《2021政府工作報告》中提到，2021年要發(fā)展更加公平更高質(zhì)量的教育；推動義務(wù)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。您覺得教育信息化對于提高教育質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教育公平都發(fā)揮了哪些作用？

莊榕霞副教授：《中國教育現(xiàn)代化2035》提出，要“加快信息化時代教育變革,利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合”。規(guī)模化教育和個性化培養(yǎng)，表現(xiàn)出“教育公平”和“教育質(zhì)量”兩個關(guān)鍵詞。

隨著5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，我們有必要將這些信息技術(shù)，特別是智能技術(shù)與教育教學(xué)進(jìn)行深度融合。這種融合有助于縮小我國部分區(qū)域之間、城鄉(xiāng)之間以及校際之間的差距，緩解教育數(shù)字鴻溝問題以及不同地區(qū)優(yōu)質(zhì)教育資源、優(yōu)質(zhì)師資資源配備不均衡的問題。同時，能夠?yàn)閷W(xué)生群體提供個性化的、精準(zhǔn)的、高質(zhì)量的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，在解決公平的基礎(chǔ)之上保證教育的高質(zhì)量。

今年政府工作報告中提出,“加大5G網(wǎng)絡(luò)和千兆光網(wǎng)建設(shè)力度,豐富應(yīng)用場景”。近兩年，我國5G發(fā)展迅速，5G具有超高數(shù)據(jù)速率、大規(guī)模連接、低時延、高可靠性等特征，這些特征在教育中的應(yīng)用較為豐富。[敏感詞]，以5G作為一個小切入口，來看一看5G有沒有可能幫我們解決教育公平和質(zhì)量的問題。

從公平的角度來說，可以利用5G及其他技術(shù)來促進(jìn)教育均衡，解決教育數(shù)字鴻溝問題。去年抗擊新冠肺炎疫情期間，我國開展了大規(guī)模在線教育教學(xué)。依托5G網(wǎng)絡(luò)，各地做了很多嘗試，比如5G在線課堂、5G遠(yuǎn)程教研、5G+4K視頻傳輸?shù)取?G網(wǎng)絡(luò)可以保障教育資源平臺的穩(wěn)定運(yùn)行，5G與全息技術(shù)、AR/VR技術(shù)等相結(jié)合，使得一些名師課程、數(shù)字資源變得非常生動，有助于促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享，服務(wù)于教育信息化發(fā)展，服務(wù)于教育公平和質(zhì)量提高。

另外，從5G具體的教育應(yīng)用來說，5G的高帶寬、低時延、高可靠性和支持海量連接等基本特征已經(jīng)被很多學(xué)校、企業(yè)所應(yīng)用，在教育當(dāng)中探索一些應(yīng)用場景，比如5G+智慧校園、5G+智慧教室、5G+直播教學(xué)、5G+VR教學(xué)等。

前期，我們團(tuán)隊在課題研究中嘗試結(jié)合以前的研究成果，從另外一個角度對5G的應(yīng)用場景進(jìn)行描述。5G在教育中的應(yīng)用場景主要體現(xiàn)在以學(xué)校為中心的五個核心場域，即學(xué)校、家庭、社區(qū)、公共場所和工作場所，以及延伸出的四個拓展場域，即教室、學(xué)區(qū)、場館和農(nóng)村。這樣就構(gòu)成了九大場域，5G可以在這九大場域中找到一些比較特殊的應(yīng)用場景。

一、學(xué)校場域

學(xué)校是最重要的場域，在學(xué)校場域中，5G智慧校園、5G增強(qiáng)互動教室、超高清互動教學(xué)、遠(yuǎn)程與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等是比較有特點(diǎn)的應(yīng)用場景。這也是5G和其他智能技術(shù)結(jié)合的情況。[敏感詞]簡單介紹這4個應(yīng)用場景。

