5G時代的在線協作學習形態：特征與模式

李海峰　王煒

摘要：以高速率、低延時和廣覆蓋為特征的5CJ通信技術，將為在線協作學習發展帶來新機遇。5G時代的在線協作學習形態將實現五大學習范式的轉變，包括：從信息互動向物聯協作互動轉變、從虛實互動向在場協作互動轉變、從符號互動向沉浸協作互動轉變、從人際互動向萬物協作互動轉變、從終端互動向云端協作互動轉變。該文基于5CJ通信技術構建了5CJ時代的在線協作學習基本模式，在線協作學習形成了以協同共創空間為信息樞紐，輻射涵蓋實在空間、虛擬空間、家庭空間和教育機構等范圍的萬物聯動、協同共創的在線學習新模式。然而，學習資源、智能終端、學習空間以及教學模式等也存在著急需解決的新問題。

關鍵詞：5CJ;在線協作學習;人工智能;學習模式

中圖分類號：CJ434 文獻標識碼：A

一、5G技術興起與在線協作學習發展機遇

（一）5G通信技術驅動的萬物互聯智能世界

自從2016年5月3 1日第一屆全球5G大會在北京召開以來，構建5G技術生態成為了當今通訊技術領域的熱點話題。“十三五”規劃綱要明確指出要積極推進我國5G技術的發展，《中國制造2025》也為全面攻克5G技術瓶頸制定了明確的安排和部署。隨著5G通訊技術的研發和發展，5G通信技術將對社會產生深度影響，包括：智能機器人、遠程醫療、車輛無人駕駛、4K超高清視頻傳輸、3D通信、云辦公、遠程虛擬現實、云游戲等。譬如，2019年1月，全球首例基于5G技術的遠程動物手術實驗在我國福建獲得成功，外科醫生利用華為5G網絡通信技術，通過操控機器人對50公里以外的“小豬”患者成功進行了精準肝小葉切除手術，手術操作幾乎實時同步，創口整齊且出血極低。顯然，5G通訊技術將會給社會生活帶來“顛覆性”變革，特別是在醫療、電視直播、VR娛樂、無人駕駛、無人機、教育以及智慧城市等領域。在英國2018年11月20日召開的第九屆全球移動寬帶論壇上，華為輪值董事長胡厚崑提出了基于5G技術構建“萬物互聯的智能世界”暢想。如果說4G通訊技術改變了人們的生活，那么5G通訊技術將改變整個社會，將會形成萬物感知、萬物互聯和萬物智能的未來世界。

（二）5G通訊技術賦能在線協作學習新可能

SG通信技術給社會帶來的深刻變革必將對在線教育領域產生重要影響，需要重新審視在線協作學習的模式、形態和未來發展。在線學習是當今學習者獲取知識、提升技能和培養素養的重要途徑和學習方式，通過線上與線下的融合、跨區域的學校連接以及知識內容的便捷獲取，促進了不同區域教育資源的均衡發展，擴展了學習者的學習資源汲取途徑。5G通信技術將對在線協作學習的內容獲取方式、協作互動過程以及協作學習環境等產生重要影響。譬如，從在線學習內容的傳遞方式看，在線教育的發展歷經知識在線化、教學網絡化、課程集群化以及學習個性化等階段。5G通信技術的高速率和低延遲特性將能夠實現學習內容的真實情景再現，消解網絡平臺的信息傳輸延遲效應，為學習者的情景化學習、認知學徒制式的遠程實踐參與以及遠程協作實驗等學習活動提供有力支持。簡言之，5G通訊技術賦能在線協作學習，將為具身認知、情境認知、遠程精準協作、遠程協作實驗以及萬物智能協同的協作學習范式提供新可能和新視野。

