“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新性研究

李曉樂(lè)

（長(zhǎng)春建筑學(xué)院，長(zhǎng)春 130607）

0 引 言

《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》是教育部積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展的重要舉措，在“5G”時(shí)代，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商也積極響應(yīng)了這一行動(dòng)計(jì)劃，紛紛提出了自己的智慧教育計(jì)劃。中國(guó)移動(dòng)發(fā)布“5G+智慧教育”，涵蓋了“5G”雙師互動(dòng)教學(xué)、“5G”全息投影教學(xué)以及“5G”VR/AR沉浸式教學(xué)等，致力于打造沉浸式的智慧課堂教學(xué)模式；中國(guó)聯(lián)通則是發(fā)布了“5G+智能教育”，建立了智慧教育示范實(shí)驗(yàn)室，致力于智慧教育技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)；中國(guó)電信則是重點(diǎn)展開(kāi)與教育集團(tuán)的“5G”教育合作。除了三大運(yùn)營(yíng)商，華為、美團(tuán)等互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)企業(yè)也加入了“5G+智慧教育”的科研創(chuàng)新行列，為“5G”時(shí)代的智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)和產(chǎn)品支持。

1 “5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新意義

1.1 沉浸式教學(xué)帶給學(xué)生直觀學(xué)習(xí)體驗(yàn)

“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式徹底打破了教師單一授課模式，能夠有效利用互聯(lián)網(wǎng)工具進(jìn)行沉浸式教學(xué)。在沉浸式教學(xué)模式下，教師能夠?yàn)閷W(xué)生設(shè)置相應(yīng)的場(chǎng)景，讓其沉浸其中。這樣相較于教師單純地講述等能夠讓學(xué)生產(chǎn)生更直觀具體的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，能夠有一種身臨其境的感覺(jué)，增強(qiáng)教學(xué)感染力，提升教學(xué)的有效性。

1.2 提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和新鮮感

“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式中運(yùn)用到的新技術(shù)和新產(chǎn)品對(duì)學(xué)生而言都是新鮮的，在一定程度上滿足了學(xué)生的好奇心以及獵奇心。在長(zhǎng)期學(xué)校教學(xué)過(guò)程中，教師大多都是一支粉筆、一塊黑板、一部投影儀的設(shè)置，教學(xué)設(shè)備和模式相對(duì)單調(diào)和沒(méi)有新意。但是“5G”時(shí)代的智能技術(shù)融入，能夠讓學(xué)生們大呼驚奇，迅速抓住學(xué)生的眼球，也能夠吸引學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)課，參與課堂教學(xué)中。“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營(yíng)造一種課堂的新鮮感。

1.3 遠(yuǎn)程教學(xué)提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教育資源共享

遠(yuǎn)程教學(xué)也能夠在“5G”高頻率傳輸技術(shù)的支持下輕松實(shí)現(xiàn)，這樣一來(lái)，能夠有效實(shí)現(xiàn)教育資源共享，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程名師授課。受不同地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及社會(huì)發(fā)展水平的差異影響，各個(gè)地區(qū)的教育資源情況也存在差異。在偏遠(yuǎn)農(nóng)村，很少有教師愿意任教，導(dǎo)致教育資源的地域分配問(wèn)題和城鄉(xiāng)分配差距。在“5G”技術(shù)支持下，通過(guò)電腦網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，教師可以通過(guò)教室投影儀進(jìn)行相應(yīng)直播，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與到名師課堂?！?G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式對(duì)教育資源共享具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 “5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新路徑

