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“十四五”教育规划公开课笔记(九)
2020-05-18 18:50  
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5G时代 教育面临的新机遇新挑战丨公开课笔记⑨

原创 教育部规划中心

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#公开课笔记# 第九讲

遇见智能时代,发展智慧教育

作为智能时代的通信技术,5G(5th generation mobile networks,第五代移动通信技术)将成为万物互联的基础,并赋予各行业增长新动能。5G突出优势主要有三个:首先是传输速率快,通常情况下5G比4G要快十倍或者更多。第二是低延迟,在看视频的过程中或者开视频会议时,卡顿会少很多。第三个是指海量的互联、海量的存储,如果与IPV6结合到一起使用,可以万物互联。在这个意义上来看,5G能够促进人与人、人与环境、网络虚拟空间的各种信息沟通。对教育来说,5G带来了发展新机遇。

5G及相关技术可以在三个层次上推动教育系统的变革。

1教学环境

例如校联网、智慧教室、手机终端各种设备等。

2教育教学模式

将明显区别于传统的、一般的、以线下课堂教学为主的形式。

3教育治理

利用大数据改变教育治理的工作方式。以上这些也是智慧教育的三个层面。

智慧教育在哪些方面体现?我们去年做的一项研究发现:

01学习的个性化

每个学生应该得到他相应的学习方式、相应的知识、相应的服务,进行因材施教。

02情境化

在不同的学习方式里,内容可能更多涉及社会生活、文化等相关的教育问题。

03数据驱动

04新的教育生态

智慧教育系统三境界图谱

从环境来说,学校需要在以下方面为智慧教育提供支撑:第一,支持学习者在任意时间、任意地点、任意步调的学习。第二,适应不同类型、不同条件的学习者。第三,使学生更加投入、有效地去学习。第四,除了传统课堂讲授,要进行发现学习、探究学习。

拥抱5G技术,优化学习环境

与前几代移动通信技术不同,5G将在更多行业、更广泛的应用领域发挥作用。目前来看,5G有3大应用领域,智慧教育能够被涵盖其中。

01增强移动宽带

由于5G具有信号好、覆盖范围广,而且有助于提升网络容量的特点。在学校这种规模较大的建筑中能够支持更多师生同时使用大量设备和数据而且网速更快。在目前VR和AR(虚拟现实和增强现实)场景中,能够更好支持AR和VR用户交互,有效提升教师和学生日常教学活动的体验。

02大规模物联网

物联网就是“万物互联”。大规模物联网,意味着单位面积内能够容纳以往数倍、数十倍的设备同时使用。大规模物联网的应用领域涵盖资产追踪、智慧农业、智慧城市、能源/公用事业监控、物理基础设施、智能家居、远程监控等。大规模物联网应用到学校,能够让各级管理者实现精细化管理,提高整体教育教学及管理工作的效率,使教师教学、学生学习更方便。

03特种业务服务

由于低延迟的优势,5G的可靠性远超前几代的技术。因此可以用于对网络延迟很敏感的特种业务领域,比如自动驾驶汽车、无人机、工业自动化、远程病人监护/远程医疗、智能电网等。在智慧教育,特别是线上教育教学活动中,师生之间交互要求反应快、低延迟,5G在这方面更能够大显身手,使教师能够及时把握教学效果、调整教学进度,为提高教育质量提供有力支持。

拓展5G应用场景,提升学习体验

在教室环境里,要有比以往更多的VR、AR和互联网的内容,以帮助教师和学生提升教与学的体验。例如PPT的内容和原来的黑板没有本质区别,但是显著增加了信息量。未来还有很多新的需求,例如交互与沉浸式学习,让学生在虚拟现实场景中有更好的学习效果。

需要把物联网加入到智慧教室、智慧校园中,通过增强现实和虚拟现实的手段改进教学。目前,国内外普遍认为,在未来社会,增强现实可能比虚拟现实有更大的应用空间,而增强现实恰恰是5G除了带宽以外的另外一个拓展空间。

使用5G技术加强个性化学习。例如无线书包,无墙教室等,都可以借助5G穿透力更强的优势。更重要的是5G能够把各种产品、各种设计关联管理,提高学习效率。

在科学教育、STEAM教育和特殊教育等三方面,是特别需要去关注的领域。

通过触觉互联网,建立新型课程、新型实验室。利用若干个不同的信息传输通道,以及5G的切片技术去实现诸如操作远程物理试验、操控大型仪器,远距离室外作业等。这种触觉互联网对智慧教育具有重要意义。

抓住5G时代机遇,助力教育发展

5G时代的四大机遇

1利用国家5G发展战略,加快教育创新应用研发。推动教育与时俱进。

2依托世界先进技术,提升教育信息化基础设施。推动我国教育走向世界中心。

3凭借泛在虚实融合场景,延展校园教育教学空间。有效拓展线上与线下教育。

4借力在线教育优势和经验,优化资源配置,促进教育均衡。另外,要关注教育专网建设,促进青少年学生身心健康成长。
六项建议

探索应用场景,适应学习方式多样化需求。充分发挥移动信息技术的优势,发展智慧教育。

健全测试环境,切实服务教育教学过程。通过测试和评估,为教育提供真正的5G技术。

研发集成技术,携手VR、AR和AI等构建智能教育环境。通过集成创新,更加有效地利用教育资源。

加快教育信息化基础设施建设,实现高质量“宽带网络校校通”。进一步扩大优质教育资源覆盖面。

搭建教育公共服务平台,助力创新智慧教育示范区域服务业态。以点带面,促进教育改革创新。

普及相关技术知识,特别关注乡村教育发展需求。推动教育现代化,建设教育强国。

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