二、5G通訊技術的基本特征

5G是第五代通訊技術標準的簡稱，由中國、日本、北美、韓國和歐洲等第三代合作伙伴計劃組織制定，該組織簡稱為“3GPP”。自從三星電子在2014年5月宣布開發出首個基于SG技術的傳輸網絡以來，先后有諾基亞、華為、高通和愛立信等公司進行了SG通訊技術的研發和測試。與第四代通訊技術相比，SG通訊技術具有高速率、低延遲和廣覆蓋等特點。

（一）高速率

三星公司早在2013年就公開宣布，其研發的SG網絡在28千兆赫（GHz）波段下的速率已達到了每秒IGbps，明顯超越了第四代通訊技術的每秒75Mbps傳輸速率。此后三星公司進一步宣稱，基于SG通訊技術的網絡傳輸速率未來最高可達每秒lOGbps，這意味著移動通訊用戶能夠在不到一秒時間內瞬間完成一部4K高清視頻的數據傳輸。華為作為全球領先的SG通訊技術公司，在2019年1月24日推出了全球第一個支持SG通訊技術3GPP標準的巴龍5000商用芯片組，其理論網絡傳輸速度高達每秒2.3Gbps。

（二）低延遲

SG是當今領先的超可靠低延遲通信技術，毫秒級別的低延遲充分體現了SG通訊技術數據同步的卓越優勢。在2019年1月成功完成的全球首例基于SG通訊技術的手術實驗中，外科醫生通過控制機器人成功對百里外的“小豬”進行手術操作，視頻成像、工具操作和手術實施等幾乎同步實時完成，時間延遲低于1毫秒。SG通訊技術的低延遲功能使得遠程人機協同、人人協作和智能操控等可以實現精確同步、精準協同、精準定位以及視頻“同步傳輸”。

（三）廣覆蓋

廣覆蓋指5G通訊技術網絡結構布局較為密集，能夠實現萬物在線互聯感知。首先，5G網絡采用微基站的基本結構布局，以消解高頻導致的信號衰減問題。微基站會部署在多種場景中，諸如：居民區、超市、圖書館、道路、辦公樓或者商業街等。密集型的5G網絡結構布局，不僅可以實現數據在基站之間進行快速傳輸和信息反饋，而且能夠實現低于1毫秒的信息往返傳播延遲。其次，廣覆蓋不僅指SG通訊技術能夠進行信息密集型的短距傳播，而且更重要的是能夠喚醒萬物，實現萬物在線智能互聯互通，諸如：智慧城市、終端感知、智能家居、遠程醫療、無人駕駛、智慧教室以及VR直播等。

三、5G時代的在線協作學習形態基本轉向

在線協作學習囿于通信技術功能而難以實現卓越的在線學習體驗，諸如：遠程實時人機協同、擴展現實（XR）交互、跨域實時互動協作學習等。SG通訊技術的高速率、低延遲以及廣覆蓋等特征為解決在線協作學習中遇到的諸多問題提供了有力支持。在SG通訊技術的驅動下，在線協作學習將會向物聯協作互動、在場人機協同、沉浸協作互動、萬物協作聯動、云端協作互動等方向轉變。

（一）從信息互動向物聯協作互動轉變

在1G到4G的移動通訊技術發展階段，在線協作學習主要以信息互動為主要學習形態，涉及到文本信息、圖片信息、音視頻信息以及3D信息交互等。所謂信息互動形態的在線學習是指以文字、圖片和視頻等信息載體支持的在線協作學習方式，學習者以接受學習、發現學習、在線協作知識建構、在線探究以及基于項目的在線學習方式進行信息互動。最具代表性的在線信息互動學習方式主要包括基于博客的信息互動、基于知識論壇的在線協作知識建構、基于Wiki的在線協作編輯等，學習者主要進行信息分享、質疑探討、概念抽象、知識產品創造等活動。5G通訊技術的到來，將以信息互動為主的在線協作學習推向了物聯協作互動學習，在線協作學習將不僅僅是抽象信息符號之間的邏輯建構過程，而且還是符號和具體指涉事物相混合的物聯協作互動過程。所謂物聯協作互動是指在線學習互動的信息不僅是抽象符號的呈現，更是世界萬物屬性的動態信息呈現，是具體的、關聯的、互動的和逼真的系統體現。譬如，在第五代通訊技術的支持下，小學生可以通過在線學習平臺獲知某一地方某一棵植物的具體信息，包括高度、類型、外形、生長環境以及其它生物信息等。此時的在線學習已經從抽象符號信息轉向了信息和所指實物相混合的學習形態，這得益于5G通訊技術的高速率、低延遲和廣覆蓋功能為此提供的有力支持。

