后疫情时期5G赋能高校图书馆“双创”服务的场景研究
2022-03-18田静
田静
(山东大学图书馆,山东济南 250101)
随着工信部5G 商用牌照的发放和国家5G 网络建设的逐渐完善,以5G 技术为支撑的应用场景正在加速行业和社会生活的数字化转型和变革。在高等教育领域,为进一步推动5G 与教育的融合创新应用,2021年7月,教育部等六部门发布《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》[1],工业和信息化部联合中央网信办、国家发展和改革委等9 部门印发《5G 应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》,明确指出要将“5G+智慧教育”作为重点应用领域之一[2]。在国家政策的支持和引导下,5G 技术的应用将会成为高等教育现代化建设与发展的新动力。
高校图书馆开展“双创”服务工作既是对国家创新驱动发展战略的积极响应,也是对高校“双创”人才培养工作的支持与参与。在后疫情时期,为减少疫情对“双创”服务活动造成的不利影响,高校图书馆有必要研究探索5G 技术与“双创”教学、实践等各环节的融合创新,使5G 技术真正赋能于后疫情时期高校图书馆“双创”服务的开展与质量的提升。本文基于对后疫情时期高校图书馆“双创”服务所遇困难和挑战的梳理分析,针对5G 技术在“双创”服务活动中的场景应用进行探究,以期为“5G+双创”教育模式的探索创新提供启发。
1 后疫情时期高校图书馆“双创”服务工作遇到的挑战
后疫情时期,新冠肺炎疫情主要呈现出时起时伏,迁延时间较长的特征[3],对人们的生产生活造成影响。高校图书馆的“双创”服务活动也因此面临许多新挑战。
1.1 线下面授辅导和校外实践活动的开展遇到阻碍
由于疫情防控需要,全国各地高校和社会其他单位普遍加强了对外来人员的核查管理工作。这使得以往图书馆通过邀请企业家、校友和相关机构的人员入馆为学生进行创新创业辅导的面授活动不得不减少或取消。以往图书馆与地方协作开展的“双创”类实践活动,如实地参观、线下观展、开展交流等合作实践机会也大大减少。这些线下活动的受阻一方面不利于学生“双创”实践能力的提高,另一方面也影响了大学生参与校园“双创”活动的积极性。
1.2 读者对图书馆线下创客空间与研讨空间的使用不便
图书馆作为校园公共服务场所,是学校疫情防控的重点单位。在学校疫情防控总体部署下,为减少人员聚集,高校图书馆普遍实行了控制在馆人数总量的限流开放措施。同时为最大限度保证学生自主学习的空间需求,原本的创客空间与多功能研讨区也开放为学生的自助学习区。尽管这些措施保证了图书馆使用环境的安全,但对学生创新创业过程中基于团队的讨论、面试、利用创客空间完成样品的实现等环节产生的空间需求、工具需求、交流需求难以做到有效的满足与保障。
1.3 读者的文献获取遇到不便
尽管各高校图书馆在疫情发生后已纷纷推出各项文献服务措施,如纸本图书的非接触式借阅服务、电子资源的获取保障服务等,但前者由于存在需要读者自主检索、提交申请、关注到书信息、及时去书柜取书等相对以往较为繁琐的手续,以及动辄会产生的违规处罚等因素,常会令一部分读者望而却步。而后者(电子资源获取方面)又面临着资源内容建设不足,且服务效果易受到网络服务速度慢、稳定性不好、并发数超限、不具备网络条件或设备条件等因素的影响,也会令部分读者在电子文献获取方面体验不佳。
1.4 线上教育活动的开展遇到困难
