5G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。2019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

2019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。2018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〔2018〕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丰富和学生学习方式的改变，必然会使得学生对电脑、平板、手机等移动网络电子设备的使用频次和时间增多。互联网中的信息纷繁复杂、良莠不齐，网络游戏对学生的吸引力大，义务教育阶段学生作为未成年人，特别是小学阶段的学生，对于网络信息的筛查和选择能力、抵御网络诱惑领的能力和自控能力均有待加强;然而家长和教师无法实时关注到学生的移动电子设备使用情况和在线课程学习状态。因此，在5G时代背景下，对如何借助AI技术做到智能辅学、加强义务阶段学生对网络信息筛查管理提出挑战。(三)5G技术对义务教育阶段教师教育技术能力带来的挑战。师资力量是实现和完成义务教育阶段的基本保障，直接决定了我国义务教育阶段的教育质量和效果。教师的专业知识储备不再满足于教育知识和学科专业知识的范畴，5G技术带来的新的教育工具及方式，更多的教育技术资源及教育大数据信息，对义务教育阶段教师转变传授式教学理念，培养信息观念、信息意识和创新精神，提高信息辨别、获取、处理、加工的综合能力，运用MOOC、社交媒体等线上、线上线下混合式、多元化模式进行教学的能力都提出了挑战［2］。

四、展望

回望历史发展的过程，每每发生重大科技的变革，都会对教育领域产生巨大的影响，教育在促进科技进步的同时科技的发展反过来也成教育发展的巨大推动力。从最初电脑的普及到教育媒体技术的运用融合，到校园数据中心、云计算等平台的搭建促进数字校园的建设［5］，再到利用5G技术将“数字化校园”逐步升级建设成“智慧校园”，移动通信技术不断推动着教育理念的改革与创新。目前，我国华为5G技术已走在了世界5G技术研究与普及的前列，随着5G技术的进一步成熟完善，顺应5G技术的发展趋势，紧抓5G技术带来的发展机遇，正式5G技术带来的新的挑战，以推动5G技术助力和优化我国义务教育发展为目标，促进义务教育体系的不断完善和义务教育模式的全面提升，进一步保证国民受教育权、保障整体国民基础文化素质。

参考文献:

［1］李伟，贺俊，江鸿．“十四五”时期我国通信产业发展的战略取向［J/OL］．改革:1-12［2020-09-14］．

［2］郭福春，许嘉扬．5G时代高等职业教育改革的实然之境与应然之策［J］．中国职业技术教育，2020(22):35-40．

［3］饶国慧．5G技术助推下的“VR+教育出版”［J］．出版广角，2020(16):76-78．

［4］蔡旻君，魏依云，程扬哲．信息化促进基础教育公平政策研究———基于政策工具的分析视角［J］．电化教育研究，2019(11):48-55．

［5］王昊．5G场景下中小学教育信息化的布局［J］．中国教育信息化，2020(14):10-14．

作者:高源泽 单位:沈阳师范大学