面向基礎教育課程改革的5G+XR情境互動教學模型構建與展望

摘要：以“情境”為中心的主張已成為當下討論課程變革的新動向。情境互動的教學模型能夠促進學生認知水平的發展，契合新時代育人質量的要求，也順應基礎教育課程創新的發展趨勢，更好服務于高質量基礎教育體系。隨著5G技術的應用，一直備受網絡帶寬和時延限制的 AR/VR/MR/HR（統稱XR）等技術的教育應用越來越得到加強，特別是在國家教育數字化轉型背景下，XR技術將會更多地應用于基礎教育。該文從新時代國家基礎教育課程改革的要求入手，結合XR技術的優勢，提出5G時代XR情境互動的基礎教育課程教學模型，以期為課程教學改革及區域教育信息化提供應用參考。

關鍵詞：基礎教育；課程改革；5G；XR；情境互動

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

教學改革是課程改革的核心骨和主戰場。教育部頒布的《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》，強調“落實立德樹人根本任務，聚焦人才培養創新模式，進一步深化課堂教學改革，強化教學的實踐育人功能，確保實踐活動占有一定課時或學分”[1]，這為更好地深化教育教學改革、培養時代新人指明了方向。教育部新修訂的《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，提出要以核心素養為導向創新教與學關系，倡導基于真實情境、問題、任務、項目進行學習[2]。縱觀國際基礎教育的課程理念與實踐的大變革，以“情境”為中心的主張成為當代各國和課程論專家聚焦課程變革的新動向[3]。

在信息時代，如何結合以5G、云計算、人工智能、XR等為新技術，來設計、實施和評價一系列聚焦情境的全新教學模型，成為當下熱議的議題之一。伴隨我國教育信息化2.0落地生效，新一代信息技術與教育教學進入深度融合階段，將成為促進新時期基礎教育課程改革水平提升的重要途徑。與此同時，5G技術的應用為適應XR對網絡帶寬和時延提升的要求提供了有力支撐。新冠肺炎疫情爆發，將人與人之間隔離成信息孤島，也意外帶來教育對于AR/VR/MR/HR（統稱XR）這類新興技術的強勁需求。十部委聯合發布的《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》，提出要融合5G應用實現場景化交互教學，打造沉浸式課堂[4]。

基于此，我們需要著眼“5G+”基礎教育課程改革總體趨勢，把握XR技術的特點和優勢，積極探索構建滿足基礎教育課程改革需求的5G+XR情景互動教學模型，助力“供給提升需求、需求激發創新”的新時代基礎教育高質量發展態勢。

一、新時代對基礎教育課程改革提出新要求

課程改革是基礎教育改革過程中最為根本、最為核心的關鍵改革。許多國家和地區都高度重視以基礎教育為著力點的課程改革。加拿大不列顛哥倫比亞省的基礎教育課程改革，將認識—實踐—理解為核心課程模式貫穿于K-12年級的教與學中[5]。日本在課改中效仿西方核心素養課程設計，提升學生應對未來的資質與能力[6]。芬蘭在新一輪課程改革中首創“主題式現象教學”理念，利用信息科技手段評價基礎教育課程實施效果，關注學生主體作用[7]。我國在2001年頒布綱領性文件《基礎教育課程改革綱要（試行）》，強調要強化“過程與方法”目標，倡導“自主、合作、探究”的學習方式[8]。2019年，教育部頒發《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》，提出要強化學生實踐操作、情境體驗、探索求知、親身感悟和創新創造能力水平[9]。2022年教育部刊發《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，大力推進教學改革，轉變育人方式，推進以學科實踐為標志的育人方式變革[10]。信息化時代下，要推進課程與教學變革，不但需要將新技術整合應用于課堂教學，創設智慧學習環境、普惠優質教育資源，變革傳統課堂教學環境和資源，更需要加強師生互動、創新教學模型，提升學生情境體驗和教學質量。這就需要深入探究新一代信息技術條件下基礎教育課程與教學改革的新路徑。

