5G技術(shù)在中學(xué)歷史課程教學(xué)中的應(yīng)用場(chǎng)景探析

劉昌玉　卞曉宇

葛劍雄在《歷史學(xué)是什么》中說：“對(duì)于歷史的專門性研究，就是歷史學(xué)，簡(jiǎn)稱為史學(xué)，也可以稱之為歷史科學(xué)，它不僅包括歷史本身，還應(yīng)該包括在歷史事實(shí)的基礎(chǔ)上研究和總結(jié)歷史發(fā)展的規(guī)律，以及總結(jié)研究歷史的方法和理論?！盵1]對(duì)歷史本身和歷史規(guī)律的理解，不僅影響中學(xué)生對(duì)過去事件的看法，也影響著他們對(duì)當(dāng)下社會(huì)方方面面的解讀。中學(xué)階段的歷史教學(xué)，對(duì)于價(jià)值觀尚未完全形成、知識(shí)體系還未完全構(gòu)建的中學(xué)生有著重要意義。2018 年，教育部發(fā)布的《教育信息化 2.0 行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出：加快面向下一代網(wǎng)絡(luò)的高校智能學(xué)習(xí)體系建設(shè)。適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，服務(wù)全時(shí)域、全空域、全受眾的智能學(xué)習(xí)新要求。[2] 2019年6月6日上午，工信部向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電四家企業(yè)頒發(fā)5G牌照，中國(guó)正式進(jìn)入5G元年。5G技術(shù)將會(huì)在不久的將來對(duì)中學(xué)歷史教學(xué)產(chǎn)生巨大的影響。

一、中學(xué)歷史教學(xué)存在的問題

歷史學(xué)科是高中的必修學(xué)科之一，但學(xué)生學(xué)習(xí)困難，興趣不高，具體原因如下：

1.學(xué)科內(nèi)容龐雜，學(xué)生識(shí)記困難

中學(xué)歷史課本的內(nèi)容豐富，材料詳實(shí)。在《普通高中歷史課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中，“以通史的敘事框架，展示中國(guó)歷史和世界歷史發(fā)展的基本過程”。以世界歷史為例，從“古代文明的產(chǎn)生與發(fā)展”，到“當(dāng)代世界的發(fā)展特點(diǎn)和主要趨勢(shì)”，[3]紛繁眾多的歷史事件、各個(gè)文明、各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的歷史人物、觀點(diǎn)鮮明的思想，都被濃縮在一本書中。對(duì)于知識(shí)儲(chǔ)備不算豐富的中學(xué)生，雖說可以極大地豐富他們的視野，但是也在考驗(yàn)他們的記憶能力和空間想象能力，尤其是在面對(duì)朝代變更、領(lǐng)土變遷時(shí)，這種情況更為明顯。普通高中在歷史學(xué)科的安排上，一周普遍只有2個(gè)學(xué)時(shí)。教師為了能在規(guī)定教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，不得不以點(diǎn)帶面，跳躍式教學(xué)。這就導(dǎo)致學(xué)生往往對(duì)某個(gè)歷史事件只有模糊和籠統(tǒng)的概念，缺乏界限分明的理性認(rèn)知。

2.教學(xué)方式傳統(tǒng)，優(yōu)質(zhì)資源集中

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡等諸多因素，我國(guó)優(yōu)質(zhì)的歷史教學(xué)資源普遍集中于東部沿海發(fā)達(dá)城市以及省會(huì)城市。北京、上海集中了國(guó)家相當(dāng)一部分的優(yōu)秀歷史教師，而經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的師資力量較為薄弱。遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)本應(yīng)該在解決此問題上發(fā)揮重要作用，但是邊遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)員對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)資源的占有率極低， 無法獲取多媒體教學(xué)為各學(xué)科提供的豐富而優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源， 僅靠文字輔導(dǎo)材料難以完成遠(yuǎn)程教育學(xué)業(yè)。[4]加上網(wǎng)絡(luò)速度慢，遠(yuǎn)程在線課程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)畫面卡頓、音畫不同步的情況，這大大降低了學(xué)習(xí)效果。