疫情发生后,考虑安全需要,许多原本线下的“双创”教学辅导活动大都改为线上进行。但在4G 时期,由于传输带宽和速度所限,这些线上教学活动在进行过程中常常会由于网络拥塞和不稳定出现视频卡顿、音频断续和频繁掉线等现象。这些现象会对线上教师的授课、学生的学习及双方的课堂互动产生不利影响,在很大程度上影响线上教学的师生体验。
2 5G 技术的优势
5G 技术全称是第5 代蜂窝移动通信技术(5th generation mobile networks),作为新一代移动通信技术,与前四代移动通信技术相比,5G 具有以下突出优势:
2.1 增强型移动带宽
带宽是指单位时间内在网络线路上传送的数据量。带宽越大,支持在线传送的数据量就越大。它决定着用户使用数据下载文件、浏览网页以及上网冲浪过程中可使用空间的大小。相对4G 的20MHz 网络带宽,5G 网络可以为所有用户提供可达100MHz 的更大带宽,这令5G 网络有更好的信息传输能力,可以承载更多的大带宽业务,为海量设备和传感器的网络接入提供了有效的技术保证,可以满足数十亿联网设备的通信需求[4]。
2.2 更快的传输速度
随着带宽的增加,5G 移动通信技术的传输速度远远超过4G 通信技术。其传输峰值可以达到10Gbit/s,是4G 蜂窝网络通信技术传输速度的100 倍,可大大提升大型文件和大数据的传输与接收速度[5],使文件上传、文件共享和大文件协同等工作更加顺畅,进而推动行政办公、学校教学、企业运营等工作的虚拟化和数字化转型。
2.3 超低的延迟时间
5G 通讯的网络延迟时间可由4G 时的30-70ms缩减至低于1ms,基本实现信号的同步传输,保障了大数据处理、精密业务的实时性与准确性。同时,低延时优势与5G 的高速传输优势也为远程同步教学、云会议、自动驾驶、虚拟现实和增强现实等要求低延时、即时响应的应用场景提供了技术基础,可大幅提高视频画面的流畅度与分辨率[6-7],有效降低由于网络延迟带来的晕眩感,大幅提升用户的使用体验。
2.4 更高的安全性能
5G 采用的统一认证框架,能够融合不同制式的多种接入认证方式,增强了用户隐私保护、完整性保护、网间漫游保护等[8],可以有效提高数据传输的安全性、稳定性与可靠性,进一步推进定位技术、智慧物流系统、智慧加工技术、智慧政务服务的发展。
3 5G 赋能高校馆“双创”服务的场景研究
3.1 实现“双创”专题云数据库的共建共享
后疫情时期,为更好满足读者在线学习、远程学习中的文献需求,图书馆需要在信息资源建设方面进一步加强对电子资源的配置。5G 支持下的大带宽、高容量为实现大数据的云上存储和获取提供了便利,也为利用云端搭建数据库提供了技术支持[9]。高校图书馆的“双创”服务可以在5G 大带宽传输性能的支持下,联合所在地区的各类图书馆、校内外的政府机构、企业与研究院所等多部门,通过对“双创”政策、知识产权、科技信息、行业分析等相关“双创”知识内容的聚类划分和大数据采集,共同开发建设“双创”专题云数据库,面向学校和地方的“双创”工作开展知识服务。同时,结合5G 支持下的云计算技术对用户文献检索行为进行深层次数据分析,利用5G 所具有的高速、安全的通讯传输特性,为科研工作者和创客们提供全面、便捷、精准、可靠的云端文献信息传递服务,在满足本校师生创新创业需求的同时,促进校、地双方创新创业工作的融合和共同提高。
3.2 实现图书馆创客空间的云开放和创客活动的云实践
