5G时代新型数字教育资源及应用策略

李祥坦

摘要：5G时代的到来，为教育行业带来了新的挑战和机遇。5G时代下，教学空间将被无限放大，教师的教和学生的学不再局限在特定的地点和时间，会增加更多的趣味性和设计感。学生也可以选择更优质的教学资源，一课多师的学习模式将成为现实。基于此，本篇文章对5G时代新型数字教育资源及应用策略进行研究，以供参考。

关键词：5G时代;新型数字;教育资源;应用策略

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言

5G有着更高的传输速率、更低的网络延时和更低的功率消耗等优势，正推动着人们的生活、工作和学习方式发生巨大变革。5G教育应用能在最大程度上克服传统技术存在的速率、延迟和容量等限制，为教育变革提供更强大的动力支持，重构教育的整体架构和系统生态。为此，一方面，需要积极采用5G移动网络、物联网、人机互动及虚拟现实等数字化技术;另一方面，更需要将5G与教育进行整合，推广线上线下混合式教学、微课程、直播教学等新型教学模式。通过5G与教育的有机融合，可完善解决教育教学实践工作中存在的诸多不足，实现信息化教育形态的重大变化。

一、研究的意义

（一）促进教育智能化改革

5G技术背景下，通过AI、AR/VR全息技术、高清直播等技术的创意应用，将使更加智能的教育方式在教学领域广泛应用，帮助学生体验现实生活中难以接触到各种学习场景，智慧化的沉浸式课堂将全方位增强学生的学习认知。

（二）促进教育公平化改革

5G强大的技术优势有助于实现教育公平化改革，时空、内容、媒介等都不再成为学习的障碍。通过物联网将海量的设备、系统、终端连通，将优质教育资源实时地共建、共享和互联互通，实现全国学校教育信息与实体资源的开放共享和均衡发展，促进“发展公平而有质量的教育”。

二、5G时代新型数字教育资源

（一）VR/AR虚拟学习资源

5G通信网络的高传输率特性，可以将VR/AR虚拟学习资源部署在云端，利用云端的计算能力实现VR/AR程序的运行、渲染、展现和控制，同时将VR/AR画面和声音高效地编码成音/视频流，通过5G网络实时传输至用户终端。由此，5G通信网络为VR/AR虚拟学习资源的运行提供了技术支持保障。VR/AR虚拟学习资源借助虚拟现实技术，将传统二维（2D）学习内容，由画面跃升为三维（3D）场景，形象化展示抽象和微观世界，有助于学习者的认知和理解。5G网络支持下的典型VR/AR虚拟学习资源有虚拟实验课程、虚拟外语学习场景、虚拟场馆交互系統等。虚拟实验课程为学习者提供一个观察和操作的虚拟空间，方便学习者掌握科学与技术原理，同时节省实验耗材，降低化学、物理、生物等学科实际操作和试验的安全风险。

（二）多维融合的个性化定制资源

以往的学习者动态特征数据采集主要来自于学习者鼠标和键盘输入的信息，而5G+人工智能技术则可以采集学习者面部和肢体的图像信息以及语音信息等，并实时进行多层面智能化分析和处理，为学习者提供以认知地图为导向，融合文字、图片、视频和音频等多维的个性化定制资源。这里的认知地图是学习者对某一特定主题领域认知与理解的图形化表达，由概念及其关系构成有向图，每一个关系即是概念之间的连接，连接具有强弱差异。5G+人工智能技术采集学习者的学习参与度、学习行为、目标达成度等数据，计算学习者认知状态，并与知识图谱相结合，生成反映学习者学习状态的认知地图。多维融合的个性化定制资源可应用于远程自主学习，在学习者屏幕面前安装摄像头，抓取面部和肢体图像，进行检测分析，通过专注度分析模型，评价学生专注度状态，并与学习者语音、键盘、鼠标输入信息相结合，研判学习者学习状态，通过5G网络为学习者实时推送个性化定制资源。

三、学校教育资源共建共享现状分析

学校教育资源作为高等教育的一部分，是影响我国教育事业改革和发展的重要因素之一。如何顺应时代发展，有效化解我国优质教育资源共建共享面临的诸多瓶颈问题，提升优质教育资源的综合利用水平，“发展公平而有质量的教育”，为学校教育教学资源共建共享赋能，促使学校各类资源的深度融合，进而为教育革命性转型提供关键支撑，也已成为新时代我国教育改革的重要内容。近年来，我国教育信息化水平不断提高。2019年3月，上海工程大学成为全国第一个实现5C全覆盖的学校。之后，我国各地学校都在积极推进5G全覆盖试点建设，并在此基础上开展多项“5G+”的深度应用。目前，越来越多的学校、科研单位、企业联合共建5G创新中心，推动5G技术标准、产品、方案的全面落地，5G建设背景下的跨地区教学资源共建共享研究已充分具备现实基础。

四、5G时代新型数字教育资源应用策略

学习的社群化是学习形式在5G时代的重构与发展，是互联网支撑的学习者自主学习的一种学习形式。学习者根据一定的学习目标，在自身学习需求、兴趣的驱动下，利用各种移动智能终端、网络学习平台和应用程序等进行学习，并通过社交媒体、网站等主动与相关人群组成社交群体，再通过群体间的沟通、互动和共享来完成知识流通与信息收集。同时，网络技术和各种移动智能终端的发展，为社群化学习提供了学习空间，越来越多的学习者加入其中，丰富了整体学习环境与学习资源。学习者突破时间和空间的局限，参与学习，使得教学具有灵活化、碎片化和泛在开放化的特征。

结束语

5G能够在促进教育公平、实现个性化教育和沉浸式教学、打通线上线下教学隔阂和数据、缩短重复冗长的学习过程等方面发挥作用。技术让学习更有效，同时也对教师提出了更高要求，未来可能更需要方法的教学而不是知识的教学。尤其是随着一系列新式智能产品的应运而生，学校学习环境中智慧教育的应用也将更加深入与广泛。

参考文献

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