5G時代推動高職院校在線教育高質量發展的策略研究

王官 杜建軍 李愛華

摘要：5G通信網絡的大規模部署和應用，及其與人工智能、虛擬現實、云計算的結合，將使基于5G技術的在線教育平臺能夠更好地滿足學習者多元化、個性化的學習需求。為促進新型在線教育平臺的研發和推廣，亟需明晰學習者從傳統在線教育平臺轉向新平臺的遷移意愿影響因素及形成機制。本文針對5G時代教育部開展常態化在線教學的相關要求，結合本校具體情況，從教學模式及教學實施出發，借助M O O C、Q Q、釘釘等網絡教學平臺做了多方位的教學實踐和探討，并以計算機專業《人工智能》課程為例，結合具體教學內容做了分析，就一段時間的教學效果，提出了下階段的在線教學的相關問題和目標。

關鍵詞：5G時代;在線教學;教學實施;人工智能

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1007-9416（2020）10-0000-00

0 引言

隨著信息技術的迅猛推進，互聯網5G時代到來，尤其是當今融合大數據、物聯網、虛擬現實和信息挖掘網絡技術的興起，以及人工智能應用的不斷普及，使得遠程教育（Teaching and Learning at a distance）獲得了前所未有的、強大的5G時代技術支持手段和廣泛的傳播途徑，這就是日漸興起的在線教育（OnlineEducation）。在今年上半年召開的中國高校在線教學國際平臺課程建設工作視頻會議中，國家教育部提出要將在線教學轉化為“常態機制”，體現了我國未來課程教學方式變革的方向，促進了教育思維理念和教育形式的轉變。本文聚焦在線教學中“教學前準備、教學實施與課后評價”三個階段對“教學平臺怎么選、老師怎么教、學生怎么學、課后如何輔導”等問題，以計算機專業《人工智能》課程在線教學為例，對相關教學問題進行了探討和實踐。[1]

1 5G時代推動高職院校在線教育使用情況

大學生是移動互聯網的中最大的用戶群，這個年齡段的人群對于新鮮事物有著強烈的好奇心，所以手機等智能終端設備與相應軟件極大的提升了他們對于移動互聯網的應用興趣，能夠滿足他們進行上網學習、信息獲取、娛樂等需求。但是截至目前，受網絡速度的影響，移動互聯網對于教育機構的影響還未有在教學中充分體現，隨著5G時代到來，通過5G網絡技術的支持，這種現象將徹底改變。由于大學生對于移動互聯網有著濃厚的興趣，那么高職院校就可以根據這一方面來建設移動互聯網教學平臺，能夠加速移動互聯網教學體系的建設。高職院校教學要從服務教學工作的角度出發，形成更加完善的教學互聯網平臺，給高職院校教育改革與發展提供堅實的基礎。[2]據統計，2020年2月至2020年5月全國在線開學的相關信息表如表1所示。

由表1可見，海量的在線教育平臺和資源，可以提供給教師利用。如何根據教學實際情況去選取適合的教學平臺、教學資源和教學方式，是開展在線教育的前提和準備。

1.1 合理利用在線教學模式

5G時代在線教學主要有同步在線教學、異步在線教學、基于學習社區的協作教學、在線翻轉課堂教學、基于學科工具的自主學習等多種模式。鼓勵教師運用翻轉課堂（混合式教學）組織教學，由學生自學和教師直播兩部分組成。可以在自學階段優先考慮使用已有的慕課或私播課等平臺向學生提供教學資源，組織討論、答疑、作業等活動，直播教學可利用釘釘、騰訊、ZOOM等直播和會議類的工具來構建虛擬教室實現。[3]

1.2 5G時代高效利用慕課平臺和資源組織教學

引入“5G+物聯網”支持下的在線教育大數據聯通，加大高職院校之間課程共建共享，避免課程重復建設，浪費資源。在選擇和運用慕課組織教學時可關注以下幾個方面：（1）選擇與本課程內容相符合，教學大綱相近以及上課時間同步的慕課;（2）慕課的視頻、PPT、教學計劃、公告提示、討論答疑、單元作業、單元測試等內容完備，質量較高;（3）老師根據線上慕課教學計劃，引導學生選擇課程;（4）根據線上慕課視頻、PPT、作業、測試、討論內容等制定學生詳細學習計劃;（5）利用“慕課堂或雨課堂+QQ群”進行線下課堂管理，根據課程內容實時增加小練習、小測試，以查漏補缺，通過QQ群進行課后答疑。

2 5G時代對高職院校在線教育的影響

2.1 5G時代移動互聯網促進高職院校在線教學順利進行

計算機科學技術的發展和進步，對于人類社會的改變是非常積極的。移動互聯網領域的發展，極大的改變了人們的工作與生活方式，并且該技術不斷的促進高職院校教學的改革，能夠積極促進高職院校在線教學順利進行，也能夠提升教學總體質量和水平。