一是5G智慧校園。一方面，5G智慧校園綜合運(yùn)用了5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。我們重點(diǎn)從環(huán)境的角度來說，要通過5G等技術(shù)充分感知學(xué)校里的物理環(huán)境，幫助學(xué)生識別學(xué)習(xí)情境；在學(xué)校中，要根據(jù)情境的識別，利用各種技術(shù)和各種數(shù)據(jù)支持教學(xué)、教研和各種智能決策。另一方面，可以利用學(xué)校之間、校企之間的一些資源共享，為學(xué)生提供一個開放的、線上線下融合的學(xué)習(xí)環(huán)境。

二是5G增強(qiáng)互動教室。在這個教室中，整合全息投影、AR/VR/MR/XR等呈現(xiàn)技術(shù)，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)，打破現(xiàn)有教室圍墻，將線上線下、真實(shí)虛擬相結(jié)合，帶給學(xué)生強(qiáng)烈的沉浸感，方便師生互動。在這個過程中，學(xué)生之間協(xié)同知識建構(gòu)更為多樣。從教師的角度來說，在教學(xué)過程中可以使用各種感知設(shè)備采集學(xué)生、教師的教與學(xué)的數(shù)據(jù)，教師可以開展基于這些數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)，使學(xué)生在教室中的學(xué)習(xí)更加智慧。

三是超高清互動教學(xué)。利用5G開展超高清互動教學(xué)，有互動直播教學(xué)、混合同步教學(xué)等形式。這種互動教學(xué)還可以應(yīng)一些學(xué)科的要求，如音樂、舞蹈等對時間要求非常精準(zhǔn)的學(xué)科，在5G技術(shù)支持下開展雙師教學(xué)，實(shí)現(xiàn)很好的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。

四是遠(yuǎn)程與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。5G可以與擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)及其他智能技術(shù)相結(jié)合，為學(xué)生提供高仿真、可視化的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具有臨場感、沉浸感和交互性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)情境。特別是在這種實(shí)驗(yàn)情境下，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程利用互聯(lián)網(wǎng)控制一些設(shè)施設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一些遠(yuǎn)程仿真實(shí)驗(yàn)。

二、家庭場域

在家庭場域中，盡管現(xiàn)在多是用WiFi，但隨著5G技術(shù)的發(fā)展，也有可能在未來的某一天，家里也會以5G為主。這時，5G技術(shù)加上人工智能技術(shù)等，有可能在家里就會有很多各種類型的機(jī)器學(xué)伴，比如各種各樣的小機(jī)器人等，這些都是具備可能性的。

三、公共場域

在公共場域中，比如公交車站、書店、咖啡廳等，有時人們在這些地方也會看些東西進(jìn)行學(xué)習(xí)，因此它也是一個學(xué)習(xí)的場所。在這些公共場所中，5G幫助人們形成了一個無縫的學(xué)習(xí)環(huán)境，人們只要有一個便捷的5G設(shè)備，就可以隨時隨地學(xué)習(xí)，可以接受學(xué)校的課程學(xué)習(xí)或者其他的興趣學(xué)習(xí)等。

四、場館場域

在場館場域中，我們常聽到“智慧場館”“智慧博物館”等。比如科技館等都在向智慧場館這個方向轉(zhuǎn)型，那么5G技術(shù)就可以在這當(dāng)中支持學(xué)生的沉浸式體驗(yàn)，推動他們的場館學(xué)習(xí)。場館也是一種很重要的學(xué)習(xí)的場域。

五、社區(qū)或鄉(xiāng)村場域

在社區(qū)或鄉(xiāng)村場域中，特別是在一些鄉(xiāng)村地區(qū)或者偏遠(yuǎn)地區(qū)，我們要把5G技術(shù)送過去。不僅是技術(shù)，更重要的是一種學(xué)習(xí)方式。因此，我們構(gòu)想了一個場景，叫做“5G移動式智慧教室”。“5G移動式智慧教室”就像移動車一樣，不僅把5G網(wǎng)絡(luò)送過去，還把一些合作、探究、體驗(yàn)學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式也送過去，讓學(xué)生做一些體驗(yàn)，從而在教學(xué)或?qū)W習(xí)方式上拉近數(shù)字鴻溝距離。

