5G条件下跨区域教学实践共同体项目价值定位与实践探索

【摘 要】随着教育信息化2.0进程的加速推进，教育信息化给传统教育带来的冲击愈加明显，南京市玄武区教师发展中心推动构建全新的教学方式与教学呈现形式，从教育信息化的两大领域教学、教研出发，探索5G在教学和教研领域的支撑场景，推动形成新的教育生态系统，解决传统的远程教学与教研的各种弊端，让更多的师生能够跨越地域的距离，共享优质教学资源，促进教育教学的均衡发展。

【关键词】教师发展中心；跨区域教学；5G全息课堂；区域教学共同体

【中图分类号】G43  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2023）13-0028-04

【作者简介】章伟，南京市玄武区教师发展中心（南京，210000）副校长，南京市玄武区信息技术学科带头人，主要研究方向为课程标准研究、考试评价、课堂教学、区域教育信息化治理等。

随着教育信息化2.0的加速推进，教育信息化给传统教育带来的冲击愈加显著，南京市玄武区教师发展中心牵头推动构建全新的教学方式与呈现形式，从教育信息化的两大领域教学、教研出发，探索5G在教学和教研领域的支撑场景，推动形成新的教育生态系统，解决传统的远程教学与教研的各种问题。

教育资源尤其是优质师资的区域不均衡是国家实行教育改革面临的重要问题之一，教育信息化一直被视为解决上述问题的有效措施，但是传统的远程音视频教学面临带宽不足、传输延时、稳定性差、灵活性差等问题，从而影响了课堂教学的互动效果，大部分地区也就将远程教学课堂“降级”为视频播放的教学模式。其后，5G网络技术凭借高带宽、高速率、低延时，根本性地解决了音视频延迟、卡顿等问题，提升了学生的课堂参与度。5G改变了远程教学的传输速度，但是没有改变信息的呈现形态。我们依托5G，引入了全息技术，让远程教学不再是枯燥的文字和固定的图像，让传统死板的教学转向虚实一体的呈现形式，使得课堂教学更加生动活泼，学生的学习更加积极主动。

南京市玄武区教师发展中心历经八次测试，分别通过全息旋屏、全息纱幕、全息背投膜、全息正投膜等不同场景，不断探索如何利用全息技术营造真实“面对面”授课场景。虚实结合的远程智慧教育环境，将优秀教育资源大范围辐射，实现名师课堂、专题课堂的同步直播。至今，玄武区5G全息课堂的探索实践工作已进行了两年，区域共同体多次开展远程教学互动、远程教研等活动，利用技术真正营造了更加“智慧”的课堂。本文旨在介绍本项目的价值、探索过程、实践经验等，希望可以为区域教师发展建设提供一定参考。

一、项目研究价值

（一）推动区域间互助模式的转变

该项目有助于推动区域互助模式從传统的 “单向帮扶”迈向两地互补的“双向共进”，由区级到市级到省际推广，由点及面可展开复制，对于目前国家对口帮扶政策的实施是一个有益的参考。双向输出、彼此配合的互助模式，把帮扶工作落到实处。

（二）与时俱进，推动课后服务质量的提高

在“双减”的大背景下，共同体应用场景顺应了形势发展，变课后作业辅导为开展体育、劳动教育、艺术教育等特色课后服务。一些课程落实有困难的学校，可以借助远程全息技术，把教育资源丰富地区的教师教学视频传输过来，带领学生进行创新型学习，解决了师资不发达地区的五育并举的课程落实问题。

（三）项目动态发展，有助于形成良好的教育生态

共同体项目，并非一个静止的完成项目，而是一个在不断变化中寻求技术创新与突破，解决时下教育问题的项目体。共同体项目的成员始终以发展的眼光看待教育革新，不断丰富和完善共同体的应用场景，通过教研活动、教学活动，让双方的教师在多维度互动交流的同时，实现区域交流的常态化，推动本地教师教学能力的提升。

