5G時代背景下在線教育發(fā)展變革淺析課題論文開題結(jié)題中期報告（經(jīng)驗交流）

1、5G時代背景下在線教育發(fā)展變革淺析課題論文開題結(jié)題中期報告（經(jīng)驗交流） 摘           要  2019年5G正式實行商業(yè)化，作為當(dāng)下新型基建的底層技術(shù)，5G開始與各行業(yè)融合發(fā)展，實現(xiàn)新一輪的信息基礎(chǔ)設(shè)施革命升級。在5G技術(shù)高速率、低時延、低功耗、大規(guī)模鏈接等功能的滲透下，大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與在線教育的應(yīng)用融合也更加緊密。分析了5G時代背景下智能信息技術(shù)與在線教育的融合應(yīng)用，闡述了5G視域下在線教育在教育模式、學(xué)習(xí)模式、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)評價等方面的變革，審視5G給在線教育帶來的發(fā)展機遇，為推動智慧教育創(chuàng)新發(fā)展提供借鑒意

2、義。 關(guān)    鍵   詞  5G;在線教育;教育技術(shù) 2096-0603（2022）03-0034-03 在線教育以全新教學(xué)時空環(huán)境和教育理念，從根本上變革教育的系統(tǒng)層次與結(jié)構(gòu)，是智慧教育發(fā)展較快的領(lǐng)域。15G通信技術(shù)以高速率、低時延、低功耗、大規(guī)模鏈接等特點在破解在線教育應(yīng)用過程中所遇到的速度、延遲和傳輸容量限制等技術(shù)問題的基礎(chǔ)上，與智能信息技術(shù)融合升級，共同推動在線教育內(nèi)部各要素優(yōu)化升級，促進在線教育應(yīng)用場景和學(xué)與教模式的變革，逐步形成在線教育新格局。 一、教學(xué)模式：非線性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的一體化教學(xué) 在線教育彌補了傳統(tǒng)教學(xué)線形結(jié)構(gòu)的缺陷，呈現(xiàn)出信息表現(xiàn)

3、多形式、信息傳遞非線性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點，尤其是在5G技術(shù)的支持下，在線教育可以實現(xiàn)泛在化、多方向、非線性交流，教學(xué)系統(tǒng)將發(fā)生根本性變革，教育理念、學(xué)習(xí)空間、教學(xué)資源、教學(xué)管理、教學(xué)實踐、學(xué)習(xí)成果認證等構(gòu)成要素將彼此聯(lián)通、互相助力，在線教育逐步實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的非線性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的一體化教學(xué)模式，主要體現(xiàn)在以下四個方面。 （一）教學(xué)空間一體化 從特殊時期大規(guī)模在線教學(xué)的發(fā)展態(tài)勢來看，線上教學(xué)無縫隙接軌線下教育，線上線下的融合發(fā)展能夠最大化發(fā)揮學(xué)習(xí)空間對教學(xué)效果的促進作用。5G賦能智慧教育的時代下，信息技術(shù)在教育中的廣泛應(yīng)用，可以實現(xiàn)多元化教學(xué)場景融合，教學(xué)根據(jù)實踐需求打破空間桎梏、打通學(xué)校家庭、

4、連接虛擬現(xiàn)實2，實現(xiàn)學(xué)生線上線下虛實融合的一體化學(xué)習(xí)。 （二）資源建構(gòu)一體化 5G移動通信技術(shù)可以優(yōu)化4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，在線教育課程資源建設(shè)在本地資源采購、本地資源加工、本地工程技術(shù)人員技術(shù)儲備等條件下帶來的課程結(jié)構(gòu)維護、課程建設(shè)內(nèi)循環(huán)等弊端，實現(xiàn)異地多源異構(gòu)的一體化課程資源建構(gòu)模式。3利用5G的技術(shù)特點，實現(xiàn)高速率課程資源的即用即取;以平臺使用者（教師、學(xué)生、在線教育機構(gòu)等）即資源建設(shè)者的方式實現(xiàn)多個異地平臺的連接，并在一定的準(zhǔn)入機制和構(gòu)建規(guī)則下實行資源共建公用共享;在大數(shù)據(jù)智能分析的基礎(chǔ)上，利用5G，精準(zhǔn)標(biāo)記資源標(biāo)簽，實現(xiàn)一鍵編輯、指向性傳送、同類型推薦和智能化糾錯等。 （三）理實一體化 理

