吳越 楊進中

[摘 要] 5G既是一項劃時代的先進技術,也是一個嶄新的理念。隨著科學與技術的不斷進步和發展,5G智能已深入生活的各方面,越來越深入地影響著教育行業。5G的高速率、低延時、大容量等特點將對教師與學生的教學方式產生巨大影響,教師的授課模式正在逐步發生變化。該文從5G技術對教學模式的深刻影響入手,探究5G時代下教學模式發展新趨勢。
[關鍵詞] 5G技術;混合式教學模式;釘釘平臺
[中圖分類號] G434? ? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)01-0133-04? ?[收稿日期] 2020-10-31
信息時代,5G技術與教育的融合發展已成為未來教育發展的必然趨勢,這是教育與相關產業競爭、合作的結果,是教師和學校通過網絡技術創新教學方式、實現知識增值和發展終身教育的一種嘗試,同時也是構建學習型社會的需要。5G技術與教學模式的整合,是技術和教育發展的必然趨勢,有利于促進技術與教育的共贏。
一、5G的時代背景
目前,5G無線通信系統正在全球范圍內推廣,其目標是為所有研究人員、學者和工程師提供一個沒有現有通信系統障礙的真實無線世界。作為可以提供高速、容量、頻譜效率、能效、偽室外通信的新技術,5G解決了移動通信系統中存在的問題。與此同時,各行業、衛生部門和教育部門對利用無線通信的優勢有著巨大的需求,這樣的創新給物聯網帶來了動力。
在5G時代,數字化、智能化的速度全面提升,數據的監測與傳輸速度更快,精準度更高,網絡容量、頻譜效率得到進一步提高,通信模式更加豐富,終端用戶體驗更加完善[1]。
5G時代,網絡信息的主要目標是讓終端用戶始終處于聯網狀態,它不僅意味著更快的數據傳輸速度,更靈活地支持各種不同的設備,更多的數據和使用率,也標志著5G網絡能夠更靈活地滿足各種場景的需要。
二、5G技術的特點及優勢
4G無線通信系統的用戶數據速率為100Mbps,雖然速度很快,但還不能滿足用戶和行業等不斷增長的需求,而5G網絡的數據傳輸速率遠遠高于以前的蜂窩網絡,最高可高達10Gbit/s[2]。過去,由于流量巨大,用戶會遇到網絡過載導致的拒絕服務。而5G技術的出現,可以為購物中心、地鐵站等人群聚集的場所提供更好的服務和聯通性。
在5G中,可以在網絡交換期間以最小的延遲實現智能切換。研究表明,超過50%的語音流量和70%的數據流量來自室內,但室內的網絡覆蓋和服務不如室外,5G的發展,是將室內區域的網絡覆蓋率、數據速率等業務等同于室外區域的偽室外通信。
從教育的視角來看,5G網絡發展對基礎教育領域也帶來了不小的沖擊。《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》強調,要“加快推動教育信息化轉段升級,積極推進‘互聯網+教育,堅持高質量發展,以教育信息化支撐和引領教育現代化”[3]。過去,由于網絡質量問題,很多新技術難以在教育中得到推廣應用,而5G時代的到來必將對教育產生不可預估的影響,一方面會對傳統教育形式產生一定的沖擊,另一方面也會對現有的網絡教育產生影響。
三、5G時代下線上教學模式的發展
充分利用信息化時代催生的在線教學模式即是教學改革要求,同時在5G技術迅猛發展的今天,高效、便捷、實時互動的在線教學課堂形式,帶來了傳統教與學形式的全新變革,也是特殊條件下傳統教學模式以外的必須具備的方法的儲備。另外,在線教育也能增加師生互動,促進學生個性化發展,有效培養學生批判和創造性思維,推動我國素質教學,達到教學質量和人口素質的提高。
在信息和通信技術發展的大背景下,在線教育被認為是解決各種教育不平等問題的“革命性”解決方案。人們普遍認為,采用在線教學形式將提高大學教育的“可及性”,而這種期望往往支持進一步的擴張性建議:在整個高等教育(HE)部門采用在線教育勢在必行。例如,以下摘自《加拿大電子學習狀況》的國家戰略報告:
信息和通信技術為學習過程帶來了其他方式無法提供的優勢。其中最突出的是獲得更多學習機會,更好地分配教學資源,共享學習內容,更深層次的學習,以及學習的社會組成部分。技術和因特網的學習潛力是顯而易見的,可以為日益增長的對中學后教育、技能和培訓的需求提供一種解決辦法。
在這種觀點廣泛流傳的同時,在過去20年里,許多國家的在線教育(就在線課程和學生入學率而言)都有了快速增長。這種快速增長反過來又導致政策文件的重點逐漸轉移。另一份公開報告《加拿大在線學習:在一個臨界點》得出結論認為,在線教育已經達到了它的“臨界點”:它已經成功地成了高等教育的一個組成部分,現在它需要把重點從提供大學教育轉向提高質量。
