5G技术对义务教育的机遇与挑战

5G5G 技术对义务教育的机遇与挑战技术对义务教育的机遇与挑战 摘要:随着第五代移动通信技术(下简称 5G 技术)的不断发 展与成熟，教育领域深受影响。义务教育是政府、社会、家庭 必须依照国家法律规定，对适龄儿童和青少年实施的强制性教 育，是必须予以保证的公益性、统一性国民教育，是我国教育 改革和发展的重中之重。5G 技术的到来，为我国义务教育教 学模式变革、教育信息化建设、教育公平促进带来新的机遇的 同时，也对义务教育阶段教学方法创新、网络信息筛查、教师 教育技能培养带来了新的挑战。 关键词:5G 技术;义务教育;教学模式;教育信息化;教育公 平 教育的发展促进科技的进步，而科技的发展反过来也会成 为教育发展的巨大推动力。通信产业是国家信息化建设的基础 产业，为提供人们了现代通信和网络服务，是实现社会各行各 业数字化、智能化转型的支柱型产业。2021 年 6 月，国家工 业和信息化部向我国三大运营商和广电发放了 5G 牌照，中国 全面进入 5G 建设和商用时代，华为 5G 技术抢跑世界，中国 5G 基站数量和 5G 用户数量领先全球，使得中国在移动通信技 术上实现了“弯道超车”。我们可以预测到，随着 5G 技术的 第 1 页 共 8 页 商用和普及，人类将进入一个将移动互联、人工智能、大数 据、智能学习相整合的智能互联网知识共享时代，新的、层出 不穷的可用于教育领域的技术产品将会渗透教育的各个方面， 势必将引爆一场新的教育革命。我国结合近两年发展迅速的 5G 技术和大众认可度越来越高的线上教育，使得我们对目前 义务教育阶段的教学模式、信息化建设以及教育公平有了新的 思考。 一、5G 技术的特点与应用场景 2021 年 6 月 6 日，国家工业和信息化部向中国移动、联 通、电信三大运营商和广电发放了 5G(第五代移动通信技术) 牌照，这标志着我国进入全面 5G 建设和商用时代。与 4G 技术 相比，5G 技术具有高速率(最高速率 1Gbit/s)、低延时(毫秒 级端到端延时)、广连接(每平方公里百万连接数)的特征，将 带动通信产业从人与人连接的 1．0 时代走向人与物、物与物 智能互联的 2．0 时代［1］。5G 技术的到来与普及将对社会 的各个领域带来新的改变，而这些新的改变将渗透于我们生活 的方方面面。国际电信联盟明确了 5G 技术的三大主要应用场 景，分别是增强型高速移动带宽(超高清视频等大流量增强移 动宽带业务)、万物互联(海量物联)、超低时延连接通信(无人 驾驶或远程管控等)。5G 技术的三大应用场景涉及诸多领域、 行业，犹如一条“数字高速公路”，将成为人工智能、云计 第 2 页 共 8 页 算、物联网等新一代数字技术与实体经济创新融合的重要推动 力，同时也将深刻影响社会生产运行模式创新迭代、人们的工 作学习方法、信息获取与传播的方式与效率。具体到教育领 域，5G 技术为推动知识更新迭代、塑造新型师生关系、重组 资源构建模式、打破教学时空束缚创造了新的可能性［2］。 同时在 5G 环境下，对我国义务教育阶段的教学模式、信息化 建设及教育公平带了新的机遇与挑战。 二、5G 技术对义务教育带来的机遇 (一)5G 技术对义务教育教学模式变革带来的机遇。5G 技 术在极大地提高高清视频传输效果和降低视频通信网络延时的 同时，也加快了教育教学资源的传输效率，各类“5G+”项目 研究的深入推进，为创新新的教育模式提供了沃土。