（四）项目可提升社会经济效益

若5G支撑下的全息课堂人工智能教室在全市、全省、全国复制的话，将产生巨大的社会经济效益。这种教育的体量可以培育一个高新技术企业，带动千人就业，同时也能提升教育教学的质量。

（五）实现资源共享，促进教育公平

共同体项目各应用场景的落地和实施，具有极高的社会服务价值。它促进教育部门和学校加强教育基础工程建设，优化智慧教育环境，丰富教育模式，实行教育创新，推进区域教育治理现代化，构建泛在智慧环境，提升区域教育服务供给体验。它解决了5G赋能数字时代给教育公平带来的问题，提升了教育资源共享效率，促进了教育公平。它彰显了社会主义制度下，科技对人文的关怀，5G对教育的重塑。

二、项目探索过程

南京市玄武区在构建5G教育应用实践跨区域共同体协同实践模式的探索中，分阶段分层次从理念改变、技术学习、课堂打磨、资源集合等方面着手，打造区域教师发展闭环链，具体内容如下。

（一）教学资源的重组：实现优质教学资源的广域覆盖

“互联网+”时代跨区域教学共同体建设让教学走出固定学校、跨越固定地点和时间，形成“东部与（中）西部”“城市与乡村”“名校与一般校（薄弱校）”“名师与一般教师”之间跨区域教学合作，推进教学资源的重组，实现优质教学资源广域覆盖。一方面，它借助信息技术系统与设备打破教育资源开发和利用壁垒，在教育发达地区选择名师（名校）团队帮扶教育欠发达地区。另一方面，它主张以教学改革带动课堂建设，运用信息技术革除传统教学弊端，构建“技术+终端+网络+平台+资源”的“五位一体”的课堂范例，促进教育资源均衡。

（二）课堂教学的重建：满足教学改革需求侧的需求

时刻秉承“数据让教学更高效”的理念，从教学测量的本质出发，引入大数据和教育测量技术，全面、精准、量化、动态掌握教学情况，将信息技术与教育教学深度融合。通过缩小城乡之间的教育发展差距，强化教育信息化硬件配置，从学习水平结构、教学目标达成度、教学有效性等多个维度对教学质量进行诊断分析，重建课堂教学结构，使其不再受地域限制。将“名师课堂” “专递课堂”等引入教育欠发达地区，使其教育参与主体超越区域限制，“近距离”感受和接受前沿教学改革理念，打造与本地区教育教学发展相契合的优质课堂。

（三）教育生态的重构：构建适应现代教学的育人情境

跨区域教学共同体建设让来自不同地区、不同学校、不同教师的教学资源在共同体内部交流、完善、共建、共享。共同体的参与者皆可在参与活动中享受优质教学资源，实现教学资源由“本地供给”转向“多元输入”。共同体改变了既往“书院式”的班级授课方式，转为“线上教学”与“线下教学（实践）”融合的方式，进行统一教学质量评价，在进度把握、教学过程管理、教学资源共享、教学质量监测等方面进行深度合作，实现资源共同享用、问题共同分析、措施共同研讨、质量共同提高，最终将教学实践由“依赖外力”转向“自主创生”。

三、共同体协同探索成果

自项目实施至2021年年底，共有 10 所中小学、6家企业以及2所大学（南京师范大学、南京邮电大学）参与本项目。共同体社区秉持共商、共建、共享的理念，以牵头单位为示范，积极组织成员相互交流学习，定期邀请相关专家学者指导教学，一起梳理了整个项目实施以来的所有资料，汇聚成册，也形成了后期共同体开展教研的一系列标准流程。在项目实施过程中采购的各种配套设备和资源，升级成为“远程互动头脑风暴研训室” “远程互动教研室”，为后期常态化的共同体活动配备了专业的功能室。共同体在为期两年的建设过程中，跟陕西商洛也形成了很好的合作机制，双方共同建设了线上名师工作室，形成了定期交流的常态化教研模式。