（1）基礎教育課程改革需要變革傳統課堂教學環境和資源。首先，基礎教育課程改革亟需智慧學習環境的支撐。傳統課堂存在以下特征：一是教學設施陳舊、教學手段落后；二是互動教學的功能單一、學習沉浸感不足；三是實踐課程資源匱乏，缺乏真實感。新時代課程改革，需要促進教學環境從傳統模式的“重建設”時代向與信息技術有機結合的“重應用”時代轉變，提升智慧課堂到智慧校園建設水平。要深入實施教育信息化2.0行動計劃，探索泛在、靈活、智能的環境建設，利用智能技術加快推動教育模式改革，深化教育改革創新[11]。其次，基礎教育課程改革亟需打造基于XR等技術的多模態數字教學資源，普惠優質教育資源供給。以往的教學資源主要以理論教學為主，缺少與實踐相結合的實用知識，學生主要憑借自身想象力實現對未知知識點的模型建構，譬如物理、化學等抽象性學科，缺乏直觀或沉浸式互動的學科資源，教師常常面臨資源“多而無用”的困境[12]。由此，通過互聯網、人工智能、XR等技術的交叉融合，打造和共享多模態數據融合的數字教學資源，實現公平而有質量的教育[13]。

（2）基礎教育課程改革需要激發“人”的教學理念變革。首先，基礎教育課程改革亟需加強師生互動。傳統的課堂教學場景中，一是將信息化設備作為展示的窗口，二是教師扮演“放片員”或“解說員”的角色，無法實現師生互動，未達到信息化設備為課堂帶來的教學便利[14]。創新之道，唯在得人[15]。只有教師的教學習性發生改變，才可能引發持續且擁有實質意義的教學變革[16]。新時代課程改革，要改變過度注重單向灌輸式理論層面的授課解惑模式[17]，適當轉向理論與實踐相匹配及側重課程實踐方面的雙結合模式，基于信息化引領和構建以學習者為中心的全新教育生態[18]。其次，基礎教育課程改革亟需利用XR創新實驗教學模型，提升學生情境體驗。為了改善實驗教學，需融合傳統教學與新興技術，提高教學過程的趣味性和真實性，結合新一代信息技術，譬如AR、VR等技術可以提高受時空限制、有危險性等實驗的效果[19]。打造適應新時代教學中實踐育人的課程模型，以期滿足基礎教育課程改革的目標。

二、5G+XR情境互動符合新時代基礎教育課程改革的實踐育人趨勢

第五代移動通信技術（5G），是2020年之后面向移動通信需求而發展的新一代移動通信系統[20]，其優勢主要體現在增強移動寬帶、大規模機器通信和高可靠低時延通信三大應用場景[21]，在實現大帶寬、高可靠性和低時延方面具有極大提升[22]，是實現萬物互聯的關鍵信息基礎設施[23]。能與5G產生化學反應的場景持續擴大，如在線教育、無人駕駛、服務機器人等。受疫情影響，在線教育憑借低門檻、數量大、時效性強風靡一時，但這種教育形式的不足之處也逐漸顯現，比如缺乏情境感，教學內容和知識缺乏可視化展示，缺乏交互等。因此，情景再現式教學融入課堂教育顯得尤為迫切。

擴展現實（XR）技術憑借其自身特點正好可以彌補相關缺陷。擴展現實旨在模糊真實世界與虛擬世界的界限，或是營造全方位沉浸式虛擬體驗的環境，包括增強現實（AR）、虛擬現實（VR）、混合現實（MR）、觸感（Haptic）技術等[24]，融合應用了多媒體、傳感器、新型顯示、互聯網和人工智能等多領域技術，在具備高速率、低延時、大容量傳播特點的5G融入之后，解決虛擬現實產品因為低帶寬和長時延造成的圖像渲染能力弱、終端移動性能差、互動體驗感低等棘手問題[25]，5G技術能夠促進虛實融合的情境學習，重構新型的育人生態[26]。XR的沉浸感能夠為教學提供情境體驗和實踐支持，其虛擬交互功能可以為教學研討提供互動支持，相比較傳統的幻燈片或者實際場景操作具有沉浸度高、真實感強、場景多等特點，在實操過程中掌握真實環境難以實現的學科（比如物理、化學等危險實驗）及實踐內容。那么，如何構建基于XR的情境互動教學模型，以及將會為課程變革和教學帶來何種改變呢？工業和信息化部《關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見》指出要推進虛擬現實技術在物理、化學、生物、地理等實驗性、演示性課程中的應用，構建虛擬教室、虛擬實驗室等教育教學環境，推動教、學模式轉型[27]。隨著5G牌照的正式發放，加速推動了VR產業化應用進程，5G+XR將釋放出無限可能[28]。基于XR的情境互動教學模型應運而生。

