基于5G通信的智慧課堂設計與應用

黃郁聰

摘要：5G時代人工智能技術在課堂上得到應用，創造了一個結合學習空間和智能學習環境，以優化場景培訓，改善環境影響，提高學習智能，個性化學習，評估科學，開發資源多樣性。

關鍵詞：5G通信;智慧課堂設計;應用策略

引言

5G是2019年最熱門的詞，關于5G的報道自年初以來已經上市。2019年10月31日，我國正式進入5G貿易時代，工資會計與企業創業計劃的三個最大運營商聯手。3g網絡速度快、功能多樣、功耗低、延遲低，可提供卓越的網絡性能，支持廣泛的企業類型、終端設備和服務類別，并為用戶提供終極網絡體驗，從而在人類社會中實現聯網。5g浪潮席卷全球，給教育行業帶來了新的機遇，5g時代課堂建設將翻開新的篇章。

一、智慧課堂存在問題分析

（一）學校硬件配套建設不足

課堂教學效果與教學環境息息相關，不同的教學環境往往會產生不一樣的教學效果。目前，5G移動通信和物聯網在學校尚未全面普及，數據采集和處理技術的設備不夠先進。在智慧課堂建設中，學校網絡環境建設尚處在初步階段，學校沒有配備基礎專業教室，導致教師在課前無法推送要學習的學習資料，學生下載資料困難;課中缺乏及時的反饋機制，教師難以調整教學計劃;課后，學生無法進行自主補習，教師難以提供個性化的指導。

（二）學生認知能力存在問題

首先，學生對智慧課堂的理解錯誤，對智慧課堂缺少興趣，錯誤地認為智慧課堂對于他們的學習沒有太大的幫助;其次，學生對于如何在新的教學方式下自主學習的認識還不明確，很多學生不知道如何高效獲取相關信息，不知道如何更好地開展學習，學生很難形成完整的學科知識和相應的應用能力體系，對于較難學得知識，缺乏幫助學生理解和探索難學知識的有效手段，導致學生慢慢失去興趣和信心，降低學生在課后學習的效率;另外，很多學生在長期的應試教育中，已經習慣了被動接受老師傳授的知識點，缺乏自主學習能力和探究問題的動力，也不愿主動去探索新知識，這種被動的學習態度不利于學生全面素質的發展和智慧課堂的開展建設和普及。

二、應用5G智慧課堂開展通信工程專業教學

（一）遠程交互，實行雙師互動教學

與兩位教師進行遠程交互以及與兩位教師進行教學需要5g分辨率。發送器通過5g網絡將實時錄制的高清視頻發送到邊緣云服務器，并通過5g網絡發送到本地終端。這樣，接收方就可以實時播放原始視頻，并實現低延遲的實時交互學習。基于5G+邊緣技術的交互式遠程教程需要各種形式的交互式教學材料，例如。B. 3D全日制教學，改善學生的學習體驗，幫助學生了解對學生需求有積極影響的復雜學習模式。

（二）5G+VR/AR教學

VR（VirtualReality）是一種虛擬現實，也稱為“靈感”，是一種能夠創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統。VR使用計算機在真實環境的基礎上創建模擬環境，為用戶提供視覺和感官模擬，使用戶能夠將自己置于場景中。通過疊加全景圖像和改善視覺外觀，將視覺與現實相結合，增強了增強的現實。5G時代實行VR/AR教育將意味著傳統教育的新的大屠殺和傳統教育的戲劇性發展。借助5G高帶寬、低延遲和高速，您可以快速將教學內容上傳到云中，以運行、渲染、演示和控制VR/AR應用程序。然后，經過處理的音頻將通過5G網絡傳輸到智能類終端設備。在聯網的5g環境中，學生可以體驗到VR/AR的終極體驗。教室也將是一個有趣的場景，VR/AR將使課堂從2D擴展到3D，而最初在書籍和平板電腦上呈現的平面內容將成為生動、生動的3D表現。復雜的抽象場景在一些知識點，如b .數學中的三維圖形、物理中的電磁場、地理中的世界運動等，不再需要教師來解釋，學生們有這樣的錯覺，即VR/AR能夠直觀地描繪這些情景，以便學生們容易理解和理解。VR/AR技術可廣泛應用于教學中。傳統教科書以文字和圖片的形式呈現知識，而VR/AR則通過模型和動畫改進了科學內容的呈現。舉例來說，以中原子的物理結構為例，其中原子是一個微概念，處于一個幾乎看不到的世界。在傳統課堂上，課程是通過教師對知識的概述和學生提出知識點來進行的。5G時代的VR/AR技術使學生能夠從宏觀經濟世界進入亞原子領域，創造或模擬真實生動的亞原子結構，并為學生提供多樣化的自然互動和會話路徑，使他們能夠探索自己的虛擬世界，從不同角度操縱和操縱自己的結構。

（三）智能測評

在智能AI分析中，智能課堂使用諸如高清攝像頭等終端設備全面捕獲教學行為數據，通過5g網絡將高清視頻、圖像和聲音實時傳送到現場云平臺，并將收集到的數據轉換為邊緣分析系統中提供的可用算法。邊緣云平臺上提供的AI加速器模塊實現了對教學行為的高速并行計算，最終實現了對教師學習內容和學習效果的綜合、科學和智能分析。通過將5G模塊嵌入邊緣云平臺，可以及時傳遞智能分析的結果，從而使教師能夠盡早查看其評估報告。基于5G的人工智能有助于教師了解自己的經驗教訓，充分把握教師的整體績效，更好地了解學校，明確人才引進的方向，使服務治理更加靈活。

結束語

基于5G技術的智慧課堂在通信工程專業教學中的應用，改變了教學情景、教師角色和學生學習特點，適應5G時代的教學特點，滿足學生個性化學習和創新能力培養的需要。智能終端成為學生的學習伙伴，提高學生的學習熱情，加強師生交流。

參考文獻：

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