5G技術的發展為這一問題的解決提供了方向和支點。過去4G網絡的特性決定,教師教學還無法達到完美在線教育,學生經常反映網絡延時很嚴重,下載教育資源內容很慢,而隨著5G互聯網時代的到來,下載速度慢、延時、網絡不順暢等問題都將得到徹底解決,數據傳輸速度不斷提高,使視頻文件及點對點視頻可以無延時通信,為各種教學平臺的線上教學提供了技術保障。
網絡環境下的教學是以網絡為教學支撐環境,形成教師與學生之間的穩定關系和活動進程的結構形式,主要包括講授式網絡教學模式、演示式網絡教學模式、探索式網絡教學模式、討論式網絡教學模式和信息收集整理式網絡教學模式。
(一)講授式網絡教學模式
講授式網絡教學模式的特點可以分為同步式和異步式兩種。
所謂同步在線教學模式,就是教師通過在直播類教學工具(實時通信媒體)上構建虛擬教室,實施一對一、一對多的同步在線教學。直播系統和視頻會議平臺能夠基本滿足此類要求,它們均集成了群體授課所需要的多人視音頻、演示文稿展示、文字研討三大功能,并且能夠在電腦、手機、平板多平臺展示。目前,常用的直播類型工具有釘釘、騰訊會議、CCTalk、中國移動和教育等。
而異步在線教學模式,教師和學生不僅在空間上分離,在時間上也是分離的。異步在線教學能夠適應學生靈活的時間投入,允許學生靈活支配時間,根據個人學習特點自我調節學習步調,自我控制學生進度,實現4A:Anyone、Anytime、Anywhere、Anything。目前開展異步在線教學的主要工具有愛課程網、中國大學MOOC、錄播課平臺等。
(二)演示式網絡教學模式
演示式網絡教學模式是指教師根據教學的需要,利用網絡平臺,向學生演示各種教學信息。在這種模式中,教學信息一般可分為四類:與本堂課教學有關的板書內容、教學掛圖、實物模型等通過電腦處理后傳遞給學生;各種場面的模擬,使學生在教室中就能體驗到與實際情況相類似的情境;形象化的各種抽象的內容;在實驗室不能或不易完成的影響學生健康或者費用很高的實驗[4]。
(三)探索式網絡教學模式
這種學習模式在Internet網上涵蓋的范圍很廣,從簡單的電子郵件到大型的復雜的學習系統都有。探索式學習可分為六個階段:一是教師提出問題;二是對教師所提問題進行分析;三是搜集有關解決問題的信息;四是對所獲信息進行綜合分析;五是抽象提煉信息上升到理論;六是對結論進行反思,學生在獨立學習、探索和獲取知識的同時,也提高了獨立解決問題的能力和技巧[5]。
(四)討論式網絡教學模式
討論式網絡教學模式的特點是師生之間相互交流,教學采用啟發式,注重對問題的討論。在基于網絡進行的討論式網絡教學模式中,常常采用BBS或E-mail郵件列表進行關于特定問題的討論和解答[6]。
(五)信息收集整理式網絡教學模式
在這種模式中,教師向學生提出問題,引導學生查詢、收集網絡所提供的多樣化的、豐富的信息資源,并幫助學生對收集的信息進行篩選、分析和重新組織,結合學生自己的觀點,提出解決問題的方案[7]。
四、“5G+混合式教學模式”
自5G技術發展以來,在高校發展起來的“5G+混合式教學模式”受到了老師和學生的歡迎。
所謂混合式教學模式,就是在保留傳統線下教學模式優勢的條件下,與線上教學模式的優勢相結合。筆者總結了大學生高級語言程序設計Python課程中使用的以學習者為中心的“5G+混合式教學模式”,具體設計及實施情況如下:
“5G+混合式教學模式”包括線上教學和線下教學兩個階段,線上教學包括直播前、直播中、直播后三個環節,環環緊扣,相輔相成,共同促進教師和學生的發展。
在學期前16周時間,采用線上教學,通過應用“適當的”學習技術(釘釘平臺+對分易)與“適當的”學習風格(以學習者為中心)相契合,向學生傳授課程的相關知識;在學期的16~18周時間,對學生采用線下教學,線下教學是以線上教學為基礎展開的,是線上教學的補充和延伸,從而取得教學效果最優化。
線上教學:
(一)直播前
課前三天,教師通過釘釘平臺在班級群里發布當堂課的教學準備預告,包括需要學生預習的學習資料,以及需要學生提前下載安裝的軟件或環境。學生查看教學準備預告,明確學習任務,提前準備相關學習資源。教師和學生在釘釘平臺的班級群里及時互動交流,學生及時反饋課前學習的準備情況,教師根據學生的反饋調整教學進度和策略,保證教學效果的最優化。
(二)直播中
在直播教學中,教師講授本節課的課程知識,學生在線聽課,聽課過程中可以在彈幕區打字,或者以連麥的方式給教師積極反饋,教師接收到學生的信息后可以及時為學生解答,同時調整教學進度,保證網絡直播課的順利進行。