三、面向基礎教育課程改革的5G+XR情境互動教學模型構建

（一）5G+XR情境互動教學模型構建的學理依據

從學理上來講，情境教學理論能夠為5G+XR情境互動教學模型構建提供依據。首先，杜威（Dewey，J.）率先在教育研究中融入情境因素[29]，提出要有“探究問題的情境”[30]。20世紀20年代，張士一作為先驅主張開展外語情境教學，提倡將情境和情感融入語言學習[31]。李吉林將外語的情境教學遷移到小學語文教學中，提出情境的本質是“人為優化的環境”[32]。其次，已有理論研究證明，情境教學能夠促進學生進行深度學習并賦能基礎教育課程改革。潘新民和張燕提出為了轉變教師教學行為，要建立符合課堂情境中深度學習理念的教學規程，激發學生探究動機的真實生活情境和設計讓學生探究去“做”的情境[33]。李利等總結出教學情境感知（有效教學、互動與反饋、自主學習、認知投入以及情感體驗）能夠對學生的深度學習產生顯著的正向作用[34]。鄭權等用30多年實踐，驗證了情境教學能夠促進兒童主動學習并提高教學質量，而由VR創設的虛擬情境，能夠緩解傳統觀察學習中情境易逝和評價延遲等弊端，節省人、財、物、時成本[35]。張軼駿等創建基于VR、AI和5G下的沉浸式情境口譯教學模式，發現5G與VR深度融合的虛擬場景能夠提升學生的實踐能力、認知能力和心理素質[36]。由此可見，5G支持下的XR以其虛擬性、沉浸性和交互性的優勢，能夠彌補傳統情境教學易逝性的不足，提升情境互動教學效果。這些文獻的研究證明了在情境理論指導下，構建基于XR的情境互動教學模型能夠促進學生進行深度學習提升教學效果，變革傳統課堂教學模式，助推基礎教育改革發展。

格蘭特·威金斯與杰伊·麥克泰在“理解為先的單元設計”中指出要實現掌握知能、理解意義和學會遷移，需要對知識進行解釋、釋義、應用、洞察、移情和自知[37]。基于此，我們設計了5G+XR情景互動概念模型，如圖1所示。對于真實生活中的危險環境及應急能力，以消防演習的VR體驗屋為例，學生通過理論理解火災的特點及造成的危害損失，從逃生的角度了解自我防護需要掌握的要點，建筑物的簡單構造及可能造成的二次傷害，了解并掌握基本消防設施的使用規范等，通過動畫等激發學生興趣的形式，讓學生可以積極參與并到主動要求體驗VR消防屋的模擬環境中，從心理欲望（心流）的角度出發，激發學生的學習欲望，從而在模擬環境下，感知實踐過程中的各種險情及應急方法，進而實現實踐育人的目的。面向基礎教育課程改革，從5G+XR情境互動教學模型的結果出發，利用逆向思維倒推出所要實施的核心教學活動，并在這個過程中，利用真實情景任務評估學生是否達到真正的理解。

5G+XR情境互動教學模型，依托其具有的沉浸性、交互性、虛實結合、實時交互等強認知感的優勢，教師的教學方式和學生的學習方式都將會發生改變[38]，所謂言傳不如身教，身教不如境教，具身認知比抽象說教更具說服力，改變傳統被動灌輸為主動交互的學習模式，并通過XR情境互動的全新教學模型輔助，改變傳統教學模型，營造基礎教育課程教學新體驗。

（二）5G+XR技術與基礎教育課堂深度融合框架模型

基于上述理論依據和概念模型，突破傳統課堂填鴨式的教學模式，通過“教、學、練”與XR的“人、場、物”交互的模式，打破時空限制，營造虛實相融的教學環境，打造基于5G+XR技術下的情景式教學課堂環境。如圖2所示。