（一）打造5G全息名师课堂环境

本项目历经7次现场环境测试，最终营造出真实“面对面”授课，虚实结合的远程智慧教育环境，实现名师课堂、专题课堂的同步直播，将优秀教育资源大范围辐射，为跨区域的学生提供同等的教育平台。

充分利用5G网络大带宽、低时延、高可靠性的特点，通过全息投影的呈现方式，将采集端的全息三维画面异地同步到接收端课堂中，实现异地同步直播。

（二）形成三类典型案例

1.课程案例

南京市玄武区教师发展中心通过创设名师课堂周，为共同体成员单位即陕西省商洛市成员单位教师及学生呈现资源丰富、内容精彩的全息名师课堂。两地教师共享课程资源，共建远程名师课堂。该共同体建设不仅提升了双方教师的专业能力，也为两地的学生呈现了一节节精彩的课堂，双方参与的老师和学生都用震撼一词来形容课堂的效果。当学生感受到千里之外的老师突然“现身”本地教学，上課的积极性就提升起来，信息化助推教育的现代化有了进一步的实践应用。

2.项目案例

围绕“5G跨区域教学实践共同体”主题，形成典型案例5个，详见下页表1。

3.实践样态案例

以区教师发展中心、南理工实验小学、商洛

商南中心小学为实践样态案例集，成为典型示范校，详见表2。

[案例名称 单位 5G条件下“城市小农夫”田园课程项目实践与研究 南京理工大学实验小学 5G条件下虚拟仿真实验课程资源系统建设项目 南京师范大学附属实验小学 5G条件下“双师课堂”项目实践与研究 南京市玄武区教师发展中心 5G技术支持下“未来教室”实践与研究 南京市玄武区教师发展中心 智慧教育 “智”造精彩 陕西省商洛市电教馆 ][表1]

[案例名称 单位，作者 基于5G全息技术支持下小学数学远程课堂教学的实践探索 南京师范大学附属小学，贲友林 基于5G条件全息技术开展跨区域名师教研 南京市玄武区教师发展中心，张齐华 5G全息：构建小学科学“双师课堂”新样态 南京市北京东路小学，蔡菁 ][表2]

四、未来工作要点

本项目的实施还面临一些难题，需要在下一阶段的工作中加以解决。

（一）区域学校信息化建设程度不一、硬件支撑不足

教育应用实践共同体建设涉及多个区域中的不同学校，因为成员校所处区域不同，信息化建设完成程度不一，同时5G支撑下的全息课堂对网络以及相关设备要求较高，所以在共同体教学和教研的时候，需要与专业的公司合作以保证5G信号的全覆盖，确保低延时、高带宽以支持教学应用。另外，全息课堂传输的设备目前造价较高，对于共同体资金投入的要求也高，要想常态化开展全息课堂，需要一定的经费投入。

（二）区域学校远程教学软件使用能力不足

此次教育应用实践共同体建设主要围绕教师成长体系进行构建、依靠教师教学评估机制的名师课堂而开展，在名师课堂的开展中包括了跨区域教师集体备课交流，共同体课程共建，以及远程教研过程中的实时互动、分组研讨、课程录制等。但目前学校自有的软件平台无法支持项目相关内容的实施，需要进一步升级。

（三）共同体教师长效发展培养机制不够健全

如何在共同体信息化背景下，设计配套的教师专业发展机制，使双方的教研和教学保持同步？目前全国教材不统一，在远程教研教学过程中需要寻找双方一致的点展开研讨。在共同体建设的过程中，应考虑区域教材的一致性。

（四）缺少专业的技术公司的支撑

此次共同体以教育体制内单位为主，缺少技术行业顶尖的企业参与。在实践过程中，如果有专业的技术公司的支撑，及时跟进调整，把发展过程中的瓶颈问题解决掉，对项目研究的开展大有裨益，但是目前全息技术以及相关的配套硬件在行业内属于小众产品，制作公司少，短期内能有突破性研究进展的公司更少。因此在整个项目过程中，全息投影存在的问题较多，需要进一步解决专业的技术问题。