5G條件下跨區域教學實踐共同體項目價值定位與實踐探索

章 偉

隨著教育信息化2.0 的加速推進，教育信息化給傳統教育帶來的沖擊愈加顯著，南京市玄武區教師發展中心牽頭推動構建全新的教學方式與呈現形式，從教育信息化的兩大領域教學、教研出發，探索5G 在教學和教研領域的支撐場景，推動形成新的教育生態系統，解決傳統的遠程教學與教研的各種問題。

教育資源尤其是優質師資的區域不均衡是國家實行教育改革面臨的重要問題之一，教育信息化一直被視為解決上述問題的有效措施，但是傳統的遠程音視頻教學面臨帶寬不足、傳輸延時、穩定性差、靈活性差等問題，從而影響了課堂教學的互動效果，大部分地區也就將遠程教學課堂“降級”為視頻播放的教學模式。其后，5G 網絡技術憑借高帶寬、高速率、低延時，根本性地解決了音視頻延遲、卡頓等問題，提升了學生的課堂參與度。5G 改變了遠程教學的傳輸速度，但是沒有改變信息的呈現形態。我們依托5G，引入了全息技術，讓遠程教學不再是枯燥的文字和固定的圖像，讓傳統死板的教學轉向虛實一體的呈現形式，使得課堂教學更加生動活潑，學生的學習更加積極主動。

南京市玄武區教師發展中心歷經八次測試，分別通過全息旋屏、全息紗幕、全息背投膜、全息正投膜等不同場景，不斷探索如何利用全息技術營造真實“面對面”授課場景。虛實結合的遠程智慧教育環境，將優秀教育資源大范圍輻射，實現名師課堂、專題課堂的同步直播。至今，玄武區5G 全息課堂的探索實踐工作已進行了兩年，區域共同體多次開展遠程教學互動、遠程教研等活動，利用技術真正營造了更加“智慧”的課堂。本文旨在介紹本項目的價值、探索過程、實踐經驗等，希望可以為區域教師發展建設提供一定參考。

一、項目研究價值

（一）推動區域間互助模式的轉變

該項目有助于推動區域互助模式從傳統的“單向幫扶”邁向兩地互補的“雙向共進”，由區級到市級到省際推廣，由點及面可展開復制，對于目前國家對口幫扶政策的實施是一個有益的參考。雙向輸出、彼此配合的互助模式，把幫扶工作落到實處。

（二）與時俱進，推動課后服務質量的提高

在“雙減”的大背景下，共同體應用場景順應了形勢發展，變課后作業輔導為開展體育、勞動教育、藝術教育等特色課后服務。一些課程落實有困難的學校，可以借助遠程全息技術，把教育資源豐富地區的教師教學視頻傳輸過來，帶領學生進行創新型學習，解決了師資不發達地區的五育并舉的課程落實問題。

（三）項目動態發展，有助于形成良好的教育生態

共同體項目，并非一個靜止的完成項目，而是一個在不斷變化中尋求技術創新與突破，解決時下教育問題的項目體。共同體項目的成員始終以發展的眼光看待教育革新，不斷豐富和完善共同體的應用場景，通過教研活動、教學活動，讓雙方的教師在多維度互動交流的同時，實現區域交流的常態化，推動本地教師教學能力的提升。

（四）項目可提升社會經濟效益

若5G 支撐下的全息課堂人工智能教室在全市、全省、全國復制的話，將產生巨大的社會經濟效益。這種教育的體量可以培育一個高新技術企業，帶動千人就業，同時也能提升教育教學的質量。

（五）實現資源共享，促進教育公平

共同體項目各應用場景的落地和實施，具有極高的社會服務價值。它促進教育部門和學校加強教育基礎工程建設，優化智慧教育環境，豐富教育模式，實行教育創新，推進區域教育治理現代化，構建泛在智慧環境，提升區域教育服務供給體驗。它解決了5G 賦能數字時代給教育公平帶來的問題，提升了教育資源共享效率，促進了教育公平。它彰顯了社會主義制度下，科技對人文的關懷，5G對教育的重塑。

二、項目探索過程

南京市玄武區在構建5G 教育應用實踐跨區域共同體協同實踐模式的探索中，分階段分層次從理念改變、技術學習、課堂打磨、資源集合等方面著手，打造區域教師發展閉環鏈，具體內容如下。

（一）教學資源的重組：實現優質教學資源的廣域覆蓋

“互聯網+”時代跨區域教學共同體建設讓教學走出固定學校、跨越固定地點和時間，形成“東部與（中）西部”“城市與鄉村”“名校與一般校（薄弱校）”“名師與一般教師”之間跨區域教學合作，推進教學資源的重組，實現優質教學資源廣域覆蓋。一方面，它借助信息技術系統與設備打破教育資源開發和利用壁壘，在教育發達地區選擇名師（名校）團隊幫扶教育欠發達地區。另一方面，它主張以教學改革帶動課堂建設，運用信息技術革除傳統教學弊端，構建“技術+終端+網絡+平臺+資源”的“五位一體”的課堂范例，促進教育資源均衡。

