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高职教育信息化受5G技术的影响探究

2020-12-25 132 上传者：管理员

摘要：教育信息化是教育现代化的核心动力。发达国家率先将信息与通信技术应用于教育领域,掀起了教育信息化的潮流。随着我国在5G技术上的领先应用,我国应该掌握5G技术应用的话语权,全方位布局5G战略。高职教育是我国教育体系不可或缺的重要一环,在高职教育领域,利用5G技术可以让传播内容更为智能化、依托长尾理论弥补教育市场空白点、利用5G打造多维交互的智能传播平台、资源共享的传播载体,进而全方位提升学习者的学习体验。

关键词：
5G技术
教育体系
教育信息化
通信技术应用
高职教育
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高等职业技术教育是现代高等教育结构中的重要组成部分,它的出现是我国高等教育结构调整的结果,是造就一大批高层次技术应用型人才的重大举措,也是科教兴国战略的重要组成部分。高职教育是高等教育大众化的结果。教育信息化是教育现代化的核心动力,教育信息化不仅能够有效解决当前区域教育资源不均衡问题,而且在重大突发事件中能够有效发挥其突破时空限制的优势,特别是当前新冠肺炎疫情特殊时期,线上课堂成为教育常态化机制,教育信息化的重要性由是凸显。

一、5G技术特性

按照技术对于社会的影响,可以将技术分成两类:一类叫作改良型技术,一类叫作革命性技术。所谓改良型技术只是对于这一类里面的某些环节某些要素的一种性能的改善和效率的提升。比如说像传统电影工业当中的所谓3D技术就是一种改良型的技术,它极大地改善了我们在视觉的感受方面一种身临其境的立体感。而互联网技术包括我们今天会提到的5G技术,是跟这样一个技术是不一样的,它是个革命性的技术。这种革命性的技术它所导致的变化是一种深刻的重大的一种改变。包括它的边界,包括它里边的要素,包括其中的主导性因素,以及它的这种价值作用发挥规律的这样一种新的机制、新的模式、新的这样一种游戏规则,都会发生深刻的革命性的改变。那么这就是革命性的改变。5G有四个技术特性,这四个技术特性我们把它概括为两高两低。两高就是高速率、高容量,两低就是低时延和低能耗。5G技术凭借其新的“趋势性”技术特征,在极大改善、弥补当下媒介存在的不足的同时,又对媒介环境进行“革命”,重新对媒介本身与大众进行赋权,重构了媒介生态中各个部分的关系。

首先,5G技术具有高速率特性,极大拓展了教育信息资源的采集以及线上、线下资源的上传。高速率意味着什么,它比4G理论上要高100倍的速度。5G即第五代移动通信技术,其是对4G技术的颠覆性变革。5G网络的主要优势在于数据传输速率最高可达10Gbit/s,传输速度不可谓不快。另外,5G技术变革了传输载体,从而实现了低时延传输,这对于解决当前4G+VR设备带来的时延以及视觉眩晕有较好的解决效果。相较于前几代技术,5G能够极大改变当前社会领域的主要表达方式,在5G出现之前,断章表达、浅碎化、速食化的短视频已成为当前的主流媒介形式,而5G出现之后,长于表达、逻辑缜密、叙事完整的中长视频由于数据传速度的提升将成为我们社会主要的媒介表达形式。

其次,5G信息容量高,场景化内容大量生产。5G技术的革新不仅在于对速度的极致追求,反应的苛刻限制,还有就是对连接能力的超大扩充。根据5G专家的说法,5G网络能够承载10亿个场所的连接、50亿人的连接、500亿物的连接,把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。众所周知,4G时代主要是人与人之间的连接,而5G网络支持下,将实现人与人、物与物以及人与物的广义连接,作为生物体的人由于受限于时空,数据量较为有限,而物体由于突破了生物体限制,可以借助传感器随时生成数据,因此,其产生的数据更多、更广,这位打造个性化的场景提供了可能性。

