5G時(shí)代教師培訓(xùn)的變革

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摘要：隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷迅猛發(fā)展，信息技術(shù)與教育的融合也愈發(fā)深入。在“互聯(lián)網(wǎng)＋”教育的大背景下，5g時(shí)代的到來將促使教育領(lǐng)域發(fā)生新一輪變革。據(jù)此，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)，初步探討了5G時(shí)代教師培訓(xùn)的變革。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代；教師培訓(xùn)；專家教學(xué)；互聯(lián)網(wǎng)

15G時(shí)代教師培訓(xùn)發(fā)展機(jī)遇

1．15G開啟互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新篇章

2019年6月6日，我國工信部向四大運(yùn)營企業(yè)發(fā)放5G商用拍照，預(yù)示著我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用將進(jìn)一步加速。2019年中國互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)的《中國“智能＋”社會(huì)發(fā)展指數(shù)報(bào)告2019》指出，目前，我國“智能＋”社會(huì)發(fā)展水平還處于初級(jí)階段，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化仍在快速發(fā)展，智能化初步應(yīng)用，未來，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化長(zhǎng)期并存。5G通訊技術(shù)具有低延時(shí)性、高可靠性、高帶寬、大連接等特性，它將給社會(huì)生活帶來巨大變革，正如華為提出的基于5G技術(shù)構(gòu)建“萬物互聯(lián)的智能世界”暢想所言，5G通訊技術(shù)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)、醫(yī)療、交通、教育等領(lǐng)域融合，形成萬物感知、萬物互聯(lián)和萬物智能的未來。

1．25G時(shí)代教師培訓(xùn)新機(jī)遇

5G通信技術(shù)將給教育領(lǐng)域帶來深刻變革，5G技術(shù)的普及和發(fā)展能夠促進(jìn)智慧教育、智能遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用發(fā)展，將對(duì)教師培訓(xùn)產(chǎn)生重要影響。中國移動(dòng)通訊發(fā)表的《5G＋智慧教育白皮書》分析認(rèn)為5G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展成熟要1－2年，5G教育網(wǎng)絡(luò)成熟需要3－5年，而達(dá)到5G支持的教育模式變革則需5年以上。教師培訓(xùn)是教師繼續(xù)教育獲取新知識(shí)、提升行業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的重要途徑，通過線上線下融合，實(shí)現(xiàn)跨時(shí)間、地域資源共享，促進(jìn)教育資源均衡發(fā)展。5G時(shí)代，教師培訓(xùn)在授課方式、互動(dòng)教學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)等方面都會(huì)產(chǎn)生巨大影響。例如，5G通信技術(shù)的低延時(shí)性將極大程度上消解網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)信息傳輸?shù)难舆t效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)情境再現(xiàn)，為情景化學(xué)習(xí)等遠(yuǎn)程參與式學(xué)習(xí)提供更有力支持。

25G網(wǎng)絡(luò)的主要特征

5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。5G的性能目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。

2．1高數(shù)據(jù)速率

早在2013年5月，韓國三星電子有限公司宣布，已成功開發(fā)第5代移動(dòng)通信（5G）的核心技術(shù)，該技術(shù)可在28GHz超高頻段以每秒1Gbps以上的速度傳送數(shù)據(jù)。相比之下，第四代通訊技術(shù)服務(wù)的傳輸速率僅為75Mbps。2018年2月，華為在MWC2018大展上了首款3GPP標(biāo)準(zhǔn)5G商用芯片巴龍5G01和5G商用終端，支持全球Sub6GHz（低頻）、mmWave（高頻）等主流5G頻段，理論上可實(shí)現(xiàn)最高2．3Gbps的數(shù)據(jù)下載速率。

2．2低延遲

5G通信技術(shù)是當(dāng)前領(lǐng)先而可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其空中接口時(shí)延水平在1ms左右，能夠滿足自動(dòng)駕駛，遠(yuǎn)程醫(yī)療等實(shí)時(shí)應(yīng)用。2019年1月，我國一名外科醫(yī)生在福建省，利用5G網(wǎng)絡(luò)操控約48公里以外的機(jī)械臂開展手術(shù)，成功切除了一只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肝臟，實(shí)現(xiàn)全球首例遠(yuǎn)程外科手術(shù)，手術(shù)中，視頻成像、手術(shù)操作實(shí)施等幾乎同步實(shí)時(shí)完成，延時(shí)只有0．1秒?；?G網(wǎng)絡(luò)低延遲特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程教育人機(jī)協(xié)同、智能操控等做到精確同步。

2．3廣覆蓋

5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)超大網(wǎng)絡(luò)容量，提供千億設(shè)備的連接能力，滿足物聯(lián)網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)萬物感知、萬物互聯(lián)和萬物智能。未來5G將通過超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)流量，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)功率和頻譜效率高，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，擴(kuò)展了系統(tǒng)容量，增強(qiáng)了業(yè)務(wù)在不同接入技術(shù)和各覆蓋層次間的靈活性。未來的無線網(wǎng)絡(luò)將部署超過現(xiàn)有站點(diǎn)10倍以上的各種無線節(jié)點(diǎn)，在宏站覆蓋區(qū)內(nèi)，站點(diǎn)間距離將保持10m以內(nèi)，并且支持在每1km2范圍內(nèi)為25000個(gè)用戶提供服務(wù)。5G通訊技術(shù)的廣覆蓋特點(diǎn)將有效推動(dòng)智慧城市、智能家居、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧教室等領(lǐng)域的建設(shè)和發(fā)展。