通過融合新一代信息技術，設計了一款應用于基礎教育課堂虛實融合的5G+XR云化教學系統。如下頁圖3所示。由于XR擴展現實對網絡帶寬和時延的要求較高，基于5G+XR云化教學系統模型，配備高速率、低時延的5G網絡，以及大規模數據計算機邊緣計算的服務器做支撐，通過云端渲染，能夠為XR教學提供優質的顯示畫質和更低的渲染時延。該系統主要構建滿足異地、多人、多端的虛實融合環境，適用于豐富多元的教學應用，以期為基礎教育課堂教學實踐提供參考。

5G+XR云化教學系統是以基礎教育課程改革的實踐應用為出發點，以課程開發和課程實踐兩條主線進行模型構建。教師與學生作為課程改革的兩大主體，存在于課程教學的全過程，教師擁有對課程開發的實施權，學生作為課程實踐的完成者，教師通過評價結果、學業情況等反饋進一步改進課程的設計與實施，從而形成良性循環。該系統主要包含三部分：基礎支撐層、管理層與應用層，分別對應學校智慧校園建設、教師課程資源開發與學生課程實踐應用。

基礎支撐層：主要由學校端來完成，目的是實現基于5G網絡下智慧校園的環境搭建，包含環境層與技術層，其中環境層主要搭建支撐XR課程教學所需的軟硬件設備，通過大規模的資源服務器實現對海量教與學各類型數據的海量存儲與管理，Hadoop大數據平臺及人工智能平臺以滿足智慧學習需求為目標，進行大數據的架構設計，針對學習數據的聚集性、主題性和復雜性進行數據融合并形成可以定制化的數據庫及資源庫；技術層主要通過融合擴展顯示技術、人工智能識別技術、智能云化及4K/8K技術為智慧課堂教學環境提供技術支撐。

管理層：主要服務于教師的課程資源開發，實現對學生的學習行為進行評估管理進而指導教學。平臺通過對學生的學習數據挖掘、數據評估及認知診斷管理，實現對資源的測評管理，通過多源數據評估結果進行課程的二次設計與開發，達到教學資源可迭代式更新，實現多模態數據融合的數字化學習資源儲備，解決教學資源不足的問題。

應用層：包含但不限于在沉浸互動、XR培訓、虛擬課堂、虛擬研討、虛擬考評等應用。沉浸式互動、虛擬研討可以解決學習過程中的互動教學功能單一、沉浸感不足等問題，提高學生的主動學習和生生協作學習能力；XR培訓可以解決異地或貧困地區信息化設備短缺、優質教學資源不均衡等問題以及區域教育信息化不均衡的矛盾問題。對于學生而言，通過沉浸在虛擬課堂中，解決傳統課堂只可意會，不可言傳的填鴨式教學模式，通過再現真實的虛擬場景，提高學生的沉浸感與真實感，讓學習變得更智慧。

（三）基于基礎教育課程改革的5G+XR情境互動教學模型促進課程改革的展望

基于5G+XR技術融合下云化教學系統，將實現三大主要情景互動教學應用：情景探究課堂、虛擬研討情景課堂及沉浸互動情景課堂，相比傳統課堂的教學模式，在知識遷移、深度理解、多元發展等方面都有提升教學質量的作用。

1.情境探究課堂：促進知識建構和認知遷移

面向基礎教育課程改革，利用5G+XR情境互動教學的虛擬課堂應用促進學生掌握相關知識和能力，引導知識構建向知識遷移轉化，有利于提升學生解決實際問題的應變力。課堂是學生學習的重要場所，課堂內容掌握的好與壞對學生學習和基礎教育課程改革效果有十分重要的影響。虛擬課堂，是為學生創造一個虛擬的網絡互動課堂，學生通過與虛擬情境交互，進而獲得對現實世界的認知[39]。與傳統課堂相比，應用虛擬課堂開展課堂教學，實現將普通的文字課程進行實景演繹，從而讓同學們身體力行，提高對課堂知識點的掌握度。5G環境下的虛擬課堂可以實時進行自主學習探索與創新，促進學生在新情境中完成知識的遷移，解決實際問題。在5G+XR虛實融合情景探究課堂中，教師按照學科特點及學生學業評估反饋情況，設計出刺激學生進行新舊知識對比的個性化XR數字化課程資源，讓學生在課內、課外均可以依托虛擬課堂平臺進行學習與互動交流，以賦能基礎教育課程改革。