六、工作場域

在工作場域中，會有很多培訓(xùn)在這里進(jìn)行，這也是一個很重要的學(xué)習(xí)環(huán)境。在5G等技術(shù)支持下，隨著觸覺互聯(lián)網(wǎng)或技能互聯(lián)網(wǎng)研究的發(fā)展，像彈鋼琴這種與觸覺有關(guān)的動作技能的學(xué)習(xí)就會非常豐富，非常生動。學(xué)生也可以借助觸覺互聯(lián)網(wǎng)提供的增強(qiáng)的觸覺交互體驗(yàn)開展遠(yuǎn)程維修和工業(yè)實(shí)訓(xùn)等技能學(xué)習(xí)。

 

在學(xué)校、家庭、公共場所、場館、社區(qū)、農(nóng)村或者工作場所中，5G都有一些特別的應(yīng)用場景。總的來說，5G技術(shù)并不是單一地發(fā)展，它會支持人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算等的發(fā)展，使這些技術(shù)更智能。利用智能技術(shù)來解決現(xiàn)在的教育教學(xué)問題，這已逐漸成為一個共識。

當(dāng)今，5G與人工智能等技術(shù)逐漸被應(yīng)用到教育教學(xué)場景中。想請您談?wù)劊诮逃龍鼍皯?yīng)用中，師生互動將面臨哪些挑戰(zhàn)？

莊榕霞副教授：在教學(xué)中，現(xiàn)在更多會關(guān)注學(xué)生的視角，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教學(xué)要以學(xué)生為中心。5G、人工智能等智能技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一種學(xué)習(xí)環(huán)境，這種環(huán)境有別于以往以師生互動為主的教室環(huán)境。

在新環(huán)境中，除了老師、學(xué)生外，還有一些技術(shù)支持。在這個情況下，對于師生互動來說有很大的挑戰(zhàn)。我們經(jīng)常聽到有一個詞，叫做“三元空間”。比如我們面對面的方式就是社會空間，通過網(wǎng)上進(jìn)行溝通是信息空間，現(xiàn)在采訪時我們所處的屋子就是物理空間。師生之間在教與學(xué)的過程中，需要在一個物理空間、一個信息空間，還有面對面的社會空間中，需要在三元空間中去理解互動的問題。

這些技術(shù)的應(yīng)用，使得很多教學(xué)模式有個特征：“線上線下融合”或者說是“OMO”。這使得我們所處的空間更為復(fù)雜。但是，無論空間怎么變，最重要的還是互動。我們很強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和互動。在互動中，一方面會有話語的表達(dá)，也就是行為互動；另一方面在交流中感到愉快，這就是情感的互動。盡管教學(xué)模式是多樣的，但是始終需要有一些行為交互、情感交互。

第一，互動的關(guān)系發(fā)生變化。由原來的面對面師生互動關(guān)系，擴(kuò)展到生生之間、師生之間、學(xué)生與線上其他人之間、教師與線上其他教學(xué)同事之間的互動關(guān)系，變成多方互動。這就是技術(shù)帶來的關(guān)系上的挑戰(zhàn)，關(guān)系不再單一，變得較綜合、復(fù)雜。

第二，互動的形式發(fā)生變化。以往是能看得見的面對面互動。在去年抗擊疫情期間，教師們上課最大的挑戰(zhàn)就是上直播課。教師們只能看到屏幕，看不到遠(yuǎn)方的學(xué)生，不知道講課的效果如何。這就給教師們帶來互動上的一個挑戰(zhàn)。對此，教師們可以采用讓學(xué)生在線發(fā)信息、點(diǎn)贊等方式進(jìn)行互動。這是對互動采用的補(bǔ)償方式，這種補(bǔ)償能帶來一種行為上的互動，更重要的是給師生帶來一種情感上的互動。

以上提到的關(guān)系上的挑戰(zhàn)和形式上的挑戰(zhàn)，是老師們遇到的一個較大的問題。