摘要:在以5G、云计算和大数据技术发展的助推下,充分应用各项先进智能技术,构建基于大数据的智能在线学习教育平台,为学习者和使用者提供强大的全新方式学习体验,是未来智慧学习的发展趋势。
关键词:5G 智能 教学 新视角
一、5G光环
(一)5G智能教育特点
作为新一代智慧教育的人工大脑,基于海量的大数据和先进的人工智能,对课堂、学习、运动和课堂教学等行为过程进行智能数据分析和过程可视化管理,更好地实现教学指导和促进智慧教学。
(二)5G教育上的性能应用
1、大大扩展了物联网网络容量是通过物联网应用程序可以帮助教师更方便地获得关于学生学习的各种数据提高教育的有效性;
2、较低的延迟和较高的速度将扩展 VR/AR 的应用扩大课堂中混合现实内容和视频的容量预计5G较延迟时间将减少到10 毫秒以下是人眨眼时间的 1/30会大大改善 VR/AR 的用户体验成为教师更有用的教学工具;
3、视频与远程同步课程会变得非常便捷将会更好地推动城乡教育资源共享;
将会带来如下几个方面的利好:(1)网络系统将会趋于统一,不再是几套网络系统并存,例如现在的教育环境中还是校园网和自建网络并存或者是校园网与外网并存;(2)网速的提升对于智慧课堂的效果将会表现的更加突出,不单单只是速度上的提升,更重要的是内容的丰富,例如画面的清晰度将有更大的提升。(3)网速的大幅度提升减少了时滞也减少了课堂因为时滞带来的不连贯问题。
二:课堂新视角
(一)5G教育应用场景
1、利用5G对区域内所有学校的终端进行远程智能操控更加普及,每个终端所出现的异常情况基本上不用人工到现场解决,而是通过远程智能预警、诊断与操作直接解决问题,物与物之间的连接将会使得这种远程支持服务更加智能化、规模化和便捷化;
2、5G促使数字校园的智能程度大幅度提升,智能化校园建设受到重视,柔性屏等技术在终端上的应用进程将会加快,“一键管控全校”的强管理模式将会成为学校管理的常态化模式,学校运行的透明化程度进一步提升,学校治理能力的提升将成为校园环境新场景设计的重要导向
(二)5G 虚拟现实教育
作为5G学校智慧教育的一个主战场,vr/ar与5G智慧教育相互结合后所呈现的全新的课堂教学体验,可极大地培养和提升全校学生对学习的兴趣及对所学知识的快速理解和吸收,为全校师生共同提供了互动一体化、个性化、沉浸式的课堂教学模式的新体验。
1、虚拟现实 课堂教学
在虚拟现实教育学习场景,虚拟现实技术教师可通过自然的交互方式,将抽象的教育学习场景内容进行可视化、形象化,为广大学生和教师提供了传统的教材无法真正实现的沉浸式课堂学习的感受和体验,提升了学生在课堂获取知识的主动性,实现更高的效率和知识保留度。根据不同的教育学科,虚拟的现实技术发挥着不同的意义和作用,主要包括有立体虚拟物体的构造与展示,立体虚拟空间的构造与展示,展品的设计与介绍,虚拟现实空间的学习环境营造与构建,虚拟现实教育场景的立体化与构造等得到了多方面的研究与应用。
2、虚拟现实 远程教学
在远程教学中,往往有些学生会因为由于实验设备、实验活动场地、教学条件以及经费等诸多方面的各种原因,而使一些学校应该开设的远程教学实验和其他课程活动无法正常进行。充分利用各种虚拟和现实的技术,可以有效弥补这些技术方面的不足,学生足不出户便可以在课堂上做各种各样的远程教学实验,获得与真实教学实验一样的感受和体会,从而使学生丰富感性认识,加深对远程教学内容的认识和理解。
3、虚拟现实 仿真校园
教育部在发布的一系列与教育相关的政策文件中,多次明确涉及和提到了教育在虚拟的校园,阐明了教育在虚拟现实校园的重要地位和其作用。
虚拟增强现实智能校园也是目前虚拟增强现实信息技术在高等学校职业教育和技术培训中最早的具体实践应用,已由浅至深有三个版本章节逐步进入培训应用的具体层面,分别重点介绍如何设计适应当前我国高等学校不同阶段教育发展程度的技术培训应用需求:
(1)简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览。
(2)基于教学、教务、校园生活,功能相对完整的三维可视化虚拟校园。
(3)以学员为用户中心,加入了一系列更加人性化的远程学习功能,以先进的虚拟化和现实网络技术作为远程教育基础设施的平台。
三:教学之美
(一)远程互动教学
作为 5G?智慧教育的“最后一公里”的关键环节,以学生为中心的多种形式的互动教学,能更好地激发学习兴趣,提升教学质量,促进有质量的教育目标实现。
(二)互动课堂
实时双向音视频互动教学,支持数据与内容的多媒体交互。
(三)名师讲堂
通过互动课堂与录播系统的结合,支持大并发的在线互动学习。
(四)在线学习
通过互联网进行学习,包括微课、MOOC、翻转课堂等多种创新的学习模式。
(五)全景课堂
互动教学引入全景视频,全景摄像头可架设在主讲教室,通过 5G 网络覆盖。可通过大屏、VR一体机观看全景直播,VR 一体机视角投屏到大电视。
(六)AR/VR虚拟实验
应用 3D、AR、VR、全息等现代化计算机图形图像技术,建设虚拟交互体验实验室。
(七)远程教师评测
对于教师和学生进行的评测教师可通过5g远程互动的视频评测方式在网络上进行,评测教师通过5g的网络远程互动观看视频聆听老师的授课。多点远程互动教学,教学场景自动跟踪,识别和自动切换。主讲教室的画面图像能够自动在主讲教室的全景、教师的特写、板书教师特写、学生特别、学生全景、电脑视频课件之间识别和切换。
(八)学业诊断
依托先进的人工智能数据分析技术,基于伴随式数据的采集与动态人工智能评价的分析,通过先进的线上线下互动相结合的人工智能测试评价手段,针对每一位老师和同学实时输出人工智能评测的结果、学业报告和个性化的人工智能提升学习计划。针对每一位老师和同学的不同特点和需求,精准化推送需要学习的资源和对知识点进行拆解。最终帮助学生实现因材施教,帮助学生得到管理者全面的督导和有效辅助管理者决策。
四、结语
教师是利用各种资源展开课程与教学研究的主体,5G技术的发展会更加提升其教学和管理水平,会让其更加专注自己的工作核心——育人,而非其他。育人怎样展开?主要从德育、智育、体育、美育、劳育、心育等方面来进行。为将每个孩子培养成为全面发展的人,身为教师必须将这些内容作为教育的核心而展开恰当的育人行为。教师专注教学,是天命;技术转变教学,是发展;教育不断革新,是进步。信息时代的革命也逼迫和促进着教育的改革,一起期待5G时代带给教师的转变吧!
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