2.深度研討與指導：增強意義生成與認知理解

立足基礎教育課程改革，利用5G+XR情境互動教學的虛擬研討應用設置情境促進學生進行表達與移情，有利于強化學生對知識本質意義的領悟。傳統課堂的研討內容主要是以教師對學生單方面講授為主，限制了給學生提供最直接的感性認識。而虛擬研討是以網絡為中介，通過模擬真實的工作場景以檢驗理論知識、強化專業技能及提高綜合素質[40]，滿足學生群體學習與交流互動的需求。通過使用5G+XR云化教學系統的虛擬研討情景課堂，教師將學生所處的不同學習小組或任務小組進行空間虛擬化，讓學生體驗在虛擬環境下進行真實生活的設計與創新。比如教師通過創設虛擬研討應用設置情景，讓學生觀察在現實中要維持3個月以上的厄爾尼諾氣候現象，使學生在虛擬空間短時間內感受這個長期過程，讓學生直觀地思考問題，產生移情；教師通過引導學生討論每個過程可能出現的事件或現象，根據學生的表達和解釋是否恰當，理解相關知識點的語言是否準確且有邏輯，來判斷是否給學生以個性化指導。這種教與學模式，不但能調動學生的積極性，而且可以加深學生對抽象知識點的深度感知與理解，也順應基礎教育課程改革的發展趨勢。

3.多元發展與提升：促進育人質量的螺旋上升

多模態感知下的5G+XR情境互動教學的沉浸虛擬互動應用，有利于教師重新定義教學效果，引導學生在虛擬世界中加深對知識點的具身認知，在互動討論中提升反思能力；有利于將實時評估結果及時反饋給教師與學生，提升教師教學效果及學生的多元發展能力水平，雙向賦能基礎教育課程改革。虛擬互動是以抽象的數字化圖文符號為中介，寓意在知識構建中、學與教過程中和虛擬學習的教育實踐中[41]。虛擬現實的沉浸感源自多模態感知（視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等），學習者全身心投入到虛擬世界中，達到真偽難辨的體驗感。有調查證明，針對同一個知識點，采用不同的教學模式，學生的掌握程度各有不同。通過聽覺領會的內容占到整個知識點的20%，通過視覺記住的內容占整個內容的30%，通過親身互動感受過的內容會記住90%。由此可知互動教學在認知領域占的分量極大[42]。互動教學情境下，教師需要對探究的問題進行課堂設計，學生需要對互動討論的內容進行充分的預習與思考，并帶著問題進行交流探討。傳統課堂的互動探究教師講授時間減少，主要靠學生自身去思考，容易造成教學內容理解不透徹，知識探究不細化，不利于充分理解教學內容，導致學習深度受限。與XR課堂中構建的虛實教學環境中所有內容（包括人、物、場）進行交互，學生根據學習要求利用智慧終端（手機、PC或VR眼鏡）實時參與到虛擬平臺進行互動與研討，教師通過沉浸虛擬互動應用評估教學效果，引導學生進行自我認知。5G環境支撐下，實現虛實場景內容與交互協助無縫銜接，教師實時評估教學效果，促進學生的認知水平實現螺旋上升，契合新時代加強基礎教育課程改革，提升教學質量的要求。

為了更好達到基于XR的情境互動教學模型賦能基礎教育課程改革的目的，在實際教學應用過程中，需要適度融合信息技術，通過建構與熟練認知圖式，提高學生將已學到的知能遷移到陌生新情境中的能力[43]，以學生的課堂學習效果檢驗基于XR的情境互動教學模型應用效果。同時，要防止在新型教與學模式中，信息化應用目標與教學改革目標“兩張皮”的現象產生，保證其一致性[44]。技術也是把雙刃劍，在新興技術的運用過程中，我們也要警惕信息化帶來的人倫方面的影響。以5G技術為基礎的情景互動教學環境，在增強沉浸式學習體驗的同時，亦模糊了真實環境和虛擬環境的界限，可能會造成更甚尋常的影響。昂貴的頭戴顯示設備、不夠友好的學習體驗、可供教學互動及實驗的內容偏少，也會影響課堂教學的交互式體驗效果。因此，在推廣和運用5G+XR情境互動教學模型過程中，要因地制宜，針對區域信息化基礎設施建設搭配“+XR”解決方案。例如：在鄉村地區選擇只要有帶攝像頭的設備就能使用的AR技術，在城市虛擬教學設備完善的學校可以選擇基于頭戴顯示器VR技術進行情境互動式的教學。此外，5G+XR技術在基礎教育課程教學應用過程中也要保持清醒的認識，根據校情、學情及課程內容適度選擇適合的課堂教學模型，以服務基礎教育課程改革的發展要求。