（二）從虛實互動向在場人機協同轉變

5G通訊技術為實現學習者遠程在場人機協同提供了強有力的技術支持，弱化了以往虛擬和現實分離抑或難以融合的在線學習模式局限，實現了向多人遠程在場協作學習模式的轉向。所謂“在場”是指運用通訊技術使事物直接呈現于面前，是面向事物本身的體現。虛擬與現實學習環境的融合為在線學習提供了有力的學習環境技術支持，實現了線上學習共同體的協作知識建構、課程學習、作業指導和線下學習共同體的實踐探索、實地調查、實驗操作等方面的融合。線上虛擬學習環境和線下實踐環境的融合，不僅解決了學習者校外學習無指導、疑問無解答以及興趣難維持等問題，而且解決了學校教育缺乏實踐、教學方法單一以及個性化學習需求難滿足等問題。譬如，最具代表性的虛實融合在線協作學習模式是翻轉課堂，通過課前導學案和教學視頻等完成一定的學習任務，基于在線學習進行課前討論以解決相應的學習問題[l]。此外，虛實互動也指以傳感器為橋梁構建的在線虛擬學習環境與現實學習環境的融合體系，通過互聯網進行客觀世界、課堂學習以及在線學習等不同場域之間的信息流動[2]。

不可否認，虛實融合的學習環境實現了信息在不同場域之間的流通，但是并未能夠實現真正的遠程在場協作互動，難以實現學習者遠程人機協同操作。5G通訊技術的信息高速率傳輸和低延遲特征為實現遠程在場協作互動提供了理想的技術支持。眾所周知，在線學習支持經歷了在線資源、在線課程到在線學習社區的基本發展階段，但是在線學習囿于通訊技術始終難以實現具身認知學習體驗。具身認知學習理論認為，學習活動是學習者身體感知的即時性行為與技術工具支持的結構化反思活動的協調運行過程，學習發生于學習者與學習環境相互作用的“感知一行動”這一循環過程中[3]。對具身認知視角下的在線協作學習形態追求是遠程教育的重要研究旨趣，諸如：具身認知學習環境設計[4]、具身認知網絡學習空間[5]、智慧學習環境[6]等，但是目前的在線協作學習仍然沒有超越虛實分離、人機分隔以及符號互動的學習環境或者學習方式局限。慶幸的是SG通訊技術的發展為實現在線具身認知提供了有效的技術支持。在線學習虛擬空間場域不再僅是團隊成員協作知識建構的活動空間，而且能夠支持來自不同在線空間的學習者進行遠程人機協同實踐操作，解決了虛實融合環境僅提供信息互動而缺乏實踐在場的缺陷，真正能夠實現在線虛擬空間和現實實踐活動的有機融合，為遠程在場進行人機協同任務處理提供有力支撐[7]。譬如，在5G通訊技術的支持下，小學生通過虛擬空間的遠程實驗操作功能，能夠對遠端實驗設備或者物體進行實時的協同操控，通過遠程終端操作系統協同完成相關的實驗任務或者學習活動。SG通訊技術支持下的在線協作學習能夠實現從虛實環境之間的信息互動向遠程群體在場人機協同互動轉變。