智能手機作為重要的移動終端設備，使得師生可以獲取更多的知識、信息。不僅能夠隨時從互聯網中了解大量的信息與知識，還能夠利用移動互聯網實現師生、學生之間的溝通，讓課堂教學可以延續到生活中，對于提高教學的總體水平有著極為重要的作用。教師可以通

過微課等相關教學方式將知識網絡鏈接直接發送給學習平臺，學生可以根據自己學習的需要隨時學習，也能夠通過課余時間進行必要的學習，學習更加的靈活，針對性也會更強，為提高教學效果起到積極的促進作用。[4]

2.2 鼓勵學生參與到移動網絡教學活動

移動互聯網高速發展之下使得很多即時性、交互式的學習軟件開發和應用，人們開始通過平臺獲得更好的學習體驗。特別是隨著人工智能的發展和成熟，引入“5G+人工智能”支持下的在線教育互動，教師通過移動互聯網平臺讓教學更加的靈活，營造出良好學習氛圍，學生能夠參與到互聯網學習中，學習互動更加的便捷。移動互聯網教學平臺的應用是實踐教學的延伸，教師可以通過設置教學目標、布置教學任務、發布教學內容等方式開展教學，將制作的學習視頻、微課文件等發布在移動網絡平臺中，讓學生能夠自主學習相關知識，提升學習興趣。

移動互聯網應用平臺使得學生的學習活動可以進行互動與交流，教師與學生、學生與學生都能夠通過移動互聯網平臺進行交流，能夠增進相互了解，學習也更加的便利，教師需要在和學生的交流中判斷、提升與總結，能夠掌握學生的各種信息，認真的思考學生的所思所想，以提升教學目的，促進教學水平的提高。[5]移動互聯網應用平臺的設計和應用，教師與學生都可以創造教學內容，鏈接與分享互聯網中的信息資源，能夠逐步的形成完善教學體系，使得教學活動順利進行。

3 5G時代推動高職院校在線教育發展策略

3.1 5G時代實施在線教學可采取的教學形式

同步互動：針對淺層知識點可借助人工智能技術設置限時現場提問，增強互動性，以選擇題為主，也可設置隨堂搶答，檢測是否學習，結合在線平臺的數據統計分析功能，及時反饋作答情況;點名請某位學生連麥或者分享屏幕發言，抽查學的怎么樣，分享學習的過程和心得;學生舉手提問，體現個性化思考和疑問;彈幕和互動面板：課前或課間休息時使用，分享音樂、個人興趣愛好等，拉近與學生的距離，和諧班級氛圍。異步互動：采用傳統討論區或留言板，全方位傾聽和收集學生反饋和評論，將評論信息挖掘的實證研究技術，拓寬到在線教育領域，通過大數據信息挖掘技術全面了解學生學習情況，針對性的給學生解答相關問題，將學生在線課堂體驗作為改進互動效果的驅動力。

3.2 利用5G時代“高職院校MOOC+慕課堂+QQ群”開展教學

利用慕課堂掌握學習情況。課前推送學情問卷，調查學生前序知識掌握情況和預習情況，課中根據學生學情，針對性地推送練習小測試，以查漏補缺。利用QQ群充分調動學生學習積極性。根據學生在慕課堂和高職院校MOOC平臺的學習情況，在QQ群中討論典型問題，可以是文字發言、案例分析圖片，也可以是學生自己錄制的講解小視頻，對表現突出的學生給予加分和表揚。利用分組教學調動學生骨干的積極性。根據掌握的學情情況，按專業、按基礎分組討論輔導，每小組每天收集典型討論問題進行QQ截屏分析、展示，供課中所有學生參考，教師每周一次講評，充分調動學生的學習積極性。[6]利用高職院校MOOC管理中的慕課堂查看學生學習視頻、做作業和單元測試情況，隨時調整學習討論內容。

在線教學雖然靈活，但是比起傳統的面授式教學，書寫板書顯得相對困難，針對這一問題，可采取以下方法：利用直播軟件自帶白板完成書寫（建議配合手寫板）;切換直播界面，利用WORD等方便推導公式的程序界面（鼠標鍵盤即可完成）;提前將板書集成到課件之中;提前準備攝像頭，在白紙上推導;PPT里的指針選項，可以選擇筆和熒光筆。

3.3 有效實施輔導答疑

在結束教學后，輔導答疑是提升線上教學質量的重要途徑，如何做好高效的課后答疑，是要探討的方法。依托各種平臺，讓學生互評互答，形成學習共同體;常見問題、重難點知識直播答疑（同步效果較好），實時掌握學生反饋;利用人工智能技術單獨輔導語音回答，效率最快;小組討論以文本為主，便于深入交流;班級互動以引導為主，便于培養學習習慣。補充知識建議錄成微課，便于學生隨時學習。在答疑結束后要及時了解輔導答疑效果：用問題鏈（根據主講內容設置）把握輔導進度;直播過程設置問題（直播平臺自帶的投票或問卷功能），實時檢查輔導效果;通過直播回放等功能統計學生學習時間和次數，了解學習效果。