3.教學(xué)方法單調(diào)，學(xué)生興趣不濃

許多人對(duì)歷史課的印象是死板且枯燥的，這和歷史教學(xué)手段的單調(diào)脫不開關(guān)系。在傳統(tǒng)的歷史課堂教學(xué)中，許多教師照本宣科，僅僅充當(dāng)歷史教材的“復(fù)讀機(jī)”，將書上已有的內(nèi)容再讀一遍，配合上傳統(tǒng)多媒體簡(jiǎn)單的圖片加以敘述，已經(jīng)無法讓新時(shí)代的年輕人留下深刻印象。如果學(xué)生對(duì)于歷史缺乏興趣，自然失去自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，對(duì)于歷史的學(xué)習(xí)也就僅僅局限于每周的2到3小時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，無論是對(duì)于應(yīng)試還是增長(zhǎng)見識(shí)，都限制了中學(xué)生的自我發(fā)展。

二、5G技術(shù)在中學(xué)歷史教育應(yīng)用場(chǎng)景

當(dāng)下，5G時(shí)代已至，5G及其相關(guān)技術(shù)將變革以往歷史教學(xué)的形式，通過其“高速度、低延時(shí)、低功耗、泛在網(wǎng)”的特點(diǎn)[5]，與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、情境感知技術(shù)緊密結(jié)合，在沉浸式課堂教學(xué)、超高清視頻遠(yuǎn)程教學(xué)和情境感知技術(shù)自主學(xué)習(xí)等方面發(fā)揮重要作用，顛覆傳統(tǒng)中學(xué)歷史教學(xué)模式。

（一）5G+VR（Virtual Reality）的沉浸式課堂教學(xué)模式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）是一種能夠使人以沉浸的方式進(jìn)入和體驗(yàn)人為創(chuàng)造的虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。[6]視聽教學(xué)的代表理論“經(jīng)驗(yàn)之塔”認(rèn)為，越具體的知識(shí)越容易被學(xué)生理解，在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)提供各種教具，創(chuàng)造教學(xué)情景來幫助學(xué)生進(jìn)行具體學(xué)習(xí)，從而使知識(shí)更容易被學(xué)生理解。[7]

在中學(xué)歷史教學(xué)中，對(duì)于歷史人物、歷史事件的客觀認(rèn)知是必不可少的，需要學(xué)生在掌握政治背景、社會(huì)風(fēng)氣和經(jīng)濟(jì)狀況的基礎(chǔ)上才能對(duì)其有一個(gè)較為理性的把握。在這個(gè)過程中，許多學(xué)生缺乏抽象思維和空間想象能力，如果采用便攜式VR設(shè)備的情景還原，讓學(xué)生親眼看到歷史過程，印象會(huì)深刻許多。以第一次世界大戰(zhàn)為例，“一戰(zhàn)中的華工”以“歷史縱橫”這種小貼士的形式鑲嵌在幾幅圖片之中，作為次重點(diǎn)，很少有老師會(huì)專門講這一內(nèi)容，學(xué)生也很少去主動(dòng)學(xué)習(xí)這一部分。但如果學(xué)生帶上VR設(shè)備后，能以“以工代戰(zhàn)”華工的身份參與這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，能感受到耳邊飛馳而過的子彈，看到身邊倒下的枯瘦工友，聽見前線戰(zhàn)場(chǎng)雷鳴般的炮火聲，這對(duì)青少年的心靈勢(shì)必有更深層次的震撼。無論是對(duì)于反戰(zhàn)、和平的普世價(jià)值培養(yǎng)，還是“落后就要挨打”的愛國(guó)情懷培養(yǎng)，這種震撼比青少年背一晚上的歷史教材都要深遠(yuǎn)得多，也有效得多。在識(shí)記方面，許多學(xué)生對(duì)于線路、領(lǐng)土變更只有一個(gè)大致的了解，口頭敘述或許能夠敘述出來，但是如果在地圖上指出歷史上的商路、領(lǐng)土，可能完全不知道從何下手。以“新航路的開辟”為例，許多學(xué)生或許知道何為“三角貿(mào)易”，但是卻連地圖上西班牙、葡萄牙在哪里都不知道。若是能讓學(xué)生以一個(gè)“上帝視角”坐在教室，而教室在便攜VR的虛構(gòu)下成為了大西洋中心，學(xué)生可以親眼目睹運(yùn)送紡織品、槍支、手工制品的船只從“歐洲”出發(fā)，行駛過自己的身邊，抵達(dá)教室內(nèi)的“非洲”，換取奴隸后再運(yùn)往“美洲”。并將交互性設(shè)計(jì)參與其中，學(xué)生可以拖動(dòng)船只，船只也可以給予學(xué)生諸如沉船、顛簸等生動(dòng)的反饋，甚至可以讓學(xué)生聽見船只上黑奴痛苦的呻吟聲。這種全息3D的教學(xué)，相對(duì)于傳統(tǒng)多媒體的PPT放映，教學(xué)成果將有明顯的提升。5G+VR的沉浸式課堂教學(xué)模式，能大大提高學(xué)生對(duì)歷史事件的理解把握能力，加深記憶效果，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。而老師扮演的角色，將不再是課堂上宣讀書本內(nèi)容的“復(fù)讀機(jī)”，而是情景再現(xiàn)時(shí)的“講解員”。面對(duì)內(nèi)容龐雜的中學(xué)歷史教材，很多內(nèi)容學(xué)生不需要去進(jìn)行大量的背誦，歷史的樣貌就會(huì)深深烙印在他們的腦海里。