(三)直播后
直播結束后,當學生想查漏補缺,或想補習直播中沒有跟上的內容時,可以查看直播回放,同時,學生在班級群里給教師學習反饋,教師可以為學生提供良好的課后資源和知識解答。
教師在對分易里布置課后作業,學生打開對分易完成課后作業,及時鞏固所學。同時小組同學可以在對分易的虛擬學習社群里討論,合作互助,在下節課上課之前將小組的作業成果展示在對分易或釘釘的班級群里。教師根據學生的作業反饋,了解學生學習掌握的薄弱環節,給學生針對性的指導,以加深學生對知識點的理解和領悟,同時不斷改進自己的教學策略和進度,促進自身的教學發展。
線下課堂教學:
線下課堂教學是以線上學習情況為基礎展開的,是線上教學的補充。
經過了長時間的線上學習,學生對課程知識有了全面了解。之后學生回歸線下課堂學習,教師聚焦普遍疑難問題,結合學生線上提出的和學生作業反映出的問題,組織討論,拓展講解,消除學生疑問,并通過演示、提問和隨堂小測等方式幫學生把碎片化的知識串聯起來,梳理課程重難點,重溫已學知識,激活學生已建構的知識體系;學生把自己的學習心得、答題技巧分享給同學和老師,同學們互相學習,教師也對學生的任務完成過程及完成情況進行評價、反饋,促進課程圓滿完成。
五、“5G+混合式教學模式”的反思與思考
“5G+教育”的理念促進了“5G+混合式教學模式”的發展和進步,但其在教學過程中仍存在一定的問題。為深入開展混合式教學模式,達到教學效果最優化,需要師生雙方的共同努力。
(一)教師應提高在線教學的教學能力
首先,教師應樹立“5G+教育”的思想意識,實現思想層面的變革,積極進取,勇于創新。其次,教師要學習直播平臺的使用,并對直播平臺的功能有全面的了解,順應教學模式變革潮流,同時提高對網絡教學的控制力、管理力。最后,教師應科學謀劃直播不同階段的教學安排,將不同類型的任務分開時間段進行,緩解在線教學的緊張感,促進混合教學模式的深度開展。
(二)學生應提高在線學習能力
在教師網絡直播教學過程中,經常會出現教師語音提問,極少有同學在線響應的情況,雖然可以采用點名等方式,指定學生作答,但究其根本,還應使學生提高自身的在線學習能力,集中注意力,化被動為主動,提高學習效率,提升學習效果。此外,教師在充分備課的同時,可在預習階段布置思考題,或在班級群里分享學習資料,讓學生提前預習思考,更好地跟上老師的進度,提高在線學習能力。
(三)精心設計在線課程和實現優質教育資源共享
教師網絡在線教學,應精心設計在線課程,通過演示等方式將知識有效嵌入情境,培養學生的問題解決能力;以任務驅動推進自我調控學習,培養學生的自主學習能力;提供合適的學習支架,培養學生的批判性思維能力;適時、適機轉換角色,以學生為中心,培養學生的合作交流能力和思辨能力。
(四)在線學習要進一步與線下學習有機融合
在線學習與線下學習相比,二者的本質區別是教與學的行為是否在時空分離。“5G+”技術的廣泛應用,使高等教育不再受時間和空間限制,教師和學生都可以借助網絡選擇教學和聽課的時間及場所,“5G+混合式教學模式”分為線上教學和線下教學兩個階段,但如何真正地做到有機結合,還是今后需要去研究的問題。
六、結語
5G網絡的發展與普及,給教育教學方式帶來前所未有的變革。作為一種技術手段,“5G”技術的出現拓展了傳統教育的時間和空間,為教育的創新和變革提供了技術手段和物質基礎。作為一種嶄新的觀念,“5G+教育”理念把智能技術轉化為教育教學工具,更好地在傳統課堂內外或網絡教育上使用,有利于促進教育公平。未來,5G賦能智能技術,將協同云計算、大數據、物聯網、人工智能等新型學習方式,深度融合,推動智能教育向著個性化、智能化的方向發展。
參考文獻
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[3]《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》發布[J].中國教育網絡,2019(04):6.
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[5]王宜萍.基于學習通網絡平臺的高職院校“分析化學”“線上+線下”混合式教學模式的應用研究[J].化工管理,2019(29):33-34.
[6]鄭興芳.基于網絡教學平臺的無機及分析化學混合教學模式的探索與實踐[J].教育教學論壇,2019(16):147-148.
[7]馬桂英.淺談網絡教學的特點和模式[J].民營科技,2011(03):92.