5、實一體化教學(xué)模式即理論實踐一體化的教學(xué)模式，可以縮短學(xué)生從理論認知向?qū)嵺`操作轉(zhuǎn)化的時間，提高學(xué)習(xí)實效。理實一體化的教學(xué)模式在職業(yè)教育中具有更多的實用性和廣泛性，它可以形成以職業(yè)需求為導(dǎo)向、以技能訓(xùn)練為核心的一體化教學(xué)設(shè)計?；?G和VR、AR等技術(shù)，可以在線構(gòu)建虛擬實驗室，實現(xiàn)線下教育設(shè)計與線上教學(xué)的智化融合，讓學(xué)習(xí)者參與到教學(xué)實踐的分析、設(shè)計、開發(fā)、實施與評價的全流程工作中，同時規(guī)避實訓(xùn)中的危險隱患，節(jié)省實操成本。 （四）教育治理一體化 5G時代的在線教育信息化環(huán)境將進一步提升，同時隨著智慧校園的不斷推進，學(xué)習(xí)分析+“大數(shù)據(jù)”+“云計算”在教學(xué)中的不斷運用，這種智能化的教育治理場域?qū)崿F(xiàn)對教

6、育教學(xué)全流程的動態(tài)監(jiān)測，形成一體化的教育治理平臺。主要表現(xiàn)在，以身份認證和用戶管理進行在線教育學(xué)習(xí)者的統(tǒng)一身份認證，對用戶的信息數(shù)據(jù)進行抽取采集、存儲共享和分析應(yīng)用;根據(jù)教學(xué)流程將學(xué)生數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一部署和運行;對數(shù)據(jù)活動實施全天候監(jiān)測和稽核;保證海量數(shù)據(jù)日志的疊加分析和在線運營。4在實現(xiàn)教育治理一體化的基礎(chǔ)上，全方位提高教育教學(xué)決策的科學(xué)性、管理的專業(yè)性、過程的高效性、服務(wù)的精準(zhǔn)性。5 二、學(xué)習(xí)模式：基于協(xié)同知識建構(gòu)體系的合作式學(xué)習(xí) 協(xié)同知識建構(gòu)+在線教育是當(dāng)下數(shù)字化教學(xué)的新模式，也是被教學(xué)實踐所證明的一種行之有效的新型學(xué)習(xí)方式。65G時代，萬物互聯(lián)的學(xué)習(xí)方式為在線協(xié)同知識構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。7協(xié)同

7、知識建構(gòu)也稱作協(xié)作知識建構(gòu)，在線教育構(gòu)建的學(xué)習(xí)空間把參與學(xué)習(xí)過程的目標(biāo)群體聯(lián)系在一起，參與者在共同目標(biāo)激勵和協(xié)作規(guī)則的保障下，利用信息技術(shù)工具，通過分享、論證、探究、協(xié)商、創(chuàng)作、反思等個體或群體學(xué)習(xí)活動，不斷修改公共知識，協(xié)同構(gòu)建知識體系的建設(shè)與完善。8，9這種利用在線教育環(huán)境進行協(xié)同合作的學(xué)習(xí)模式可以歸納為“在線W-T-P-S”“在線圓桌會議”“在線協(xié)同編輯”。 （一）在線W-T-P-S “在線W-T-P-S”即在線“思考（think），寫作（write），結(jié)對（pair），分享（share）”。在線W-T-P-S是支架式教學(xué)模式對應(yīng)下的學(xué)習(xí)模式，主要通過為學(xué)習(xí)者構(gòu)建對知識的理解提供一種概念

8、框架10，在線W-T-P-S學(xué)習(xí)模式就是在這種概念框架下進行的獨立思考寫下想法小組結(jié)對討論在線分享討論結(jié)果。5G+智能信息技術(shù)使在線W-T-P-S更加具象化和延展性，成員的討論會以在線知識圖譜、邏輯思維導(dǎo)圖等形式進行可視化表達。 （二）在線圓桌會議 以圓桌會議的流程，讓學(xué)生評估所學(xué)的知識回顧信息輪流發(fā)言練習(xí)溝通。在這個環(huán)節(jié)中，老師是一個中立的行動學(xué)習(xí)過程設(shè)計者和研討引導(dǎo)者，協(xié)助團隊完成課程目標(biāo)。學(xué)生是角色對等的參與者，要在回顧信息和接受信息的過程中，形成自己的觀點并輪流發(fā)表。不同于線下圓桌會議，5G技術(shù)支持下的在線圓桌會議會自動生成數(shù)字會議日志和概念圖，及時聯(lián)動、互通共享，促進學(xué)生對多元信息的