（三）從符號互動向沉浸協作互動轉變

在線協作學習通常以意義載體的各種符號為中介進行協作知識建構，符號類型涉及文字、標記、圖片、視頻和動畫等，學習者之間通過具有意義的符號進行觀點分享、探究協商、產品創造以及知識創新等活動。隨著虛擬現實技術的發展，在線協作學習逐漸融人了虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、擴展現實（XR）等技術。虛擬現實技術在體驗設計、情境構造、學習遷移、行為引導等維度上體現出了卓越優勢，通過情境、體驗、交互和反思的在線協作學習能夠實現深度學習[6]。虛擬現實技術在場館學習中具有突出優勢，沉浸式虛擬場館能夠突破學習環境的時空局限，使學生獲得全息化的知識、技能、情感和價值觀[9]。虛擬現實與腦電的聯動為學習者提供了一個全程可控的、精準的、浸潤式的、動態的學習環境[10]。

在線協作學習囿于通訊技術而難以實現從符號互動向沉浸協作互動轉變[11]，但是5G通訊技術的低延遲、高速率和大帶寬為實現在線協作的沉浸式互動提供了技術支撐，將會提升在線虛擬現實的協作學習體驗，促進內容呈現形態的多樣化，消除現有虛擬現實設備的有線束縛，消解當前虛擬現實（VR）技術對學習者造成的不適感或者眩暈感。張洪忠等人認為，5G通訊技術將會明顯弱化制約VR技術發展的帶寬和網絡傳輸速度的局限，VR社交將是SG時代社交媒體發展的重要趨勢，能夠實現交互方式場景化、信息溝通實時性、學習體驗沉浸性以及非言語傳播的社會性互動[12]。換句話說，基于SG通訊技術的VR社交能夠真正實現在線協作學習者之間的“在場社交”，是從人機交互向人機交融社交媒體的質性變革發展，沖破了微信、直播軟件以及遠程學習平臺等學習空間的距離弊端，建構人人互聯互通的現實在場協作空間。SG通訊技術驅動的在線協作學習，將會轉變當前以視頻、文字或圖片為主要意義載體的在線知識傳播模式，通過構建擴展現實（XR）學習空間將在線協作學習打造成浸潤式體驗的學習過程。擴展現實（XR）空間將會重塑在線學習體驗，XR技術具有感覺代人、情境感知、編輯現實以及自然交互等功能，將賦予在線協作學習交互性、智能性、人本性、生成性和生態性等教育應用特性[13]。

（四）從人際互動向萬物協作聯動轉變

萬物協作聯動的在線協作學習方式將是5G通訊技術時代的主要特點，高速率和低延遲功能使萬物實時互聯的期望得以可能。眾所周知，當前的在線協作學習方式主要是人際協作，學習共同體基于在線學習平臺及協作學習工具，通過人與人之間的分享、交流、協商或者合作以完成相應的學習任務。社會性感知是在線協作學習的突出特征[14]，而任務感知和空間感知對在線學習的效果并不理想。換句話說，在線協作學習主要是人際間的符號互動過程，是個體或者集體運用符號進行解釋和表達意義的過程。符號是學習者攜帶意義的感知，學習者的學習風格[15]、組織管理以及團隊組建等是在線協作學習的主要表現[16]。

然而，符號互動束縛了在線協作學習的內涵和形式。學習過程是萬物互聯的協作聯動過程，不僅包括在線學習者的人際互動，而且更應該囊括圖書館、實踐場地、實驗室、動物園甚至是河流等構成的萬物聯動，是一個人人連接、人物連接以及物物連接的萬物協作聯動系統，這將使在線協作學習空間從人際連接的狹隘學習解釋向萬物聯動的智慧學習空間轉變。從1G到4G通訊技術，網絡通訊技術的功能無法滿足物聯網1毫秒以內的低延遲需求，難以實現智能汽車自動駕駛、遠程手術以及視頻實時同步等技術要求，然而5G通訊技術達到了萬物互聯的海量數據連接帶寬和1毫秒低延遲的基本要求。譬如，目前的虛實融合創客空間依然無法實現跨區域的實時人人協作互動[17]，學習者依然通過線下實踐和線上討論的模式開展協作學習活動。盡管學習者可以通過虛擬空間進行在線協作知識建構活動，但是創客實踐與在線協作知識建構活動難以實現融合。令人慶幸的是基于SG通訊技術的帶寬和高速率能夠實現實時同步的萬物在線、萬物聯動和萬物協同，在人工智能技術的支持下能夠實現虛擬環境與現實環境的真正融合，在線協作學習將成為萬物協作聯動的新型學習樣態。顯然，基于SG通訊技術的在線協作學習空間，將不再僅僅包括視頻、文字、圖片或者動畫等媒體信息，而且會成為萬物互聯的樞紐，能夠實時獲得各種相關信息，在線學習的人際互動范式也會轉向人人互動、人物互動以及物物聯動的智慧協作學習方式。