四、結語

面對百年未有的大變局，基于5G+XR情境互動教學模型對于提升基礎教育育人質量能夠發揮重要作用。“十四五”期間是實現我國基礎教育課程改革與發展的關鍵時期，大寬帶高流量的環境已經不再困擾信息化技術在課堂教學的應用推廣，如何將5G+新興技術有效融合到教育教學中來，創新基于XR的情境互動式教學模型，在推動教育公平的基礎上提高教學質量，進而打造出適應5G時代，具有中國特色的基礎教育課程體系和教學模型，我們的創新之路仍舊任重道遠。

參考文獻：

[1] 教育部.教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/201404/ t20140408_167226.html，2023-08-07.

[2][10] 教育部.教育部關于印發義務教育課程方案和課程標準（2022年版）的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/202204/ t20220420_619921.html，2023-08-07.

[3] 李吉林.為兒童學習構建情境課程[J].中國教育學刊，2016，（10）：4-7.

[4] 信息通信發展司.十部門關于印發《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》的通知[EB/OL].https：//www.miit.gov.cn/zwgk/zcwj/ wjfb/txy/art/2021/art_8b833589fa294a97b4cfae32872b0137.html， 2023-09-07.

[5] 陳曉菲.加拿大不列顛哥倫比亞省基礎教育課程改革[J].外國教育研究，2019，46（11）：44-59.

[6] 李婷婷，王秀紅.日本新一輪基礎教育課程改革新動向——文部科學省“學習指導要領”（2017）述評[J].外國教育研究，2019，46（3）：103-116.

[7] 楊麗樂，安琪.未來學習新視域：多元融合——芬蘭基礎教育核心課程改革及啟示[J].教育科學論壇，2021，（19）：31-36.

[8] 教育部.教育部關于印發《基礎教育課程改革綱要（試行）》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/200106/ t20010608_167343.html，2023-08-07.

[9][19] 教育部.教育部關于加強和改進中小學實驗教學的意見[EB/OL]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409958. html，2019-11-22.

[11][13] 教育部.教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/ t20180425_334188.html，2018-04-18.

[12] 胡欽太，劉麗清等.教育公平視域中在線教育的困境與出路[J].中國電化教育，2020，（8）：14-21.

[14] 孫彬博，郭衎等.信息技術與數學教學“深度融合”：理想與現實[J].教育研究與實驗，2019，（5）：45-50.

[15] 教育部.教育部有關負責人指出：努力實現信息技術與課程的整合[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/s78/A06/jcys_left/zc_jyzb/ s3332/201001/t20100128_82093.html，2002-04-10，2023-08-07.

[16] 王健.課程改革中的教學變革：若干困境與現實選擇[J].教育學報，2008，（4）：25-33.

[17] 孫建.高職院校基于SPOC的深度學習教學設計[J].教育與職業，2021，（5）：107-112.

[18] 胡欽太.回顧與展望：中國教育信息化發展的歷程與未來[J].電化教育研究，2019，40（12）：5-13.

[20] 尤肖虎，潘志文等.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].中國科學：信息科學，2014，44（5）：551-563.

[21] ITU-R M.2083-0，IMT vision，framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond [S].

[22] 張平，陶運錚等.5G若干關鍵技術評述[J].通信學報，2016，37（7）：15-29.

[23] 中國信息通信研究院IMT-2020（5G）推進組.5G安全報告[R].北京：中國信息通信研究院，2020.

[24] 金慧，王夢鈺等.促進教育創新的關鍵技術與應用實踐——2015-2020《地平線報告》的分析與比較[J].遠程教育雜志，2020，38（3）：25-37.

[25] 新浪網.世界VR產業大會：《虛擬現實產業發展白皮書（2019年）》發布[EB/OL].http：//vr.sina.com.cn/news/hot/2019-10-20/dociicezzrr3450126.shtml，2019-10-20.