9、理解、融合與溝通能力的培養(yǎng)。 （三）在線協(xié)同編輯 在線協(xié)同編輯，就是讓學(xué)生共同創(chuàng)建一個知識內(nèi)容，經(jīng)過質(zhì)疑概念、澄清關(guān)系，然后協(xié)商以形成具有共同認知的制品。5G時代，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、XR等智能技術(shù)，在線教育能夠為學(xué)習(xí)者提供更便捷的眾創(chuàng)空間，學(xué)生可以參與公共知識的建構(gòu)和發(fā)展，但是公共知識的建構(gòu)需要一定的準(zhǔn)入機制，如百度詞條和維基百科，在由AI智能檢測和后臺管理者內(nèi)容把關(guān)的基礎(chǔ)上才可以實現(xiàn)知識共建。 三、教學(xué)環(huán)境：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)框架下的智能化教學(xué) 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為互聯(lián)網(wǎng)時代的核心教育理論，強調(diào)通過構(gòu)建有利于協(xié)作、交流和意義建構(gòu)的理想教學(xué)環(huán)境，來幫助學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)知識意義。11這里所說的教學(xué)環(huán)境是影響教

10、學(xué)活動的物理環(huán)境，包括教學(xué)場景、教學(xué)媒介、教師群體等，在線教育教學(xué)條件可以很好地滿足建構(gòu)主義對教學(xué)環(huán)境提出的較高要求，而5G的應(yīng)用場景為構(gòu)建更加豐富、更趨于現(xiàn)實、更便于交流、更加智能的教學(xué)環(huán)境提供了強有力的技術(shù)支持。 （一）教學(xué)場景智能化 最有效的學(xué)習(xí)場景要能夠發(fā)揮學(xué)生多感官的認知與協(xié)調(diào)能力，5G時代的教育智能技術(shù)深度融合5G技術(shù)的三大應(yīng)用場景，為學(xué)生搭建一個集自洽、自主、體驗、探索、交流、實踐于一體的虛擬學(xué)習(xí)場景。VR可以實現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容仿真化，4G的網(wǎng)絡(luò)速率不能滿足VR內(nèi)容以在線的方式觀看和體驗，而基于5G的邊緣云技術(shù)可以打破VR在線觀看的技術(shù)壁壘，滿足VR對數(shù)據(jù)的傳輸要求。5G+VR可以創(chuàng)設(shè)

11、在線虛擬教室，開展高成本、抽象化、危險系數(shù)高的教學(xué)實驗和科研項目。同樣，AR設(shè)備利用5G大寬帶、低延時的技術(shù)特點，讓在線虛實交互更為流暢，同時，5G時代云計算優(yōu)勢凸顯，AR設(shè)備可以借助手機、平板等學(xué)習(xí)載體實現(xiàn)更加便捷的移動式學(xué)習(xí)。 （二）教師梯隊智能化 智能信息時代下，教師會面臨教學(xué)如何在內(nèi)容與形式上區(qū)別在線教育與線下教育、如何與學(xué)生建立良性互動機制、如何讓學(xué)生之間協(xié)同交流、如何管理教學(xué)成績等問題，同時教師在智慧教育時期也面臨著知識調(diào)取與儲存能力不足、外部信息識別滯緩、交互性扁平等問題，所以教師群體面對教育線上化顯得較為被動。5G+大數(shù)據(jù)、云計算、自然語言處理等人工智能技術(shù)為在線教育時代下教師

12、梯隊智能化發(fā)展提供了契機，主要表現(xiàn)為：首先，能夠利用感知智能來識別復(fù)雜多變的教學(xué)信息，如同線下教育，線上教育的教學(xué)任務(wù)包括教學(xué)設(shè)計、知識傳遞、課堂互動、作業(yè)批改等教學(xué)工作，在這個過程中，教師將面臨著復(fù)雜多變的教學(xué)信息，而5G時代的AI代理能夠嵌入重構(gòu)教學(xué)任務(wù)的分配比重，利用計算智能對冗雜的教學(xué)信息進行“認知外包”，處理低層次、重復(fù)性和機械化的教學(xué)數(shù)據(jù)，如作業(yè)批改、同類提問歸納、考試信息管理等;其次，能夠利用認知智能來分析學(xué)生的認知和行為模式，通過對學(xué)生語言、表情等特征數(shù)據(jù)的采集、識別與分析，生成“學(xué)生可行行為反饋報告”“學(xué)習(xí)障礙診斷報告”等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為教師展開更全面、更合理、更具有針對性的教學(xué)