（二）5G+超高清視頻遠(yuǎn)程教學(xué)模式

URLLC（Ultra—Reliable Low—Latency Communications）是5G三大應(yīng)用場(chǎng)景之一，超低延時(shí)和極高的傳輸速度可以為教師和學(xué)生帶來更為便捷的使用體驗(yàn)。低功耗的5G設(shè)備便攜性強(qiáng)，學(xué)生和老師都可以足不出戶進(jìn)行學(xué)習(xí)。內(nèi)陸很多經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)道路不便，很多學(xué)生光上學(xué)的路程都需要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)，5G覆蓋到這些地區(qū)后，學(xué)生在家里就可以通過VR設(shè)備進(jìn)行歷史學(xué)習(xí)，和發(fā)達(dá)城市的學(xué)生享受同樣的教育資源。在普通高中教科書歷史必修《中外歷史綱要（下）》的“歐洲的思想解放運(yùn)動(dòng)”章節(jié)中[8]，各種抽象思想百花齊放，教材作為圖文材料，有著不可避免的局限性，但丁、馬丁·路德、伏爾泰等人的思想，絕不是一兩句話就可以概括的。優(yōu)秀的歷史教師往往能深入淺出地解析這一時(shí)期的思想，方便學(xué)生們的理解。對(duì)于教師，可以在4K/8K的清晰度下看到相隔千里的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，甚至比在真實(shí)的教室內(nèi)看得更加清楚，有助于歷史教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的困惑，并提供及時(shí)的講解。5G+超高清視頻遠(yuǎn)程教學(xué)模式，無疑可以深化偏遠(yuǎn)落后地區(qū)對(duì)于教材的理解。5G 遠(yuǎn)程教學(xué)將極大延伸優(yōu)質(zhì)教育資源的覆蓋半徑，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源下沉。[9]也可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享，解決發(fā)達(dá)地區(qū)和相對(duì)落后地區(qū)教育資源不公平，名校和普通中學(xué)教育資源不公平的問題，促進(jìn)教育平衡，方便“寒門出貴子”。