[26] 李海峰，王煒.5G時代的在線協作學習形態：特征與模式[J].中國電化教育，2019，（9）：31-37+47.

[27] 工業和信息化部.工業和信息化部關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見[EB/OL].https：//www.miit.gov.cn/jgsj/dzs/wjfb/ art/2020/art_1a514e4bb2e14b018802293d5b73de4b.html，2018-12-25.

[28] 環球網.5G牌照發放，對你我意味著什么？[EB/OL].https：//baijiahao. baidu.com/s id=1636003417171614275wfr=spiderfor=pc，2019-06-11.

[29][32] 王燦明.情境：意涵、特征與建構——李吉林的情境觀探析[J].教育研究，2020，41（9）：81-89.

[30] 約翰·杜威.王承緒譯.民主主義與教育[M].北京：人民教育出版社，2001.

[31] 陳艷君，張傳燧.張士一外語情境教學理論初探[J].課程·教材·教法，2014，34（1）：105-111+98.

[33] 潘新民，張燕.課堂情境中學生深度學習：基本特性與實現路徑[J].教育理論與實踐，2021，41（19）：60-64.

[34] 李利，顧衛星等.混合學習中大學生教學情境感知對深度學習的影響研究[J].中國電化教育，2019，（9）：121-127.

[35] 鄭權，張立昌.虛擬情境：兒童觀察學習的時代場域[J].中國教育學刊，2019，（4）：11-15.

[36] 張軼駿，周晶.VR與AI賦能的沉浸式情境口譯教學模式研究[J].外語電化教學，2021，（1）：78-84+13.

[37] [美]格蘭特.威金斯，杰伊.麥克泰.盛群力等譯.理解為先模式 單元教學設計指南（一）[M].福州：福建教育出版社，2018.

[38] 王同聚.虛擬和增強現實（VR/AR）技術在教學中的應用與前景展望[J].數字教育，2017，3（1）：1-10.

[39] 劉勉，張際平.虛擬現實視域下的未來課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2018，（5）：30-37.

[40] 顧小清，王超.打開技術創新課堂教學的新窗：刻畫AIoT課堂應用場景[J].現代遠程教育研究，2021，33（2）：3-12.

[41] 羅潔.信息技術帶動學習變革——從課堂學習到虛擬學習、移動學習再到泛在學習[J].中國電化教育，2014，（1）：15-21+34.

[42] 教育部學校規劃建設發展中心.你好，VR世界實驗室！[ EB/OL]. https：//www.csdp.edu.cn/article/2446.html，2017-05-09.

[43] 杰倫·范梅里恩伯爾，金琦欽.人如何學習 [J].開放教育研究，2016， 22（3）：13-23+43.

[44] 教育部.“新型教與學模式”實驗區工作啟動[EB/OL].http：//www. moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202011/t20201130_502457. html，2020-11-28.

作者簡介：

胡欽太：教授，博士生導師，研究方向為智慧教育理論與應用。

丁娜：在讀博士，研究方向為智慧教育理論與應用。

李汶頤：助理研究員，研究方向為信息化教育。

The Construction and Prospect of 5G+XR Situational Interactive Teaching Model for Elementary Education Curriculum Reform

Hu Qintai1， Ding Na1， Li Wenyi2

（1.School of Information Technology in Education， South China Normal University， Guangzhou 510631， Guangdong； 2.Guangdong Intelligent Learning Engineering Technology Research Center， Guangzhou 510631， Guangdong）

Abstract： The proposition of focusing on “Situation” has become a new trend in discussing curriculum reform. For better serving the high-quality elementary education system， the teaching model of situational interaction can promote the development of students’ cognitive levels， which meets the requirements of educational quality in the new era， and also complies with the curriculum innovative trends. With the application of 5G technology， the educational applications of AR/VR/MR/HR （termed together as XR） and other technologies， which have been subject to network bandwidth and latency limitations， are increasingly used widely. Especially in the background of the digital transformation of national education， XR will be more applied in elementary education. From the requirements of the elementary education curriculum reform in the new era， this paper combines with the advantages of XR and proposes a teaching model for XR situational interaction in the 5G era， in order to provide application reference for curriculum teaching reform and regional educational informationization.

Keywords： elementary education； curriculum reform； 5G； XR； situational interaction

責任編輯：趙云建