35G對(duì)教師培訓(xùn)的變革

2018年4月教育部印發(fā)的《教育信息化2．0行動(dòng)計(jì)劃》指出，要加強(qiáng)教師信息素養(yǎng)，引導(dǎo)教師主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，啟動(dòng)“人工智能＋教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)”。2018年9月《教育部關(guān)于實(shí)施卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃2．0的意見》中指出，要推動(dòng)人工智能、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境等新技術(shù)與教師教育課程全方位融合，充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等，建設(shè)開發(fā)一批交互性、情境化的教師教育課程資源。在此背景下，信息技術(shù)與教師培訓(xùn)深度融合勢(shì)在必行。教師培訓(xùn)的基本要素包括培訓(xùn)相關(guān)主體、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源，其中培訓(xùn)相關(guān)主體主要為培訓(xùn)管理者、授課專家和參訓(xùn)者。從培訓(xùn)相關(guān)主體的視角出發(fā)，5G對(duì)教師培訓(xùn)的變革主要分為內(nèi)外兩個(gè)部分，外部的變革主要為學(xué)習(xí)環(huán)境的日益豐富和學(xué)習(xí)資源的更加多元，內(nèi)部的變革主要為培訓(xùn)管理者培訓(xùn)理念和培訓(xùn)管理方式的轉(zhuǎn)變，授課專家教學(xué)理念、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變以及參訓(xùn)者學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。內(nèi)外的不斷變革促使著教師培訓(xùn)向信息化、情境化、個(gè)性化方向不斷推進(jìn)。

3．1教師培訓(xùn)外部的變革

（1）學(xué)習(xí)環(huán)境日益豐富化。5G信息技術(shù)為當(dāng)前教師培訓(xùn)開展過程中遇到的諸多問題提供有力的技術(shù)保障，有效打破當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)壁壘，解決相關(guān)網(wǎng)絡(luò)性能問題，滿足VR、AR、遠(yuǎn)程直播等教學(xué)環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，?shí)現(xiàn)高分辨率、多設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)情景同步再現(xiàn)、互動(dòng)實(shí)時(shí)，達(dá)到虛擬和現(xiàn)實(shí)的有效結(jié)合，推動(dòng)遠(yuǎn)程直播互動(dòng)課堂、虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)、觸覺互聯(lián)網(wǎng)等教學(xué)發(fā)展，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一個(gè)更為自主、體驗(yàn)、合作與交流的貼近真實(shí)、多感官參與的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者得到卓越的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。當(dāng)前環(huán)境下，知識(shí)付費(fèi)行業(yè)內(nèi)的直播，往往是通過音視頻錄播結(jié)合及時(shí)性的互動(dòng)答疑來完成，在5G時(shí)代，高數(shù)據(jù)傳輸和低延時(shí)等特點(diǎn)將為用戶帶來更為流暢的體驗(yàn)，遠(yuǎn)程培訓(xùn)跟面對(duì)面學(xué)習(xí)交流信息傳輸速度幾乎一致，借助物聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)師生實(shí)時(shí)有效互動(dòng)，隨時(shí)答疑，獲得和真實(shí)面對(duì)面教學(xué)一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有效的突破了時(shí)間和地域的限制，極大降低了學(xué)習(xí)成本，這在以往的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是不可想象的。基于5G網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合VR／AR／XR技術(shù)，將創(chuàng)造以往教學(xué)中難以實(shí)現(xiàn)的高成本場(chǎng)景教育培訓(xùn)，例如物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)場(chǎng)景，以及相關(guān)實(shí)踐類技能類培訓(xùn)的模擬演練。實(shí)現(xiàn)觸覺互聯(lián)網(wǎng)，即通過通信技術(shù)遠(yuǎn)程控制實(shí)際或者虛擬的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技能交流，這將會(huì)創(chuàng)新教師教育培訓(xùn)中，例如美術(shù)、音樂等學(xué)科技能培訓(xùn)，為學(xué)習(xí)者帶來全新的沉浸式、感觸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。（2）學(xué)習(xí)資源更加多元化。學(xué)習(xí)資源是教師培訓(xùn)中不可或缺的要素之一，它在訓(xùn)前、訓(xùn)中、訓(xùn)后三個(gè)階段都為教師培訓(xùn)的開展和延伸提供有力的支撐。當(dāng)下，無論是面對(duì)面的線下交流，還是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)交流，都是基于視覺、聽覺等感官通道，通過語言、文字、表情、手勢(shì)、圖片和視頻等信息呈現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)信息的獲取、傳輸和交換的。隨著5G時(shí)代的到來，5G＋AI＋VR／AR技術(shù)深度融合應(yīng)用，將使得學(xué)習(xí)資源不再僅僅是停留在文本、圖片、音視頻中的單一知識(shí)，學(xué)習(xí)資源更多時(shí)候?qū)⑹且环N將知識(shí)蘊(yùn)含在不同情境下的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更加生動(dòng)而富有趣味，讓參訓(xùn)者身臨其境，充分調(diào)動(dòng)參訓(xùn)者的視覺、聽覺、觸覺等多種感官，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)學(xué)習(xí)與互動(dòng)，充分發(fā)揮參訓(xùn)者的主體性，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。