（五）從終端互動向云端協作互動轉變

SG時代的在線協作學習終端將更加便捷，客戶端的數據處理功能將更多地被轉移至云端完成，云端協作互動將成為在線協作學習的主要技術支持特征。現有的在線協作學習，特別是基于虛擬現實技術的終端設備，需要較為先進的硬件和軟件支持，這將明顯削弱在線協作學習的學習效果和便捷性體驗。譬如，國際著名的3D社交社區“第二人生（Second Life）”是典型的在線協作學習軟件，學習者能夠在社區中創造物體、會話交流、組建團隊以及經營生意等多種活動。基于“第二人生”虛擬社區，研究者對在線協作學習進行了多維度探究，包括：虛擬學習社區構建[18]、探究式學習環境設計[19]、問題情境設計[20]以及體驗式學習環境設計[21]等。遺憾的是，由于“第二人生”的客戶端需要較高的硬件配置而難以脫離空間的束縛，使用范圍、學習體驗以及普及程度并未取得較好的效果。

“5G+云服務”將會明顯降低客戶端對用戶硬件環境的要求，構建基于云端運行的在線學習服務系統將成為在線協作學習的新轉向。“5G+云服務”將顯著削弱協作學習軟件對客戶端的高度依賴，實現在線協作學習的便捷性、快速性以及即時性。譬如，華為公司發布的華為云SG Cloud VR服務為虛擬現實環境下的在線協作互動提供了一個有效的解決途徑，虛擬圖像的生成將從本地客戶端轉移至云端完成，學習者終端的成本明顯降低，在線協作學習體驗將更加流暢和便捷。

四、5G時代的在線協作學習基本模式構建

基于5G通訊技術的在線協作學習將形成以智能云端服務為核心的萬物聯動、人機協同、虛實共在、協同共創的基本結構模式，涉及實在空間、虛擬空間、教育機構和家庭空間等在內的互聯互通學習空間場域。SG通訊技術成為了快速聯通不同空間場域的信息神經網絡，如下圖所示。

（一）智能云端云服務

數據處理云端化是5G云服務的主要功能，將原有學習者客戶端的數據處理、虛擬現實、學習資源以及內容編輯等功能全部云端化，學習者的客戶端僅負責有限的信息傳輸、內容呈現和信息存儲等功能，智能云端則成為了數據處理中心、存貯中心和信息傳輸神經網絡中心。智能云端5G服務對提升虛擬現實體驗、大數據處理與分析、物聯網信息處理以及信息編輯等具有突出優勢，不僅能夠降低客戶端的軟硬件要求，而且有利于在線學習者進行協作互動和數據處理。