2.1 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）進(jìn)行場(chǎng)景演示

在教學(xué)過(guò)程中，很多語(yǔ)文教師都會(huì)提到“如身臨其境”的寫作效果，在“5G”時(shí)代，這一效果可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)φn文中所描繪的場(chǎng)景進(jìn)行模擬，也能夠?qū)ξ锢砘蛘呋瘜W(xué)反應(yīng)場(chǎng)景進(jìn)行模擬。在超低時(shí)延通信、物聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)寬帶的支持下，“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)景創(chuàng)造，例如地震等場(chǎng)景，為學(xué)生營(yíng)造一種真實(shí)的場(chǎng)景體驗(yàn)，給學(xué)生聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)以及觸覺(jué)等多方位的感官刺激，從而深刻感受作者的創(chuàng)作情感，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課文的理解。除此之外，在“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)中，還可以實(shí)現(xiàn)歷史場(chǎng)景或者宇宙環(huán)境的復(fù)原和模擬，高科技的運(yùn)用能夠幫助學(xué)生將頭腦中的想象具體化為眼前的景象，在很大程度上提升了教學(xué)的有效性和具象化。不僅如此，智慧課堂的建設(shè)還可以彌補(bǔ)學(xué)校教學(xué)資源的不足，模擬很多高成本、高風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)或者教學(xué)培訓(xùn)等，能夠讓學(xué)生在校園內(nèi)完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)，在一定程度上節(jié)約了教學(xué)支出。綜上，“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新、VR技術(shù)的運(yùn)用，都給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了新鮮感，極大地提升了教育教學(xué)質(zhì)量和效率。

2.2 推進(jìn)遠(yuǎn)程教學(xué)實(shí)現(xiàn)，實(shí)行雙師互動(dòng)教學(xué)

雙師互動(dòng)教學(xué)已經(jīng)被應(yīng)用于部分教育機(jī)構(gòu)，“5G”時(shí)代雙師互動(dòng)教學(xué)效率和應(yīng)用效果也將更為顯著。在雙師互動(dòng)教學(xué)模式下，線下教師可以利用教室內(nèi)的投影儀或者大屏幕，接收統(tǒng)一的名師直播或者錄播，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。在網(wǎng)絡(luò)的另一端，名師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課，為多個(gè)課堂提供授課。雙師互動(dòng)教學(xué)不僅可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)教育資源共享，促進(jìn)教育公平發(fā)展，而且還可以有效規(guī)避單一線上教學(xué)考核和紀(jì)律管理難度大的問(wèn)題。線上名師授課可以采用直播以及回放的形式，學(xué)生可以在線提問(wèn)題，然后留取足夠的時(shí)間進(jìn)行線上答疑。線下教師則負(fù)責(zé)課堂組織管理，然后在線上教師授課結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充和答疑。雙師互動(dòng)教學(xué)的實(shí)現(xiàn)，不僅需要選拔一批高素質(zhì)的授課名師，還需要搭建起專業(yè)的授課平臺(tái)。這就需要我國(guó)教育部聯(lián)合工信部進(jìn)行相應(yīng)平臺(tái)建設(shè)和名師引進(jìn)，將選擇教師的主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手里，讓學(xué)生投票選擇線上教師。這樣一來(lái)，不僅能夠讓學(xué)生跟隨自己喜歡的教師上課，也能夠極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在雙師互動(dòng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，“5G”時(shí)代智慧課堂模式還應(yīng)該完善“課上+課下”的教育模式，通過(guò)移動(dòng)端軟件設(shè)置等進(jìn)行相應(yīng)的課后輔導(dǎo)，有效推進(jìn)移動(dòng)教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性。

2.3 利用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)分析和評(píng)價(jià)

“5G”時(shí)代背景下，教育發(fā)展目標(biāo)也產(chǎn)生了新的變化，“成績(jī)一元論”的評(píng)價(jià)方式已經(jīng)不適用，教育越來(lái)越著眼于人的教育和人的全面發(fā)展。為此，在“5G”時(shí)代，智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新過(guò)程中也應(yīng)該注重教學(xué)評(píng)價(jià)方式的創(chuàng)新，利用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)輔助技術(shù)進(jìn)行科學(xué)分析和評(píng)價(jià)，有效提升教學(xué)的精準(zhǔn)性。在“5G”時(shí)代，教師可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行學(xué)生素質(zhì)能力測(cè)評(píng)，監(jiān)控學(xué)生在移動(dòng)端的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)等，幫助教師了解學(xué)生的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和學(xué)習(xí)狀態(tài)，繼而為針對(duì)性教學(xué)和分層教學(xué)提供數(shù)據(jù)支持和依據(jù)。利用人工智能技術(shù)，可以幫助教師進(jìn)行定制化教學(xué)和教學(xué)方案優(yōu)化，讓教學(xué)手段和方式更符合學(xué)生的實(shí)際需要和發(fā)展特點(diǎn)?！?G”時(shí)代智慧課程教學(xué)模式的創(chuàng)新，讓教學(xué)更為人性化和專業(yè)化，也能夠讓教學(xué)評(píng)價(jià)更具體化，幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)自己，發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì)和興趣所在，同樣也能夠讓教師明確學(xué)生的發(fā)展方向，繼而為其提供有效幫助。