第一，5G 技术为优化线上教育平台提供了技术支持;此前影响各学龄段 实行线上教育的主要问题是网络卡顿、延时，这对教学节奏、 效果产生了负面作用;5G 高频率、低延时的技术优势将极大地 缓解甚至解决这一问题，为义务教育阶段开展“线上线下混合 教学模式”提供了技术上的可能。第二，“5G+V”技术的推进 让实现沉浸式教育体验成为可能;义务教育阶段学生的年龄处 在 6—16 岁间，各方面学习能力都在发展过程中，这阶段对学 生学习兴趣和学习习惯的培养十分重要，利用“5G+VＲ”技术 让学生通过直观感受去领会、记忆知识［3］，加强对知识的 第 3 页 共 8 页 理解和学习兴趣的培养。第三，“5G+AI”技术的推广不断满 足学生个性化发展的需求;近年来，在教育领域，随着市场上 各种智能伴学机器人的普及，关注的是如何为学生创造高效的 学习条件、满足个性化学习的“AI+教育”所形成的教育人工 智能时代逐步到来，而 5G 技术凭借自身优势与 AI 技术强强联 合，为更好地推进智能化、个性化教学模式发展提供坚实技术 支持。(二)5G 技术对义务教育信息化建设带来的机遇。2021 年 4 月教育部印发了《教育信息化 2．0 行动计划》通知，标 志着我国教育信息化道路从 1．0 迈进 2．0 时代［4］。同 时，教技〔2021〕6 号文件明确指出，在移动互联网高速发展 新时期，构建“互联网+”在线教育人才培养新模式、发展基 于互联网的公平教育服务新模式。目前，在教育领域中已有了 5G 技术的初步应有，各大教育类软硬件平台技术逐步优化， 利用大数据、云计算等深挖已掌握的教育信息背后的教育内 涵，同时结合“5G+”技术，不断探寻当前义务教育阶段新的 教育信息增长点，通过推进中小学信息化建设，优化中小学教 育管理模式、提高信息与教育资源传输效率，完善学生学籍信 息学业水平测试等数据处理，从而积极响应国家逐步将“数字 化校园”发展升级为“智慧校园”要求。(三)5G 技术对义务 教育阶段教育公平带来的机遇。目前，进入教育信息化 2．0 发展新时期，应用 5G 和人工智能发展成果来支撑教育强国建 第 4 页 共 8 页 设，解决我国教育资源分配不均衡的现状，为义务教育阶段教 育公平的保障带来新的机遇。第一，搭建公益性在线学习平 台，利用 5G 技术高频率、低延时优势共享质量的线上教育资 源;5G 在线课堂按视频类业务进行切片，分别根据不同的专业 课程进行分类。这样可以有效解决偏远地区学校师资力量不 足、学生课程资源单一等问题，缩短地域间教育资源差距，尽 可能地保证相对教育公平。第二，5G 技术助力实现万物互 联，优化教育物资调配;云计算、大数据处理等领域的应用也 在不断的优化创新，运用大数据统筹课本、多媒体、社会捐资 等教育物资，预防出现区域内部分学校教育基础物资短缺而部 分学校教育物资超出配额的情况，同时借助海量物联技术，及 时对教育物资做出调整和配送。 三、5G 技术对义务教育带来的挑战 (一)5G 技术对义务教育阶段教学方法创新带来的挑战。 5G 技术所带来的线上线下混合教育模式及线上教学模式，明 显的区别于传统的学校课堂教学模式，同时“5G+VＲ”技术和 “5G+AI”技术将会为学生带来新颖的沉浸式、个性化的学习 体验。因此，如何结合义务教育阶段学生身心特点、新的教学 模式和教学内容呈现来创新教学方法，摆脱以“教师、教材、 课堂”为中心的传统教学方法的束缚，使得学生获得良好的自 主、自恰、探究、合作、交流的学习体验，成为 5G 时代背景 第 5 页 共 8 页 下对义务教育阶段教学方法创新提出的新的挑战。(二)5G 技 术对义务教育阶段网络信息筛查带来的挑战。端对端的 5G 技 术带来的教育资源的