智能云端云服務主要以智能化和云服務為主要特征。云服務意指在線協作學習是基于網絡的若干服務的使用、增加與交互模式，通過網絡為在線協作學習者提供易擴展的、便捷的、動態的資源與服務。在5G時代，在線協作學習所需的功能、資源以及丁具等幾乎存放在云服務器中，學習者通過瀏覽器或者客戶端可以進行便捷的訪問、編輯和協作等學習活動。在線協作學習設計者與開發者僅通過修改或者擴展云端的相關軟件、功能或者資源等即可按需實現學習者的在線協作學習需求，降低學習者客戶端繁雜的軟硬件或者技術要求。5G通訊技術是在線協作學習云端服務實現的基礎和質量保障，大帶寬、高速率和低延遲等為學習者提供了卓越體驗。此外，智能化是云端的另一主要功能，是在線協作學習者學習個性化、學習績效預警、學習行為分析、大數據分析以及智慧學習的重要保障。智能云端是在線協作學習的數據收集、數據分析和數據處理中心，不僅監控著協同共創虛擬空間中的學習狀況，而且負責萬物互聯的數據處理以及為學習者提供智能化服務。

（二）協同共創虛擬空間

協同共創虛擬空間是基于智能云端的在線協作學習場域，涵蓋個體學習、小組學習和集體學習等三類學習形式。該空間為個體學習提供了私人學習支持功能，主要包括個性特征資料、學習資源管理、自主學習、主題內容學習、學習行為智能分析以及智慧學伴等。小組學習以學習者個體空間為基礎進行構建，學習者可以按照興趣、需求或者任務要求等進行小組組建，包括小組成員管理、協作學習工具、學習資源、學習任務進度分析、小組學習行為數據分析、成員學習行為動態分析等。集體學習是大規模的群體協作互動，學習者以個體或者小組的形式參與群體性在線協作知識建構活動。與個體學習和小組學習相比，集體學習更強調對知識、問題或者任務的深度剖析、探討和創造性的解決。

協同共創虛擬空間不僅是一個學習場域，還是一個萬物互聯的核心樞紐。以協同共創虛擬空間為中心，形成了實在空間、虛擬空間、家庭空間以及教育機構等在內的四大基本空間體系。學習者在協同共創虛擬空間中能夠對四大基本空間體系進行遠程控制、遠程訪問和協同操作。協同共創虛擬空間以不同空間、不同群體、不同功能的協同為特點，匯集各個場域的信息，融匯不同群體的智慧以推進在線協作知識建構，實現集體智慧的生成和知識產品的創造。

（三）實在空間

實在空間是實現萬物互聯、人機協同的主要空間場域，自然界、實驗室和實踐基地等基于5G通訊技術形成了萬物聯動的智慧學習空間。在線協作學習將消解虛實分離的局限，在線學習者能夠隨時訪問實在空間的物體并實時控制。對于嵌入傳感器并接人5G通訊的自然界物體而言，學習者能夠實時監控物體的屬性信息、行為變化或者運動狀態，這將使在線協作學習從語言符號互動向情境協作互動轉變。在人工智能終端、機器人以及5G通訊技術連接的實驗室中，協同共創虛擬空間的在線協作學習者能夠通過信號和數據傳輸，對遠程實驗裝備、實驗過程以及數據分析等進行人機協同、人際協作和數據實時同步。這種在線協作學習方式為學習共同體從抽象符號互動向遠程做中學、具身認知體驗、實踐與理論相結合的協作學習方式轉變提供了重要支持，將會實現在線協作學習的理論討論與實踐操作的無縫銜接。譬如，科學實驗可以通過5G通訊技術與人工智能技術的聯袂實現遠程實在空間的人機協同、人際協作、實時協作。學習者可以通過操控具有視覺、聽覺和智能的機器人或者終端設備完成實驗任務，實現不同地域的學習者跨域在線協作。5G通訊技術的運用將為那些在課堂或實驗室中難以進行實踐的學習者提供卓越的學習體驗，為實現認知學徒制式的在線協作學習提供技術支持。

