據、云計算等深挖已掌握的教育信息背后的教育內涵，同時結合“5G+”技術，不斷探尋當前義務教育階段新的教育信息增長點，通過推進中小學信息化建設，優(yōu)化中小學教育管理模式、提高信息與教育資源傳輸效率，完善學生學籍信息學業(yè)水平測試等數據處理，從而積極響應國家逐步將“數字化校園”發(fā)展升級為“智慧校園”要求。

(三)5G技術對義務教育階段教育公平帶來的機遇目前，進入教育信息化2．0發(fā)展新時期，應用5G和人工智能發(fā)展成果來支撐教育強國建設，解決我國教育資源分配不均衡的現(xiàn)狀，為義務教育階段教育公平的保障帶來新的機遇。第一，搭建公益性在線學習平臺，利用5G技術高頻率、低延時優(yōu)勢共享質量的線上教育資源;5G在線課堂按視頻類業(yè)務進行切片，分別根據不同的專業(yè)課程進行分類。這樣可以有效解決偏遠地區(qū)學校師資力量不足、學生課程資源單一等問題，縮短地域間教育資源差距，盡可能地保證相對教育公平。第二，5G技術助力實現(xiàn)萬物互聯(lián)，優(yōu)化教育物資調配;云計算、大數據處理等領域的應用也在不斷的優(yōu)化創(chuàng)新，運用大數據統(tǒng)籌課本、多媒體、社會捐資等教育物資，預防出現(xiàn)區(qū)域內部分學校教育基礎物資短缺而部分學校教育物資超出配額的情況，同時借助海量物聯(lián)技術，及時對教育物資做出調整和配送。

三、5G技術對義務教育帶來的挑戰(zhàn)

(一)5G技術對義務教育階段教學方法創(chuàng)新帶來的挑戰(zhàn)5G技術所帶來的線上線下混合教育模式及線上教學模式，明顯的區(qū)別于傳統(tǒng)的學校課堂教學模式，同時“5G+VR”技術和“5G+AI”技術將會為學生帶來新穎的沉浸式、個性化的學習體驗。因此，如何結合義務教育階段學生身心特點、新的教學模式和教學內容呈現(xiàn)來創(chuàng)新教學方法，擺脫以“教師、教材、課堂”為中心的傳統(tǒng)教學方法的束縛，使得學生獲得良好的自主、自恰、探究、合作、交流的學習體驗，成為5G時代背景下對義務教育階段教學方法創(chuàng)新提出的新的挑戰(zhàn)。

(二)5G技術對義務教育階段網絡信息篩查帶來的挑戰(zhàn)端對端的5G技術帶來的教育資源的豐富和學生學習方式的改變，必然會使得學生對電腦、平板、手機等移動網絡電子設備的使用頻次和時間增多?；ヂ?lián)網中的信息紛繁復雜、良莠不齊，網絡游戲對學生的吸引力大，義務教育階段學生作為未成年人，特別是小學階段的學生，對于網絡信息的篩查和選擇能力、抵御網絡誘惑領的能力和自控能力均有待加強;然而家長和教師無法實時關注到學生的移動電子設備使用情況和在線課程學習狀態(tài)。因此，在5G時代背景下，對如何借助AI技術做到智能輔學、加強義務階段學生對網絡信息篩查管理提出挑戰(zhàn)。

(三)5G技術對義務教育階段教師教育技術能力帶來的挑戰(zhàn)師資力量是實現(xiàn)和完成義務教育階段的基本保障，直接決定了我國義務教育階段的教育質量和效果。教師的專業(yè)知識儲備不再滿足于教育知識和學科專業(yè)知識的范疇，5G技術帶來的新的教育工具及方式，更多的教育技術資源及教育大數據信息，對義務教育階段教師轉變傳授式教學理念，培養(yǎng)信息觀念、信息意識和創(chuàng)新精神，提高信息辨別、獲取、處理、加工的綜合能力，運用MOOC、社交媒體等線上、線上線下混合式、多元化模式進行教學的能力都提出了挑戰(zhàn)［2］。

四、展望

回望歷史發(fā)展的過程，每每發(fā)生重大科技的變革，都會對教育領域產生巨大的影響，教育在促進科技進步的同時科技的發(fā)展反過來也成教育發(fā)展的巨大推動力。從最初電腦的普及到教育媒體技術的運用融合，到校園數據中心、云計算等平臺的搭建促進數字校園的建設［5］，再到利用5G技術將“數字化校園”逐步升級建設成“智慧校園”，移動通信技術不斷推動著教育理念的改革與創(chuàng)新。目前，我國華為5G技術已走在了世界5G技術研究與普及的前列，隨著5G技術的進一步成熟完善，順應5G技術的發(fā)展趨勢，緊抓5G技術帶來的發(fā)展機遇，正式5G技術帶來的新的挑戰(zhàn)，以推動5G技術助力和優(yōu)化我國義務教育發(fā)展為目標，促進義務教育體系的不斷完善和義務教育模式的全面提升，進一步保證國民受教育權、保障整體國民基礎文化素質。

作者：高源澤 單位：沈陽師范大學