3.4 高效組織開展在線實踐教學

高職院校最大特點是重視學生實踐技能的鍛煉，在4G網絡下高職院校在線教育的最大痛點是實踐教學始終不理想，效果較差，有的實踐課程甚至無法實現在線教學，隨著5G網絡技術的發展，可以引入VR/AR教育理念發展虛擬仿真實驗室，推動觸覺網絡發展，促進實踐性技能交流。讓學生獲得較好的實踐學習體驗。觸覺網絡的應用將使學習者和教師的觸覺進行疊加，創造遠程教學和遠程指導的新方法。觸覺網絡能夠與VR/AR結合創設虛擬課堂，消除實驗實踐的物理距離隔閡，促進和實現學生之間的資源共享，尤其是實驗設備比較昂貴的情況下。

3.5 以《人工智能》課程為例開展在線教學

高職院校應利用職教集團優勢，發揮物聯網大數據聯通功能，共建共享學習資源，利用名師團隊打造精品課程，而不必每個老師都建設自己的課程，從而避免課程資源浪費且效果不如精品課程好。以《人工智能》課程為例，在線教學可結合專業特點選取相似學校相同專業相同教材的慕課。特別是針對本課程實踐教學環節，剖析編程語言和進行硬件設備連接制作小智能物件時，在5G網絡技術的支持下組織線上教學可以更加豐富具體，課中利用人工智能互動技術使學生能夠掌握關于編程語言及功能原理的相關理論知識，課后結合信息挖掘技術了解學生慕課學習情況，進行針對性的分析，改進授課方法。還可以利用虛擬仿真實驗室進行本課程實踐教學環節，增強實踐性技能交流。例如，在遠程教學場景中，觸覺網絡能夠與VR/AR結合創設虛擬課堂，消除實驗實踐的物理距離隔閡，學生能夠遠程進入虛擬課堂進行《人工智能》課程中的實踐操作環節，教師能夠感受到學生的動作并在必要的時候進行糾正，同時學生能夠看到、聽到和感受到教師的指導動作，實現師生遠程觸覺交互。學生從中獲得的教學經驗將遠遠超過真實課堂所獲得的。以5G網絡為基礎，利用各種先進的計算機技術能大大加強師生交互性，對課堂中的知識點起到很好的理解和鞏固作用，為后續專業學習與實踐打牢基礎。

4結論

本文針對5G時代具體的在線課程教學實踐，就在線教學平臺、形式選擇及教學實施方法進行了多方位的探討，但是基于線上教學的特殊性，其教學效果還有待考察，主要表現在學生對知識點的掌握，對教學形式的反響，對教學效果的評估，以及后期對學生的考核評估方式等，還需要進一步在教育實踐中予以解決。

參考文獻

[1]艾倫，張鵬.5G技術在教育信息化中的作用辨析[J].中國現代教育裝備，2019（16）：1-3.

[2]孫立會，劉思遠，李芒.面向2035的中國教育信息化發展圖景：基于《中國教育現代化2035》的描繪[J].中國電化教育，2019（8）：1-8+43.

[3]李玲玲.5G+VR技術與思政教學的融合研究：以江蘇首家VR思政教育實訓室為例[J].教育現代化，2019（62）：183-185.

[4]趙興龍，許林，李雅瑄.5G之教育應用：內涵探解與場景創新：兼論新興信息技術優化育人生態的新思考[J].中國電化教育，2019（4）：5-9.

[5]梅雅鑫.5G開啟云VR教育新篇章 讓知識觸手可及[J].通信世界，2019（3）：32.

[6]李小平，孫清亮.基于第五代移動通信技術的網絡教育應用研究[J].電化教育研究，2019（1）：52-58.

收稿日期：2020-08-18

唐山市社科聯課題：5G時代推動高職院校在線教育高質量發展的策略研究（TSSKL2020-033）。

作者簡介：王官（1978—），男，河北遷西人，工程碩士，講師，研究方向：計算機科學與技術。

Research on Strategies to Promote the High-quality Development of Online Education in Higher Vocational Colleges in the 5G Era

WANG Guan，DU Jian-jun，LI Ai-hua

（Tangshan Vocational and Technical College， Tangshan Hebei? 063000）

Abstract： The large-scale deployment and application of 5G communication networks， and its combination with artificial intelligence， virtual reality， and cloud computing， will enable online education platforms based on 5G technology to better meet the diverse and personalized learning needs of learners . In order to promote the development and promotion of new online education platforms， it is urgent to clarify the influencing factors and formation mechanisms of learners' willingness to migrate from traditional online education platforms to new platforms. This article aims at the relevant requirements of the Ministry of Education for normalized online teaching in the 5G era， combined with the specific situation of the school， starting from the teaching mode and teaching implementation， with the help of MOOC， QQ， Dingding and other online teaching platforms to do multi-faceted teaching practice and discussion， and Taking the computer professional " artificial intelligence " course as an example， combined with specific teaching content analysis， the teaching effect for a period of time， put forward the relevant problems and goals of online teaching in the next stage.

Keywords： 5G era; online teaching; teaching implementation; artificial intelligence