（四）虛擬空間

5G通訊技術的低延遲、大帶寬和高速率為虛擬現實體驗帶來了新機遇。虛擬空間是指以虛擬現實、增強現實和擴展現實為基礎的在線學習空間場域，以協同共創空間連接遠程虛擬現實終端和虛擬產品得以完成。虛擬現實空間主要包括云端虛擬現實空間和遠程虛擬現實空間。前者以人工創造的學習空間為代表，主要包括：虛擬實驗室、人工智能虛擬助手、教育游戲或者其他虛擬學習產品，它們將為在線協作學習者提供良好的學習體驗，減少危險實驗操控對身心的傷害，特別是提升了多人在線協作學習體驗、互動交流和學習績效。后者是以增強現實或者擴展現實技術為基礎形成的虛實混合學習環境，主要為在線協作學習者提供現實環境體驗、事物信息或者虛擬操控等，有助于學習者進行深度實踐探究。此外，社交虛擬現實將是SG時代人際交往的主要特征和途徑，SG通訊技術為擴展現實提供了有力的技術支撐，滿足了虛擬社交的低延時需求。虛擬空間將為學習者提供逼真的具身學習體驗，包括：學習環境、學習資源和人際互動等，實現從人機交互學習向人機融合學習方向轉變。

（五）家庭空間

家庭空間通過5G通訊技術接人協同共創空間，實現對學習者家庭學習的智能指導，范圍包括社區機構、家庭和智慧學伴等。對于中小學學生而言，基于5G通訊技術的家庭空間能夠實現家庭、學校和社區的智能聯動，共同促進學生學習和身心發展。家庭空間主要包括四大功能，即：學習成績預警、家校聯動輔導、家長教育指導以及智慧學伴。家庭空間可以向家長提供學生課堂學習的實時遠程視頻跟蹤、在線學習行為數據分析、家長與學生進行遠程親子實踐活動等功能。

（六）教育機構

教育機構不僅包括宏觀層面的學校、博物館、圖書館、文化館等場所，而且也指教室、創客空間和實驗室等微觀學習空間。通過SG通訊技術與協同共創虛擬空間相連，學習者利用教育機構的終端設備能夠在協同共創空間中進行個體、小組和集體學習。以協同共創空間為樞紐實現對實在空間的萬物聯動、虛擬空間的沉浸式協同操控以及家庭空間的學習指引。教育機構空間的主要功能是實現集體探究，根據協同共創虛擬空間的知識建構狀態進行問題解決方案探究和知識產品的協商與共建。

互聯互通將是5G時代教育機構的重要特征表現。5C通訊技術為各類教育機構的互聯互通提供了有力的技術支持，為實現聯通主義理論指導下的在線協作學習奠定了堅實的基礎。聯通主義認為，學習發生于學習者與節點以及與資源建立連接的過程中，保持連接、發現關系、生成多元觀點以及信息流通等是學習的重要原則[23]。基于5G通訊技術的教育機構互聯互通，打通了信息孤島，實現了節點與資源的泛在性接人，學習者通過通訊技術、檢索引擎以及智能推薦等進行協作學習。譬如，基于SG通訊技術能夠實現不同地區的多所學校進行流暢的課堂教學同步，消解了當前遠程教學視頻同步延遲、質量低劣以及協同數量受限等問題。

五、5G時代的在線協作學習挑戰及其展望

在萬物在線、萬物互聯和智慧協同的5G通信技術支持的在線協作學習時代，第五代通訊技術實現了人機協同、遠程協作操控、虛實融合以及多態空間連接。然而，5G時代的在線協作學習模式囿于學習資源、智能終端、學習空間以及教學模式等而面臨著艱巨的挑戰。

（一）學習資源

為了適應SG時代的在線協作學習需求，可供操作的、協同控制的、虛實形態的各種學習資源需要被開發和提供，以滿足學習者的情境化學習、遠程實踐和做中學的需求，諸如：AR/VR資源、3D視頻、游戲軟件、虛擬實驗室、網絡課程等。然而，目前在線協作學習資源從數量、質量和學習需求等方面并不能夠滿足第五代通訊技術支持的教學需求，特別是能夠進行遠程協同、探究協作、實踐操作的教學資源，諸如：人體結構解剖、宇宙探索以及海底解密等相關課程資源。

