展望5G時(shí)代下，幼兒園教育發(fā)展的新趨勢

蔡鋒鋒

摘 要：在5G時(shí)代，由于移動互聯(lián)的能力突破了傳統(tǒng)帶寬的限制，同時(shí)時(shí)延問題和大量終端接入能力得到根本解決，智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)和智能學(xué)習(xí)的能力將充分發(fā)揮，并整合成強(qiáng)大的體系。這個(gè)體系將改變生活的方方面面，包括幼兒園教育的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G; 虛擬教學(xué); 個(gè)性化

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

一、5G時(shí)代的發(fā)展

2019年兩會期間，中央電視臺5G+4K新技術(shù)驚艷“亮相”會場駐地。隨著5G的商用，人類將進(jìn)入一個(gè)將移動互聯(lián)、智能感應(yīng)、智能學(xué)習(xí)結(jié)合起來的智能互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。在5G時(shí)代，由于移動互聯(lián)的能力突破了傳統(tǒng)帶寬的限制，同時(shí)時(shí)延問題和大量終端接入能力得到解決，智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)和智能學(xué)習(xí)的能力將充分發(fā)揮，并整合成強(qiáng)大的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)將改變生活的方方面面。

而談到5G，自然離不開應(yīng)用場景，就是在什么地方使用。對此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義了三大場景：超高清視頻等大流量增強(qiáng)移動寬帶業(yè)務(wù);需要低功耗、海量設(shè)備接入要求的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù);無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時(shí)延、高可靠連接的業(yè)務(wù)，上述這三大場景基本代表了我們對于5G時(shí)代通信的基本愿景。在這個(gè)基礎(chǔ)上，5G具有三大基本特點(diǎn)：

1.高速度。5G的速度高達(dá)1Gbps，最快可達(dá)10Gbps，速度單位已不再以Mb計(jì)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(shí)代將全面應(yīng)用到所有智能技術(shù)移動終端產(chǎn)品上，同時(shí)還會給大量的業(yè)務(wù)和應(yīng)用帶來革命性的改變。VR要想很好地實(shí)現(xiàn)高清傳輸，需要150Mbps以上的帶寬，這在很大部分網(wǎng)絡(luò)中都沒有辦法實(shí)現(xiàn)。5G的到來，會大大改善VR的體驗(yàn)。同時(shí)，高速度還會支持遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育等從概念轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用。

2.高密度連接。5G網(wǎng)絡(luò)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(yè)務(wù)和復(fù)雜的場景，從某種程度上來說，泛在網(wǎng)比高速度還重要，使得所有的智能終端都能突破時(shí)間、地點(diǎn)和空間的限制，在任何角落連接到網(wǎng)絡(luò)信號。

3.低功耗。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)速度越來越快，但是設(shè)備功耗也越來越高，5G要支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，就必須考慮降低功耗。比如智能手表，每天甚至幾個(gè)小時(shí)都需要充電，導(dǎo)致用戶的體驗(yàn)非常差。5G時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)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(yàn)。

二、5G對教育行業(yè)的影響

1.虛擬現(xiàn)實(shí)，沉浸式教學(xué)

幼兒教育考慮到3-6歲兒童的年齡特點(diǎn)：直觀性、具體形象思維、游戲性等特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動應(yīng)具有情境性，也就是創(chuàng)設(shè)一個(gè)與主題相關(guān)的情境。比如：一節(jié)健康課，可以創(chuàng)設(shè)森林運(yùn)動會的場景，直觀地讓幼兒感受到運(yùn)動會的氛圍，再比如組織一節(jié)認(rèn)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?nèi)ッ幻L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(xué)模式，則是把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到自然的互動交往中，將抽象內(nèi)容具體化、可視化、形象化，為孩子們提供傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、材料、人工設(shè)計(jì)的場景無法實(shí)現(xiàn)的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。更重要的是，教師不用再花大部分時(shí)間、精力在環(huán)境創(chuàng)設(shè)、場景布置上，而是把更多時(shí)間與精力花在孩子們身上。

2.狀態(tài)識別，情感分析

通過攝像頭收集數(shù)據(jù)，同時(shí)人工智能在后臺分析數(shù)據(jù)，一方面可運(yùn)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(wèi)生保健筑起一道安全防線。另一方面，可運(yùn)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(dāng)后臺程序發(fā)現(xiàn)孩子活動的整個(gè)氛圍比較活躍，或者孩子心不在焉，整個(gè)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(jìn)行回放、觀看，尋找問題，分析原因，促進(jìn)教師專業(yè)的發(fā)展。

3.成長檔案，個(gè)性定制

每天，孩子們在與周圍環(huán)境互動交流中不斷成長。幼兒身邊的不同人對幼兒進(jìn)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(fā)展水平維度，對這些維度的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、提取、總結(jié)，這將是一份比較全面的幼兒水平分析，形成一份具有個(gè)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(jiān)控本地儲存，保證視頻的隱私性，確保孩子的安全性。依托監(jiān)控平臺，利用環(huán)境監(jiān)控傳感器，可以實(shí)時(shí)對幼兒園室內(nèi)外的環(huán)境進(jìn)行檢測，一方面看是否有甲醛之類的超標(biāo)，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(shí)時(shí)檢測到，實(shí)現(xiàn)報(bào)警以及設(shè)備聯(lián)動，保障幼兒的呼吸道的健康。

5.AR/VR+，顛覆傳統(tǒng)教育

隨著5G高網(wǎng)速時(shí)代的到來，AR/VR在教育中的應(yīng)用有了更多可能，顛覆了傳統(tǒng)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(shí)代、深海、太空等科普教學(xué);二是模擬真人陪練，一對一或一對多的遠(yuǎn)程教學(xué)，讓孩子們與模擬真人進(jìn)行對話;三是幼兒無人機(jī)教育培訓(xùn)，5G的高帶寬支持無人機(jī)實(shí)時(shí)回傳更加高清的圖像，結(jié)合VR終端，讓孩子們有身臨其境的互動感覺。

6.5G+AI，個(gè)性化教學(xué)

5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代可以實(shí)時(shí)捕捉學(xué)生學(xué)習(xí)行為，老師的感知和處理能力也是實(shí)時(shí)反饋的，整個(gè)教育形態(tài)會發(fā)生巨變。這意味著未來孩子可能只需要一個(gè)小小的硬件設(shè)備，一個(gè)孩子會有很多的AI老師來幫助孩子記錄其學(xué)習(xí)情況，根據(jù)孩子的特點(diǎn)個(gè)性化定制教學(xué)。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(jù)幼兒的年齡段與發(fā)展水平，制定適合他們的發(fā)展計(jì)劃。

2020年，或許不是所有人都直面感知5G時(shí)代。但我們應(yīng)該關(guān)心幼兒教育行業(yè)正在面臨什么樣的選擇，畢竟每次時(shí)代進(jìn)化大潮中，贏家都不止一個(gè)，但落伍的肯定會被淘汰。5G技術(shù)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(lǐng)下一代教育創(chuàng)新。