5G 传输的大带宽、高容量、超高速和低延时特性为海量传感器和应用对象的智能入网以及虚拟现实(Virtual Reality,VR)、增强现实(Augmented Reality,AR)和MR 混合现实(Mixed Reality)等技术的应用开辟了更广阔的发展空间,也使得更多远程实验项目和线上体验活动得以开展。如美国俄克拉荷马大学图书馆就利用VR 技术开发了虚拟学术实验室,可使来自校园不同工作站的VR 参与者共同在虚拟空间中完成远程实验[10]。后疫情时期,在馆内创客空间不能正常开放的情况下,高校图书馆也可以与学校计算机学院、软件学院或第三方技术公司一起联合开发基于VR 的图书馆创客空间的云体验,并结合AR、MR 设备及其交互式应用程序,使创客们可以实现创客空间中设备使用方法的云学习、设备工具的云操作,辅助创客们在云端完成样品的3D 建模、样品模拟、软件产品的云开发等沉浸式云实践活动,以此确保后疫情时期校园创客对图书馆创客空间的使用需求。
3.3 面向“双创”开展云上教学活动
后疫情时期,线下课程随时可能会因为突发的疫情而被迫改为线上。线上教学和远程学术已成为高校未来教学科研的主要方式之一。5G 技术的高传输速率和几乎同步的超低延时特征可以大幅度改善教学活动中的网络拥塞和卡顿现象,实现在线教学中音视频的实时同步传输,为线上教学的开展提供了良好的技术支持,也为图书馆线上线下的融合式“双创”教育提供了技术实现路径。图书馆在5G 环境下可以提供更为丰富的云课程服务,如利用自身的专业资源,开设信息素养教育课程,服务学生科技创新能力的提升;开设媒体素养教育课程,使校园创客们能够辨别信息真伪,降低创业风险;也可以联合校内外商业或企业人士在线上对学生进行创业精神、企业家精神的教育,提高学生的创新创业意识;还可以在线上联合金融和法律机构开展金融风险教育和创业法律信息素养方面的教育,提高学生在创业活动中的风险预判能力,降低校园创业的风险[11]。
3.4 为创客团队活动搭建云上交流平台
为克服疫情对创客团队交流沟通环节造成的阻隔与不便,图书馆可以利用5G 技术进行云上交流场景的设计与开发。在这一云上交流场景中,学生在实名注册后,可以围绕项目方向进行创客团队的线上自主招募与自由组合、进行跨学科的头脑风暴以及对选题、实验和活动流程的讨论等。同时平台还可以利用5G的高速传输能力实现超高清视频及图片等大数据文件的上传共享,为创客团队的远程知识分享与交流提供支持。
3.5 为校园科创实践搭建云上指导平台
在5G 技术的支持下,图书馆可以对馆内创客空间中的学生实践活动进行现场数据的采集和预处理,利用增强现实(AR)技术和云技术,为科创者提供实践现场的远程可视化服务。在这个服务场景中,学生可以随时利用5G 网络和AR 设备,针对现场操作中遇到的问题与远程的教师、专家或团队成员进行实时讨论,结合可视化的现场,商讨问题解决方案,为远程咨询、指导、示教和操作培训提供更直接高效的云端解决方案。
3.6 为校园“双创”活动搭建云上展播平台
基于5G 边缘计算节点及云网协同技术,结合智能超高清视频、VR/AR 等技术,5G 网络可以打造云观展、跨时空全息互动等具有超强临场感、互动感的视听场景,大幅提升移动网络直播内容的呈现质量[12]。这为后疫情时期图书馆基于创新产品的云展示、创业项目的云路演、“双创”赛事的云直播等服务场景,为校园创客开展直播服务提供了有利的技术环境。这种云上展播场景的开发建设可使后疫情时期的校园“双创”活动参与者克服疫情阻隔,通过各种智能设备远程实现对活动的同步观看、便捷参与以及现场与远程的实时互动。
4 结语
尽管后疫情时期新冠肺炎疫情防控对高校图书馆的“双创”服务工作造成许多不利影响,但5G 技术的发展与普及为高校图书馆积极面对挑战、进行“双创”服务的创新提供了强大的技术支持。高校图书馆应从服务内容、服务模式等方面针对5G 赋能下“双创”服务的新场景进行研究与探索,以提升后疫情时期图书馆“双创”服务。