多源異構的課程框架模式、資源銀行管理機制[23]以及“多元主體”的資源開發模式等將會緩解學習資源匱乏的問題。多源異構的課程框架模式以分布式、框架式和異構式實現資源的優化整合?；赟G通訊技術的大帶寬、高速率和低延遲功能，充分利用不同地區、不同類型、不同接口的教與學資源，將不同資源供應商、資源制作單位、教師以及學校等連接起來，形成資源的多源異構平臺。資源銀行管理機制是保障資源供給數量、質量和可持續發展的基礎，有利于SG時代教與學資源的健康發展，資源供給與使用產生了虛擬貨幣交換，資源的社會交換將進一步激勵資源開發者的持續貢獻動力。此外，構建多元主體的資源開發模式能夠進一步加速資源的需求供給，所謂多元主體是指以國家投資建設為主體，匯聚公司、個體、教師以及學校等多元化參與的資源建設方式。

（二）智能終端

智能終端是萬物互聯、萬物感知以及萬物協同學習模式的觸覺系統和操控系統，需要為在線協作學習者提供數據傳感器以進行數據信息的傳輸，更重要的是需要為在線協作學習者提供遠程協作可控的智能機器人或者具有遠程操作功能的終端，以實現不同地域的在線學習者能夠對物體進行遠程實時協同操作，達成在線協作學習的具身認知體驗。

智能終端的研發需要以跨界聯合、政府主導、多元參與的形式實現，特別是遠程人機協同終端、虛擬實驗室以及人工智能機器人等高科技技術?？缃缏摵祥_發是保障智能終端教育性、科學性、技術性和藝術性等性能的重要基礎，需要將教育專家、人工智能專家、計算機專家等匯聚在一起共同研發相關產品。通過跨界聯合實現不同領域知識的跨界融合，在跨越個體、跨越領域、跨越組織的過程中實現智能終端的快速研發、精準研發、優質研發和創新研發。智能終端的研發并非學校、個人或者某一部門以一己之力所能及的，需要以國家相關部門為統領，將人工智能公司、物聯網公司和計算機公司等組織起來，共同參與智能終端的設計、研發和運行，可以通過招標采購、股份合作以及校企合作等方式進行。

（三）學習空間

學習空間是在線協作學習得以實現的必要場域，需要具備人工智能、學習環境、協作工具、學習分析、智能學伴等功能。從學習空間場域看，虛實混合的學習空間是5G時代急需解決的在線協作學習環境問題。目前在線學習空間主要以字符、視頻和圖片等組成，難以滿足VR社交、虛擬現實以及虛實混合的學習空間要求。因此，學習空間需要開發大量的基于VR、AR以及XR的在線協作學習空間場域，構建指向人機融合的虛實混合空間。基于這一學習空間理念，需要提供相應的虛擬現實終端設備、虛擬現實資源以及人工智能信息處理技術等，這一問題可以通過企業招標采購、校企研發和國家主導的形式得以解決。

（四）教學模式

基于第五代通訊技術構建的萬物互聯空間將為在線協作學習模式帶來巨大影響，將會進一步消解傳統教學中教師為中心的教學影響，能夠實現課堂遠程實時協作探究、跨區域遠程人機協同實驗、虛實融合的情境學習等。隨著第五代通訊技術對在線協作學習的影響，需要構建SG在線協作學習形態下的新型教學模式和教學策略，充分發揮第五代通訊技術在在線協作學習中的優勢，以形成SG技術下的萬物互聯、萬物感知和即插即慧的新型學習模式。因此，5G技術支持下的在線協作學習模式需要突破原有教與學過程的基本結構，根據教與學的需求重新組織和構建不同要素的秩序，探究新的教學模式。加強教師的SG通訊技術素養與能力培訓，使教師勝任相應的教學工作需求。簡言之，基于SG通訊技術將能夠重構新型的育人生態，提升師生獲得感[24]。

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