5G技術(shù)下探索智慧校園的應(yīng)用與研究

姜滿菊 吳超 龍江慧 李娟 孫江蘭

摘要：隨著科技不斷的發(fā)展，現(xiàn)在移動技術(shù)發(fā)展越來越快，從文字到視頻直播、從粉筆黑板到電子黑板都體現(xiàn)了5G技術(shù)的強(qiáng)大。在5G技術(shù)的引領(lǐng)下，人們越來越依賴智能化生活環(huán)境，同時也促進(jìn)了5G技術(shù)的發(fā)展。智慧校園不僅要滿足年輕人對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、研究以及長時間深度交流的需求，還要對青年人的身心都有一定界限的引領(lǐng)作用，在群體性服務(wù)的基礎(chǔ)上增加個體服務(wù)的優(yōu)勢和創(chuàng)新，因此以六盤水師范學(xué)院為例，構(gòu)建智慧校園，更好地服務(wù)廣大師生。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);智慧校園;教育改革

中圖分類號：TP311? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）29-0145-02

5G技術(shù)的發(fā)展在各個方面上有了很大的改進(jìn)提高，5G技術(shù)數(shù)據(jù)的傳輸速率快、容量大、功能損耗小、傳輸狀態(tài)穩(wěn)定，相對而言在多種精密的傳輸工作中具有十分明顯的優(yōu)勢。利用5G技術(shù)的發(fā)展?jié)撃埽瑒荼貢呋麄€社會的速變，呈現(xiàn)出越來越多的新型智能化校園場景。5G技術(shù)在高校的實際應(yīng)用，通過移動互聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)與校園場景管理深度融合，逐步實現(xiàn)數(shù)字化校園、教育信息化以及沉浸式教學(xué)，建設(shè)一個能夠滿足青年人對技術(shù)創(chuàng)新、便捷、可長時間或短時間進(jìn)行深度研究流行的新型智慧校園勢在必行。本文以5G技術(shù)應(yīng)用于六盤水師范學(xué)院建設(shè)為例，研究5G技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用場景。

15G技術(shù)

1.15G 的發(fā)展歷程

在移動通信領(lǐng)域上：第一代是模擬技術(shù);第二代實現(xiàn)了數(shù)字化語音通訊;第三代是人們熟知的3G技術(shù)，以多媒體為通信特征;第四代正是我們常使用的4G技術(shù)，5G技術(shù)在前幾代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，速率、性能以及功能方面有較大的提高，帶動了社會各種技術(shù)和機(jī)械的發(fā)展，這標(biāo)志著5G通信技術(shù)將帶領(lǐng)人們走向智能化時代。5G 的到來不僅是一次技術(shù)的更新，更是非常大的跳躍性發(fā)展、更是一次技術(shù)的變革。

1.25G 的優(yōu)勢

2020年突如其來的新冠病毒爆發(fā)使得全國中小學(xué)被迫停課，在這樣一個特殊時期，開展網(wǎng)絡(luò)視頻直播式課堂教學(xué)成了當(dāng)前學(xué)校落實“停課不停學(xué)”教學(xué)工作的主要方法，全國高校幾乎都采用了線上教學(xué)，正是這時5G技術(shù)的到來給人們減少了許多麻煩。就目前而言，5G技術(shù)是目前最先進(jìn)的移動通信技術(shù)，它擁有前幾代移動技術(shù)的特點，結(jié)合自身的移動特點它將會給用戶提供一個更豐富的使用體驗感。相對于前幾代的2G、3G、4G而言在移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度、數(shù)據(jù)容量、功能損耗上有極大的突破。傳輸速率高速、容量大、功能損耗小、移動性等特點讓5G通信時代的網(wǎng)絡(luò)信息資源傳遞和數(shù)據(jù)傳播不再受網(wǎng)絡(luò)時空復(fù)雜場景的限制，給人們的生活帶來了便利，正是這一特點5G技術(shù)它將在各大校園上帶動教學(xué)、研究、環(huán)境、生活的發(fā)展。

2智慧校園（以六盤水師范學(xué)院為例）

背景：2020年受新冠肺炎疫情的影響，全國大部分高校采取線上教學(xué)，5G技術(shù)進(jìn)入高校，在未來是一個實際應(yīng)用。高速的5G 網(wǎng)絡(luò)在校園全覆蓋，在高校打造5G智慧校園也將進(jìn)入下實施階段。

2.15G技術(shù)下的圖書館

圖書館在5G 網(wǎng)絡(luò)的支持下，對于六盤水師范學(xué)院與鐘山區(qū)合力建設(shè)新型數(shù)字圖書館，通過面部識別借閱，智能記錄學(xué)生閱讀，在線預(yù)約座位等，有效提高了管理效率，統(tǒng)計學(xué)生在實際使用數(shù)字化圖書館的對學(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響。不僅如此，在未來幾年可能還會有非常大的改進(jìn)，例如智慧咖啡吧、智能借閱圖書架、AR射頻技術(shù)等，智慧圖書館的應(yīng)用會涉及：

2.1.1自動咖啡機(jī)

圖書館在5G 的支持下，實現(xiàn)了智能咖啡機(jī)在現(xiàn)實生活中的使用，我們在使用時，通過線上支付方式支付相應(yīng)的費(fèi)用之后，咖啡機(jī)會自動將杯子盛滿咖啡，然后送到顧客手中，讓同學(xué)們在圖書館中擁有雙份的快樂。