第三,5G技术低延迟技术优势。从一端传输到另一端仅需要5毫秒时间,这主要体现在5G技术对VR和AR以及全息技术的赋能,当前VR和AR设备在4G网络下存在高时延,直接导致受众佩戴可穿戴设备产生眩晕感,而5G低时延则“抽象场景变得更生动形象,增强学习的沉浸性和临场感,激发学生的创新思维和能力”。除此之外,5G技术构建的全新网络框架也是对现在的场景化技术更加精细完美呈现的依托。5G技术低于1毫秒的延时时间,解决了场景化过程中声音和画面不同步的问题,而视频传输也从标清与高清将进一步提升至8K的标准,由此呈现的场景戏也将更加清晰现实。

第四,5G技术的移动性。移动性体现在:一方面,5G技术可以搭载在移动的设备作为通讯载体;另一方面,其信号发散的基地是可以移动的,且各种运算可以在云系统中计算完成,这使得5G技术突破了空间的硬件限制。

第五,5G技术低功耗技术优势。当前人与人、人与物以及物与物之间的连接产生了体量巨大的数据,而当前人工智能分析数据的高功耗极大限制了其生产力的释放。低功耗主要体现在5G和人工智能技术的结合会极大提升人工智能的数据处理和运算能力,进一步释放人工智能对教育的生产力提升。

二、5G技术对高职教育生态的革新

5G作为一个颠覆性的创新技术,能够最大化激发其他智能技术的发展潜质,比如5G能够应用在人工智能技术上,变革教育信息技术生态以及带来更多的教育创新场景。

(一)5G+AI技术视域中的教育信息技术生态

作为5G技术的应用前景实验,实现信息的场景化呈现将是5G的研究重点之一。加拿大学者麦克卢汉提出“媒介是人的延伸”的设想,不同类型的媒介延伸了人类的感觉,感觉则形成了人类的知觉和经验,已经进入实用阶段的VR(现实虚拟技术)和AR(增强现实技术)将在“场景化”实践中广泛应用,这些技术的应用实现的是人体视觉、听觉与触觉的延伸。VR成像技术如今发展到较为成熟的阶段,图、文、声、光、电通过设备的三维建模,在设备中为用户投射出360度的视觉效果,给予受众强大的视觉冲击和感官享受,比如对足球赛事的观看与参与,喜爱的足球明星和振奋人心的比赛画面可以栩栩如生的呈现在使用者面前。AR则是增强画面的现实感,也就是在现实生活空间里增加虚拟的影响,实现虚拟世界和现实世界的互补和增强,主要应用在游戏和体育之中。VR与AR等技术构建的特殊“场面”,吸引有着特定趣缘的人们进行沉浸式体验,当然人们也可以对场景中的场面和角度进行主动的选择。这种超越现实的体验过程不仅满足的是人们的生理需求,更加是对消费者和使用者的心理需求和情感需求的满足。

(二)5G+AI带来教育技术应用场景的颠覆

根据5G专家的说法,5G网络能够承载10亿个场所的连接、50亿人的连接、500亿物的连接,把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。在5G条件之下,由于它的高容量,再加上低能耗,它会带来万物互联并且永远在线。因此,可以借由5G技术优势,打造大学生感兴趣的场景,更好地对其进行思想政治教育。

5G之教育应用的场景创新主要体现在:资源应用新场景、环境设计新场景、课程开发新场景、管理细分新场景、学生学习新场景、教师培训新场景、评价优化新场景。其中,资源应用新场景指的是5G技术低时延解决了以往教育过程中线上资源不清晰、卡壳、延迟等问题,极大优化了学生的学习体验;环境设计新场景指的是利用智能工具远距离学习没有时延性,一举解决了远程学习中的双向实时交互问题;课程开发新场景指的是5G提供了一种新的技术理念——即插即用,未来教育课程可以围绕以人为本进行课程设置;管理细分新场景指的是5G连接的终端非常多,数据亦体量庞大,通过数据画像可以更好地实现对各种教育场景的细分;学生学习新场景指的是,当前学习资源、学习平台各自独立,缺乏知识分享与学习互动,而学习本身就是一种复杂企鹅需要互动的系统工程,5G技术加持下,可以将独立的知识体系结构打通连接成一个系统知识平台。

三、5G技术对高职教育信息化的重构

依据教育传播四要素说,教育者、教育信息、教育媒体与学习者构成教育传播系统。5G技术赋能与赋权下,高职教育信息化内容将更为智能化,且能够弥补教育市场空白点,促进教育场景革新。进而利用5G打造资源共享、多维交互的智能传播平台,全方位提升学习者的学习体验。