13、活動提供基礎(chǔ)信息;最后，能夠利用社會智能來實現(xiàn)多主體的自由交互，AI人工智能能夠與師生共同形成“學(xué)習(xí)共同體”的多元交互結(jié)構(gòu)，“學(xué)習(xí)共同體”包括學(xué)習(xí)者和助學(xué)者，在這個環(huán)境下，助學(xué)者不僅包括傳統(tǒng)意義上的教師群體，還有家長、網(wǎng)絡(luò)達人、在線專家學(xué)者和人工智能，利用強大的智能計算技術(shù)，識別復(fù)雜多變的教育信息，實現(xiàn)學(xué)習(xí)者和助學(xué)者的精準(zhǔn)對接，學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)供給的精準(zhǔn)匹配。 四、教學(xué)評價：智能化教育下的綜合評價體系 教育評價事關(guān)教育發(fā)展方向，其評價結(jié)果推動教育教學(xué)多方面發(fā)展，合理、科學(xué)的教育評價體系是促進教育生態(tài)健康發(fā)展的關(guān)鍵一步。 （一）綜合發(fā)展的教育評價體系建立 5G技術(shù)的出現(xiàn)促使在線教育向智能化縱深發(fā)展

14、，我國教育評價體系經(jīng)歷測量、描述、判斷、建構(gòu)四階段發(fā)展，在5G時代下呈現(xiàn)綜合發(fā)展態(tài)勢。評價主體不再局限于教者與學(xué)者，而是面向?qū)W生評價、教師評價、教育管理者評價、教育環(huán)境評價、教育系統(tǒng)評價等多元主體。評價方式結(jié)合快速更新的傳播通訊技術(shù)如大數(shù)據(jù)、云計算等，更為強調(diào)多元化評定方式，以促進個性化成長。評價標(biāo)準(zhǔn)方面，關(guān)注要素的圈層范圍不斷向外、向下擴展。評價功能不止于反饋、問責(zé)、鑒定，而轉(zhuǎn)向動態(tài)演變的教育生態(tài)系統(tǒng)測評。 （二）智能化教育評價新生態(tài) 5G通信傳播技術(shù)拓寬了教育信息的傳播路徑、提升了傳播容量與速度、重塑了教育傳播行為，硬件與軟件的結(jié)合升級，個性化、情境化、大數(shù)據(jù)化的教育行為催生智能化新生態(tài)。

15、首先是智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境，在大數(shù)據(jù)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合互動中，打造學(xué)習(xí)社群與教學(xué)社群，自動識別學(xué)習(xí)情境，記錄學(xué)習(xí)過程，分析學(xué)習(xí)結(jié)果，提供大量數(shù)據(jù)支撐。其次是智慧化評價方式，5G技術(shù)低延時、高速率的特點使數(shù)據(jù)分析走向多元化細分化。關(guān)注點不在于收集學(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)，而是進行內(nèi)在規(guī)律和表示層次的挖掘，通過數(shù)據(jù)建模分析教學(xué)過程中的文字、圖像、音視頻等數(shù)據(jù)，識別教學(xué)成果實時反饋以服務(wù)于體系更新。最能直觀感受的是學(xué)生評價環(huán)節(jié)，在“5G+大數(shù)據(jù)”的支持下，教育評價將綜合學(xué)生在院校教育、線上教育的數(shù)據(jù)信息，通過邊緣服務(wù)器的功能生成一個更加多元、立體和全面的評價結(jié)果。這個評價結(jié)果涵蓋了學(xué)習(xí)者所有的學(xué)習(xí)過程，通過線下教學(xué)和線上學(xué)習(xí)的綜合觀察，采集學(xué)生全方位的信息，獲取學(xué)生更加復(fù)雜的成績評分、素質(zhì)評分、體質(zhì)評分，這種學(xué)分打破傳統(tǒng)的二維表格和數(shù)據(jù)的形式，是一個動態(tài)的、網(wǎng)絡(luò)化的