（三）5G+情境感知技術(shù)的自主學(xué)習(xí)模式

情境感知技術(shù)是一個(gè)采用了傳感器等相關(guān)技術(shù)的信息管理系統(tǒng)，使得終端設(shè)備具備感知當(dāng)前情境的能力，并分析位置、用戶行為等情境信息，主動(dòng)為用戶提供合適的服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)部署正當(dāng)時(shí)，依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)， 將賦予萬物互聯(lián)、萬物智慧、萬物感知的能力。[10]以“5G ?mMTC”（Massive Machine Type of Communication）大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景為依托的“智能教室”，配備了大量互相連接的高科技設(shè)備，諸如便攜式VR，智能觸摸屏、智能空調(diào)、人體生理檢測(cè)設(shè)備、智能筆等。在這些設(shè)備中，也嵌入了大量的軟件：人臉識(shí)別、溫度識(shí)別、語音識(shí)別、心率識(shí)別、表情識(shí)別等。這些硬件軟件協(xié)同工作，分析出學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)（甚至可以在學(xué)生意識(shí)到這個(gè)問題之前）。以“第二次世界大戰(zhàn)”為例[11]，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章節(jié)時(shí)反復(fù)和第一次世界大戰(zhàn)做比較，不斷翻看之前的內(nèi)容，便攜式VR會(huì)根據(jù)學(xué)生圈畫的重點(diǎn)彈出由教師歸納整理的重點(diǎn)、難點(diǎn)，學(xué)生可以自己選擇是否閱讀VR推送的內(nèi)容。5G將與大數(shù)據(jù)、人工智能（Artifical Intelligence，AI）結(jié)合，處理多通道輸入的非精確性、二義性、沖突性的問題，從多維度客觀地判斷出學(xué)生細(xì)微動(dòng)作和表情背后的情緒，從而精準(zhǔn)推送學(xué)生需要的信息。實(shí)現(xiàn)所想即所見，所見即所得。中學(xué)歷史教師也可以將相關(guān)史料、課后練習(xí)、相關(guān)音頻、視頻都放入云端，方便學(xué)生在信息碎片化的時(shí)代去偽存真。以第二次世界大戰(zhàn)中的“歷史縱橫”為例，教材上用了一些篇幅介紹了斯大林格勒戰(zhàn)役。教師完全可以將斯大林格勒戰(zhàn)役的影視作品放入云端，學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章節(jié)時(shí)，可以選擇通過VR親眼看一看這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。5G+情境感知技術(shù)的自主學(xué)習(xí)模式，徹底打破了時(shí)間界限，即使老師不在教室，也會(huì)有一個(gè)更懂學(xué)生的虛擬“教師”向他提供需要的知識(shí)，與課堂教學(xué)模式一起，搭建起高效的自主學(xué)習(xí)+沉浸式課堂學(xué)習(xí)平臺(tái)。這樣的學(xué)習(xí)模式大幅提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，也給了教師更多時(shí)間打磨課程。

歷史學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，對(duì)于中學(xué)教育來說，也是一門有趣的學(xué)科。無論是東部沿海地區(qū)城市、省會(huì)城市等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市的中學(xué)，還是西部相對(duì)落后地區(qū)的中學(xué)，都應(yīng)該立足于自身的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，早做5G布局，緊跟相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合云技術(shù)、AI技術(shù)、VR技術(shù)，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧校園， 打破時(shí)空界限， 整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源， 創(chuàng)新教學(xué)模式， 促進(jìn)教育不斷向開放、共享、智能、個(gè)性化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。[12] 正如前文所言，5G時(shí)代下的中學(xué)歷史教學(xué)，應(yīng)該走在技術(shù)應(yīng)用的前沿，是更鮮活、更有互動(dòng)性、更有開放性的。

【注釋】

[1]葛劍雄，周筱赟：《歷史學(xué)是什么》，北京：北京大學(xué)出版社，2002年，第72頁。

[2]教育部：《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃（節(jié)選）》，《教育科學(xué)論壇》2018年第15期，第10頁。

[3]教育部：《普通高中歷史課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，北京：人民教育出版社，2018年，第12—17頁。

[4]鄒淑芳，何云葵：《多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在邊疆民族地區(qū)遠(yuǎn)程教育教學(xué)中的實(shí)踐性探析》，《繼續(xù)教育》2008年第5期，第60頁。

[5]項(xiàng)立剛：《5G時(shí)代》，北京：人民大學(xué)出版社，2019年，第95頁。

[6]張量，金益，劉媛霞，牛麗：《虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)與發(fā)展研究綜述》，《信息與電腦》2019年第17期，第126頁。

[7]陳維維：《審視與反思：戴爾“經(jīng)驗(yàn)之塔”的發(fā)展演變》，《電化教育研究》2015年第4期，第11頁。

[8][11]教育部：《普通高中教科書·歷史·必修·中外歷史綱要（下）》，北京：人民教育出版社，2019年，第45—50、100—106頁。

[9]岳梅，張葉江：《5G技術(shù)在超聲醫(yī)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用場(chǎng)景研究》，《中國(guó)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育》2019年第31期，第61頁。

[10]張傳福，何慶瑜：《人工智能在5G中的應(yīng)用》，《電信技術(shù)》2019年第11期，第50頁。

[12]楊瑛霞：《教育信息化的轉(zhuǎn)型：“互聯(lián)網(wǎng) + 智慧校園”的構(gòu)建研究》，《吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)》2019年第7期，第115頁。