智慧校園和智慧課堂的數(shù)據(jù)獲取主要依托校園內(nèi)的有線寬帶網(wǎng)絡(luò)和無線Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),設(shè)備物聯(lián)層面則主要通過藍牙技術(shù)實現(xiàn)。5G時代的到來,為教育形態(tài)的進一步發(fā)展提供了新動力和更多可能。5G技術(shù)的主要特點是增強型移動寬帶、超高可靠與低時延通信、大規(guī)模物聯(lián)等,結(jié)合最新的邊緣云技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)、人工智能技術(shù),可通過將各種硬件終端5G化,打造全新升級的智慧校園、智慧課堂,充分利用5G網(wǎng)絡(luò)與生俱來的技術(shù)和業(yè)務(wù)優(yōu)勢,為教師和學(xué)生用戶提供更快、更好、更流暢的體驗。
學(xué)校將不再需要部署多種網(wǎng)絡(luò),而可以由統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)承載。5G網(wǎng)絡(luò)的特性,能夠保證智慧課堂中終端設(shè)備的交互顯示、信號傳輸及處理運行流暢。在進行遠程授課時,遠端會場可以毫無延遲地體驗4K,甚至更高清晰度的名師優(yōu)課。
教育信息化應(yīng)用一般包括教育管理、教研、教學(xué)三大領(lǐng)域。在教育管理領(lǐng)域,5G可以與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于校內(nèi)各種教學(xué)設(shè)備、生活設(shè)施、公共設(shè)施的智能化管理。在教研領(lǐng)域,可以嘗試將5G與人工智能結(jié)合應(yīng)用于遠程聽評課和教學(xué)效果評測。在教學(xué)領(lǐng)域,5G可與VR/AR技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用到遠程互動教學(xué)、虛擬實驗教學(xué)等。
以下將結(jié)合目前軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和教學(xué)工作的實際需要,重點研究、探索智慧課堂應(yīng)用5G技術(shù)進行教育信息化升級的幾種方案。
5G技術(shù)可以發(fā)揮新的推動作用,如在遠程教學(xué)中通過提供低時延、高速率的互動反饋,促進教學(xué)效果的提升。遠程互動教學(xué)可使教育資源的不均衡得到良好的改善。遠程互動教學(xué)的主要應(yīng)用場景“遠程雙師課堂”,可以讓教育資源相對匱乏地區(qū)的學(xué)生通過實時直播互動教育系統(tǒng),享受外地名校名師的同步線上教學(xué),結(jié)合本地教師的答疑輔導(dǎo),最大化地實現(xiàn)資源利用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,緩解教育資源分布不均衡的問題。
基于“5G+云VR技術(shù)”,依據(jù)教材進行體系化設(shè)計,無縫融入現(xiàn)有學(xué)科教學(xué)計劃,實現(xiàn)以班級為單位的虛擬教學(xué)。為提高學(xué)生實驗和操作技能,可以借助虛擬仿真技術(shù)建立小學(xué)的科學(xué)和中學(xué)的物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的虛擬仿真實驗室。
基于5G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸實習(xí)場景畫面,學(xué)生可借助虛擬設(shè)備進入多種復(fù)雜的虛擬實訓(xùn)場景,并通過與現(xiàn)實物體的對比,在操作過程中獲得相應(yīng)反饋。虛擬仿真實驗室不僅可以協(xié)助教師提高教學(xué)效率與質(zhì)量,還可以幫助學(xué)生提高實操能力與應(yīng)變能力。
隨著5G網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的逐步成熟,可以預(yù)期,未來應(yīng)用5G技術(shù),將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的“5G+智慧課堂”將會步入規(guī)?;茝V階段,應(yīng)用范圍也將進一步擴展到在線巡課、校園安防、教學(xué)管理等更多領(lǐng)域,從而引領(lǐng)教育信息化的新潮流。