（二）課堂教學的重建：滿足教學改革需求側的需求

時刻秉承“數據讓教學更高效”的理念，從教學測量的本質出發，引入大數據和教育測量技術，全面、精準、量化、動態掌握教學情況，將信息技術與教育教學深度融合。通過縮小城鄉之間的教育發展差距，強化教育信息化硬件配置，從學習水平結構、教學目標達成度、教學有效性等多個維度對教學質量進行診斷分析，重建課堂教學結構，使其不再受地域限制。將“名師課堂”“專遞課堂”等引入教育欠發達地區，使其教育參與主體超越區域限制，“近距離”感受和接受前沿教學改革理念，打造與本地區教育教學發展相契合的優質課堂。

（三）教育生態的重構：構建適應現代教學的育人情境

跨區域教學共同體建設讓來自不同地區、不同學校、不同教師的教學資源在共同體內部交流、完善、共建、共享。共同體的參與者皆可在參與活動中享受優質教學資源，實現教學資源由“本地供給”轉向“多元輸入”。共同體改變了既往“書院式”的班級授課方式，轉為“線上教學”與“線下教學（實踐）”融合的方式，進行統一教學質量評價，在進度把握、教學過程管理、教學資源共享、教學質量監測等方面進行深度合作，實現資源共同享用、問題共同分析、措施共同研討、質量共同提高，最終將教學實踐由“依賴外力”轉向“自主創生”。

三、共同體協同探索成果

自項目實施至2021 年年底，共有10 所中小學、6家企業以及2所大學（南京師范大學、南京郵電大學）參與本項目。共同體社區秉持共商、共建、共享的理念，以牽頭單位為示范，積極組織成員相互交流學習，定期邀請相關專家學者指導教學，一起梳理了整個項目實施以來的所有資料，匯聚成冊，也形成了后期共同體開展教研的一系列標準流程。在項目實施過程中采購的各種配套設備和資源，升級成為“遠程互動頭腦風暴研訓室”“遠程互動教研室”，為后期常態化的共同體活動配備了專業的功能室。共同體在為期兩年的建設過程中，跟陜西商洛也形成了很好的合作機制，雙方共同建設了線上名師工作室，形成了定期交流的常態化教研模式。

（一）打造5G全息名師課堂環境

本項目歷經7 次現場環境測試，最終營造出真實“面對面”授課，虛實結合的遠程智慧教育環境，實現名師課堂、專題課堂的同步直播，將優秀教育資源大范圍輻射，為跨區域的學生提供同等的教育平臺。

充分利用5G 網絡大帶寬、低時延、高可靠性的特點，通過全息投影的呈現方式，將采集端的全息三維畫面異地同步到接收端課堂中，實現異地同步直播。

（二）形成三類典型案例

1.課程案例

南京市玄武區教師發展中心通過創設名師課堂周，為共同體成員單位即陜西省商洛市成員單位教師及學生呈現資源豐富、內容精彩的全息名師課堂。兩地教師共享課程資源，共建遠程名師課堂。該共同體建設不僅提升了雙方教師的專業能力，也為兩地的學生呈現了一節節精彩的課堂，雙方參與的老師和學生都用震撼一詞來形容課堂的效果。當學生感受到千里之外的老師突然“現身”本地教學，上課的積極性就提升起來，信息化助推教育的現代化有了進一步的實踐應用。

2.項目案例

圍繞“5G 跨區域教學實踐共同體”主題，形成典型案例5個，詳見下頁表1。

表1

3.實踐樣態案例

以區教師發展中心、南理工實驗小學、商洛商南中心小學為實踐樣態案例集，成為典型示范校，詳見表2。

表2

四、未來工作要點

本項目的實施還面臨一些難題，需要在下一階段的工作中加以解決。

（一）區域學校信息化建設程度不一、硬件支撐不足

教育應用實踐共同體建設涉及多個區域中的不同學校，因為成員校所處區域不同，信息化建設完成程度不一，同時5G支撐下的全息課堂對網絡以及相關設備要求較高，所以在共同體教學和教研的時候，需要與專業的公司合作以保證5G信號的全覆蓋，確保低延時、高帶寬以支持教學應用。另外，全息課堂傳輸的設備目前造價較高，對于共同體資金投入的要求也高，要想常態化開展全息課堂，需要一定的經費投入。

（二）區域學校遠程教學軟件使用能力不足

此次教育應用實踐共同體建設主要圍繞教師成長體系進行構建、依靠教師教學評估機制的名師課堂而開展，在名師課堂的開展中包括了跨區域教師集體備課交流，共同體課程共建，以及遠程教研過程中的實時互動、分組研討、課程錄制等。但目前學校自有的軟件平臺無法支持項目相關內容的實施，需要進一步升級。

（三）共同體教師長效發展培養機制不夠健全

如何在共同體信息化背景下，設計配套的教師專業發展機制，使雙方的教研和教學保持同步？目前全國教材不統一，在遠程教研教學過程中需要尋找雙方一致的點展開研討。在共同體建設的過程中，應考慮區域教材的一致性。

（四）缺少專業的技術公司的支撐

此次共同體以教育體制內單位為主，缺少技術行業頂尖的企業參與。在實踐過程中，如果有專業的技術公司的支撐，及時跟進調整，把發展過程中的瓶頸問題解決掉，對項目研究的開展大有裨益，但是目前全息技術以及相關的配套硬件在行業內屬于小眾產品，制作公司少，短期內能有突破性研究進展的公司更少。因此在整個項目過程中，全息投影存在的問題較多，需要進一步解決專業的技術問題。