展望5G時代下，幼兒園教育發展的新趨勢

蔡鋒鋒

摘 要：在5G時代，由于移動互聯的能力突破了傳統帶寬的限制，同時時延問題和大量終端接入能力得到根本解決，智能感應、大數據和智能學習的能力將充分發揮，并整合成強大的體系。這個體系將改變生活的方方面面，包括幼兒園教育的發展。

關鍵詞：5G; 虛擬教學; 個性化

中圖分類號：G615 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-3315（2020）5-072-001

一、5G時代的發展

2019年兩會期間，中央電視臺5G+4K新技術驚艷“亮相”會場駐地。隨著5G的商用，人類將進入一個將移動互聯、智能感應、智能學習結合起來的智能互聯網時代。在5G時代，由于移動互聯的能力突破了傳統帶寬的限制，同時時延問題和大量終端接入能力得到解決，智能感應、大數據和智能學習的能力將充分發揮，并整合成強大的系統。這個系統將改變生活的方方面面。

而談到5G，自然離不開應用場景，就是在什么地方使用。對此，國際標準化組織定義了三大場景：超高清視頻等大流量增強移動寬帶業務;需要低功耗、海量設備接入要求的大規模物聯網業務;無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠連接的業務，上述這三大場景基本代表了我們對于5G時代通信的基本愿景。在這個基礎上，5G具有三大基本特點：

1.高速度。5G的速度高達1Gbps，最快可達10Gbps，速度單位已不再以Mb計算，下載一部超清電影只需幾秒，甚至1秒不到，快得像火箭！這種令人嘆為觀止的高速度，5G時代將全面應用到所有智能技術移動終端產品上，同時還會給大量的業務和應用帶來革命性的改變。VR要想很好地實現高清傳輸，需要150Mbps以上的帶寬，這在很大部分網絡中都沒有辦法實現。5G的到來，會大大改善VR的體驗。同時，高速度還會支持遠程醫療、遠程教育等從概念轉向實際應用。

2.高密度連接。5G網絡需要基站無所不包、廣泛存在，不僅要在廣度上覆蓋，也要在深度上覆蓋，支撐日趨豐富的業務和復雜的場景，從某種程度上來說，泛在網比高速度還重要，使得所有的智能終端都能突破時間、地點和空間的限制，在任何角落連接到網絡信號。

3.低功耗。隨著技術的不斷發展，網絡速度越來越快，但是設備功耗也越來越高，5G要支持大規模物聯網應用，就必須考慮降低功耗。比如智能手表，每天甚至幾個小時都需要充電，導致用戶的體驗非常差。5G時代，物聯網產品只有把功耗降下來，盡量每月或者每周充次電，改善用戶體驗。

二、5G對教育行業的影響

1.虛擬現實，沉浸式教學

幼兒教育考慮到3-6歲兒童的年齡特點：直觀性、具體形象思維、游戲性等特點，強調教學活動應具有情境性，也就是創設一個與主題相關的情境。比如：一節健康課，可以創設森林運動會的場景，直觀地讓幼兒感受到運動會的氛圍，再比如組織一節認識水果的課，對于幼兒園孩子而言，最簡單、直白的方式，莫過于讓他們去摸一摸、嘗一嘗、看一看、舔一舔，能讓幼兒切身感受到物品的屬性。而5G教學模式，則是把虛擬現實技術運用到自然的互動交往中，將抽象內容具體化、可視化、形象化，為孩子們提供傳統的教學內容、材料、人工設計的場景無法實現的沉浸式學習體驗。更重要的是，教師不用再花大部分時間、精力在環境創設、場景布置上，而是把更多時間與精力花在孩子們身上。

2.狀態識別，情感分析

通過攝像頭收集數據，同時人工智能在后臺分析數據，一方面可運用在晨檢過程中，人工智能可有效篩查出患有疾病或傳染病的孩子，確保幼兒的健康，為全園孩子的衛生保健筑起一道安全防線。另一方面，可運用在游戲與活動中，利用攝像頭收集孩子在游戲或在活動中的情況，當后臺程序發現孩子活動的整個氛圍比較活躍，或者孩子心不在焉，整個氣氛比較悶，后臺就會將此段視頻提取出來。老師在下班以后，可進行回放、觀看，尋找問題，分析原因，促進教師專業的發展。

3.成長檔案，個性定制

每天，孩子們在與周圍環境互動交流中不斷成長。幼兒身邊的不同人對幼兒進行著水平的判斷，有父母、老師、同伴等，這些群體輸出多維度、多層次的幼兒發展水平維度，對這些維度的歷史數據進行分析、提取、總結，這將是一份比較全面的幼兒水平分析，形成一份具有個性化的幼兒成長檔案，而不僅僅是幼兒照片的堆疊。

4.智能管理，自主自動

首先通過云平臺可將監控本地儲存，保證視頻的隱私性，確保孩子的安全性。依托監控平臺，利用環境監控傳感器，可以實時對幼兒園室內外的環境進行檢測，一方面看是否有甲醛之類的超標，確保空氣的清新，對孩子的健康無礙;另一方面到了春天，鮮花盛開，有的孩子對花粉過敏或者柳絮過敏，可以實時檢測到，實現報警以及設備聯動，保障幼兒的呼吸道的健康。

5.AR/VR+，顛覆傳統教育

隨著5G高網速時代的到來，AR/VR在教育中的應用有了更多可能，顛覆了傳統幼兒教育模式。一是能夠還原歷史或其他三維場景，如博物館展覽、史前時代、深海、太空等科普教學;二是模擬真人陪練，一對一或一對多的遠程教學，讓孩子們與模擬真人進行對話;三是幼兒無人機教育培訓，5G的高帶寬支持無人機實時回傳更加高清的圖像，結合VR終端，讓孩子們有身臨其境的互動感覺。

6.5G+AI，個性化教學

5G網絡時代可以實時捕捉學生學習行為，老師的感知和處理能力也是實時反饋的，整個教育形態會發生巨變。這意味著未來孩子可能只需要一個小小的硬件設備，一個孩子會有很多的AI老師來幫助孩子記錄其學習情況，根據孩子的特點個性化定制教學。AI可以捕捉孩子上課的微表情變化，然后分析并通知老師，老師能真正根據幼兒的年齡段與發展水平，制定適合他們的發展計劃。

2020年，或許不是所有人都直面感知5G時代。但我們應該關心幼兒教育行業正在面臨什么樣的選擇，畢竟每次時代進化大潮中，贏家都不止一個，但落伍的肯定會被淘汰。5G技術將在教育上開啟我們甚至無法想象的大門，最終將賦予孩子們更大的成功、更積極參與的能力，引領下一代教育創新。