2.1.2自動借閱圖書

學(xué)校圖書館設(shè)有自動借書還書機(jī)器，學(xué)生通過掃描圖書二維碼，實現(xiàn)自動借取圖書與還書操作;其次，也可在網(wǎng)上實現(xiàn)續(xù)借功能，讓學(xué)生能根據(jù)自己的時間安排去閱讀自己喜歡的書籍。

2.1.3自動檢索圖書

學(xué)校基本配備了學(xué)生信息系統(tǒng)，學(xué)生通過輸入自己的學(xué)生信息，便可查詢到自己的借的書還書信息與借閱記錄;同時也可以在上面搜索自己喜歡的圖書，更具搜索找到圖書的相關(guān)位置，節(jié)省了學(xué)生們的一部分時間。

2.25G技術(shù)下公寓

高校智慧校園通過建設(shè)面向?qū)W校管理、教學(xué)、生活等智能服務(wù)，基于5G 的支持下對于公寓的管理進(jìn)行有效的措施。校園出入管理運(yùn)用智能化終端，同時也為校園安全保駕護(hù)航，在寢室出入也增強(qiáng)門禁和訪客管理，實現(xiàn)人員出入、訪問全數(shù)據(jù)智能化記錄，提升校園安全防范水平。對校園使用的智能化終端設(shè)備，提出使用中存在的問題和建議。

2.2.1人臉識別

學(xué)生們將圖片信息上傳到系統(tǒng)的終端，學(xué)生通過面部識別掃描出是否為公寓人員，方可進(jìn)入公寓，更好地保護(hù)了學(xué)生的安全，同時也可記錄學(xué)生是否晚歸或不歸的情況，減輕了宿管人員工作。

2.2.2自動販賣機(jī)

學(xué)生宿舍還有教學(xué)樓都有自動販賣機(jī)，根據(jù)人工智能，人們可通過微信或支付寶進(jìn)行付款購買零食飲料等。

3 AR射頻技術(shù)在課堂的應(yīng)用

3.15G技術(shù)下的教學(xué)課堂

智慧校園中應(yīng)用最廣的就是課堂教學(xué)，在5G 的基礎(chǔ)上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)云平臺，通過這種云平臺為學(xué)者提供便利的學(xué)習(xí)空間和優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。5G智慧雙師課堂教學(xué)通過移動云視會議終端構(gòu)建“云+端”一體化體系，學(xué)生們在課堂上可自主學(xué)習(xí)+名師點評，讓同學(xué)們隨時都可以解決難題，同學(xué)們也能隨時加入老師的直播課堂中，在遠(yuǎn)程的直播教學(xué)、教研中移動學(xué)習(xí)等在場景中獲得廣泛的應(yīng)用。

3.2錄播式課程資源

錄播式課程資源的應(yīng)用主要通過隨堂錄播系統(tǒng)、精品課錄播系統(tǒng)等實現(xiàn)課程資源的利用管理與共享，學(xué)生課余時間可隨時觀看教學(xué)視頻，不受任何條件限制。錄播課滿足大眾利用碎片化時間觀看的需求，改善學(xué)校校本資源缺少環(huán)境、手段、系統(tǒng)的局面，為教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)方案、教學(xué)資源提供有力保障。

3.35G技術(shù)下的智慧體育館

根據(jù)21世紀(jì)的教學(xué)模式，人們需要全面和諧發(fā)展“德、智、體、美”，所以人們在體育方面也更加受到了重視。建設(shè)學(xué)校體育館除了滿足體育教學(xué)訓(xùn)練比賽，更是一塊實施素質(zhì)教育的有效陣地。體育館要滿足學(xué)校體育教學(xué)、訓(xùn)練、比賽，還要為學(xué)校文藝會演、音樂會等提供使用場地。5G與VR/AR技術(shù)應(yīng)用于體育館的建設(shè)，帶來的突破效果主要體現(xiàn)在匯演轉(zhuǎn)播方面，通過VR/AR技術(shù)對現(xiàn)場的仿真模擬，盡最大還原現(xiàn)場細(xì)節(jié)，給終端用戶帶來更廣泛、更精細(xì)化的色彩層次和視頻亮度，提供更多的觀看視角、觀演場景和立體聲效，利用5G技術(shù)的高速信號傳輸與內(nèi)容分發(fā)，實現(xiàn)高效、安全、及時的4K或8K分辨率的超高清校園體育賽事影像傳播，使觀看者在跨時間、空間上達(dá)到身臨其境。

4結(jié)語

目前5G技術(shù)已經(jīng)具有一定的應(yīng)用規(guī)模，5G時代的來臨，對于每個領(lǐng)域都帶來了翻天覆地的變化，在教育領(lǐng)域?qū)W(xué)習(xí)者的學(xué)和教育者的教產(chǎn)生了巨大的變革。5G技術(shù)的廣泛發(fā)展給智慧校園的建設(shè)發(fā)展帶來了新的發(fā)展契機(jī)，打造了一個智能、高效、科學(xué)的智慧校園體系，讓廣大高校師生能充分享受5G發(fā)展

給學(xué)校生活帶來的便利。

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【通聯(lián)編輯：梁書】