3．2教師培訓(xùn)內(nèi)部環(huán)境的變革

（1）專家教學(xué)趨向智能化。5G帶來的網(wǎng)絡(luò)可以稱之為“超級(jí)高速公路”，信息更新、傳輸速度達(dá)到空前，信息呈現(xiàn)方式多樣化，伴隨著智能技術(shù)的滲透，將為教師培訓(xùn)帶來諸多便利。同時(shí)，信息技術(shù)的高速發(fā)展，將會(huì)對(duì)教師原有知識(shí)和技能帶來挑戰(zhàn)。在5G時(shí)代，教師培訓(xùn)課堂不僅僅是單一的教師講授，培訓(xùn)者還能夠協(xié)同智能機(jī)器人等高科技成果，綜合運(yùn)用多元的學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)情境教學(xué)，精準(zhǔn)捕捉和分析參訓(xùn)者學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)時(shí)優(yōu)化教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)從一般教師向超級(jí)教師轉(zhuǎn)變。（2）教師學(xué)習(xí)更加自主化。5G時(shí)代，學(xué)習(xí)將變得無處不在。依靠5G網(wǎng)絡(luò)，我們可以不受電腦、流量的限制，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)各種培訓(xùn)課程，優(yōu)秀的教育資源可以通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨地域分享，無論是身處繁華的大城市還是偏僻的鄉(xiāng)村，都能夠通過5G網(wǎng)絡(luò)享受頂級(jí)教育專家的教學(xué)指導(dǎo)，學(xué)習(xí)將變得更加自由。5G將使教師自我提升的外部環(huán)境阻礙將變得越來越小，教師參與培訓(xùn)的內(nèi)驅(qū)力將更多來自于自身的需求，豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境和多元的教學(xué)資源將不斷激發(fā)教師自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性，先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合大數(shù)據(jù)將為每位教師制定個(gè)性化培訓(xùn)方案，教師學(xué)習(xí)將變得更加自主和個(gè)性。（3）培訓(xùn)管理走向信息化。5G信息技術(shù)將有效解決當(dāng)前培訓(xùn)管理者在教師培訓(xùn)訓(xùn)前、訓(xùn)中、訓(xùn)后各項(xiàng)工作中遇到的若干問題。訓(xùn)前階段，傳統(tǒng)培訓(xùn)方案制定多是采用走訪調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)問卷等方式獲取教師培訓(xùn)需求，結(jié)合實(shí)際制定培訓(xùn)方案，傳統(tǒng)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且獲取的信息不一定準(zhǔn)確。5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)能夠?yàn)榕嘤?xùn)管理者獲取參訓(xùn)教師培訓(xùn)需求提供便利，分析和精準(zhǔn)掌握每一位教師的培訓(xùn)需求，為制定科學(xué)合理的培訓(xùn)方案做支撐。訓(xùn)中階段，培訓(xùn)管理者能夠利用5G＋AI＋大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤掌握參訓(xùn)教師學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)反饋和優(yōu)化培訓(xùn)方案，做好培訓(xùn)服務(wù)工作。訓(xùn)后階段，通過對(duì)前期培訓(xùn)數(shù)據(jù)的綜合分析可以了解每一個(gè)參訓(xùn)教師培訓(xùn)目標(biāo)的完成情況，做到科學(xué)總結(jié)反思，為做好后續(xù)服務(wù)提供有力支持。

4結(jié)語

教育信息化能夠突破時(shí)間和地域的限制，推進(jìn)教育多樣化，能夠有效促進(jìn)教育公平，提高教育質(zhì)量。伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展，如何引入和融合相關(guān)信息技術(shù)到教師培訓(xùn)中，是新時(shí)代教師培訓(xùn)的發(fā)展方向。面對(duì)豐富多樣的新技術(shù)，誰來用，用哪些，怎么用這三個(gè)問題將是未來教師培訓(xùn)相關(guān)主體考慮的核心問題。教師培訓(xùn)的相關(guān)主體要努力提高自己的信息技術(shù)素養(yǎng)，緊跟時(shí)代的發(fā)展變化；以培訓(xùn)的實(shí)際需求來確定最需要哪些方面的技術(shù)支持，并圍繞著培訓(xùn)目標(biāo)來學(xué)習(xí)和運(yùn)用技術(shù)；培訓(xùn)過程中要始終把“人”放在第一位，技術(shù)本質(zhì)上只是一種“工具”，“人”才是培訓(xùn)的核心。

作者：王直軍 單位：福建教育學(xué)院