(一)传播内容:高职教育信息化的内容更为智能化

5G技术能够容纳更多的带宽,进一步促进了VR和AR以及全息技术的普及,8K高清视频以及虚拟仿真资源也加入到教育系统中,多元化的资源、多样化的设备以及全感官的学习体验使得教育形态和场景、元素更加全面。此外,对于MOOC资源而言,5G技术支持下,移动化与深度学习成为可能,进而使得学生的深度学习模式得以实现。

(二)教育市场:依托长尾理论弥补教育市场空白点,进而促进教育场景革新

长尾理论有悖于二八理论,指的是市场中大部分的利润由占据市场中并不畅销的产品贡献的,前提条件是在产品运输和保存成本忽略不计。长尾理论是一种产品定位理论,当前随着互联网技术的赋能与赋权,受众的个性化需求被进一步满足,但是在教育市场,受众的个性化教育却没有得到很好的满足。

长尾理论观照下,可以打造教育市场存在空白的教育点,利用远程教育授课的特性,在创新教育人工智能、教育物联网、VR云教育、AR云教育等教育形态。多场景的教学内容能够提供给学生不同的学习情境。

(三)利用5G打造多维交互的智能传播平台

利用5G技术打造智能传播平台,实现学习和资源的在线连接,将各种学习资源、学习者和教师等连接在一个大的平台中,且极大提高了学习的交互性,形成了一个以学习为趣缘集结的网络社群,社群的多元有机性有助于学习者在互动中更好地学习,并提供了一种学习的仪式感。此外,这个平台中,学习者能够获取海量信息,这种信息是基于人工智能处理后的信息,首先针对学习者数据处理后的用户画像,这样的信息更加契合学习者的兴趣需求。

在内容建设上,可以充分利用高清视频资源提高学习者的兴趣爱好,VR/AR技术的沉浸体验感则真正实现寓教于乐。根据著名媒介学专家保罗·莱文森的观点,游戏是人类自起源便伴随的重要活动,其对于人类学习和劳作具有重要作用,其是一种人类本能的兴趣爱好。游戏不仅能够提供沉浸式体验,而且淡化了学习的功利性,强调过程的预约体验,因此,以VR/AR设置游戏体验强化受众的情感体验,能够更好地促进教学效果。

(四)基于5G技术构建资源共享的传播载体

首先,5G实现了大连接,物与物、人与人、人与物之间的连接,实现了互联教室与物联网技术的连接,有助于打造实验室联网教学模式,而利用可穿戴的传感器则有助于收集学习者的实时数据。技术与媒介的关系表现为,技术并非万能的,其普及在于与受众需求的完美对接,换言之,一项技术能否普及的本质是人类的需求。因此,根据媒介进化论,媒介总是越来越满足受众的需求,新发明的媒介是对旧有媒介功能的弥补。当能有效降低眩晕感和教学终端成本的5G+云VR技术成为一种泛在的生活方式和娱乐方式,势必对教育理念和教学元素产生变革性影响。

(五)5G技术能全方位提升学习者的学习体验

学习者是5G+教育落地普及的最重要因素,任何技术的发明都是以人的需求为最终目的的。技术具有普适性,其不会将自己囿于某一领域,而是流向能够产生巨大经济利益的领域。学习者在5G+教育条件,多元化的媒介形式和互动特性使得学习者能够更好地体验学习乐趣。进而,学习者更为认同这种学习模式。

四、总结

以大数据、算法和计算力为特征的人工智能技术已经渗向人们的生产和生活方式,并逐渐成为一种泛在的社会存在和媒介景观。5G技术凭借高速率、高容量、低时延、低功耗等优势获得了在各行业的普遍重视,在高职信息化领域,利用5G技术使得传播内容更为智能化、依托长尾理论弥补教育市场空白点、利用5G打造多维交互的智能传播平台、资源共享的传播载体,进而全方位提升学习者的学习体验。

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基金:湖南省教育厅科研项目“区块链技术下算法新闻的伦理失范研究”研究成果(项目编号:19C1132)