3 “5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新發(fā)展阻礙

3.1 前期投入資金數(shù)額巨大

“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新發(fā)展還面臨著前期投入資金數(shù)額巨大的問(wèn)題和阻礙，智慧課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新是建立在先進(jìn)教學(xué)設(shè)備和教學(xué)技術(shù)的引入基礎(chǔ)上的，在引入這些設(shè)備和技術(shù)之后還需要聘請(qǐng)專業(yè)人員負(fù)責(zé)運(yùn)維，或者是將這項(xiàng)工程外包給專業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)公司。在項(xiàng)目建設(shè)前期，需要花費(fèi)大量的設(shè)備費(fèi)用和技術(shù)運(yùn)維費(fèi)用，無(wú)形中增加了國(guó)家和學(xué)校的資金壓力。所以，“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新的推行和發(fā)展可能遇到資金阻力，進(jìn)而會(huì)等待時(shí)機(jī)成熟或者推遲推行。

3.2 “5G”人才嚴(yán)重匱乏

“5G”剛剛進(jìn)入商用元年，在人才培養(yǎng)方面還存在極大不足。對(duì)于普通人而言，“5G”可能只是網(wǎng)速更快了，4G時(shí)代成就了直播行業(yè)，“5G”時(shí)代也必將造就新的行業(yè)。但是“5G”時(shí)代的發(fā)展同樣需要人才作支撐，“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新更是需要互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和教育行業(yè)的復(fù)合型人才，但是當(dāng)前我國(guó)高校教育過(guò)程中對(duì)“5G”人才的培養(yǎng)體系尚不完善，導(dǎo)致“5G”人才嚴(yán)重匱乏，也讓“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新暫時(shí)停留在概念階段。

4 結(jié) 語(yǔ)

“5G”是當(dāng)下的社會(huì)熱點(diǎn)，也是承載著國(guó)家民族希望的新技術(shù)，其在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用極大程度上彰顯了我國(guó)的國(guó)家實(shí)力和發(fā)展程度。在教育領(lǐng)域，“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新，無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)課堂授課模式的顛覆，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用，必然引起學(xué)生的好奇心，不僅提升了課堂教學(xué)效率，更是增強(qiáng)了教育領(lǐng)域的科技創(chuàng)新性，契合了國(guó)家“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造的虛擬場(chǎng)景能夠增強(qiáng)學(xué)生的直觀體驗(yàn)，遠(yuǎn)程教學(xué)的實(shí)現(xiàn)推進(jìn)了雙師互動(dòng)教學(xué)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用則是增強(qiáng)了教學(xué)的針對(duì)性。但在具體實(shí)施過(guò)程中，巨大的前期資金投入將會(huì)給國(guó)家和學(xué)校造成巨大的資金壓力；“5G”人才嚴(yán)重匱乏的問(wèn)題更是需要將“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式創(chuàng)新全面推行時(shí)間不斷推后。為此，在“5G”時(shí)代背景下，國(guó)家需要進(jìn)一步探究信息技術(shù)與教育行業(yè)融合，不斷催化技術(shù)成熟，降低技術(shù)成本，結(jié)合高校信息專業(yè)建設(shè)和創(chuàng)新，增加“5G”人才培養(yǎng)數(shù)量和人才儲(chǔ)備。只有這樣才能有力推進(jìn)“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新發(fā)展。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，“5G”時(shí)代智慧課堂教學(xué)模式也將會(huì)成為我國(guó)教育行業(yè)的主流教育模式，全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)的教育信息化。