淺談5G通信技術對教育的影響

摘?要：移動通信技術的變革會對各行各業產生巨大的變化，教育行業也不例外。對于傳統的教育行業，尤其是教育培訓產業來說，由于自身的高成本、遠距離、網速帶寬窄，以及場景化不足等原因，使得傳統企業的瓶頸很難突破，但是隨著5G的普及商用，新型的教育模式將直接沖擊，甚至是顛覆傳統的培訓產業

關鍵詞：5G;教育;通信技術

1986年第一代移動通信系統（1G）出現，當時的教育還是完全靠老師對知識的講解及學生對此的消化吸收為基礎進行的。1995年以時分多址（TDMA）技術的出現，使我們進入了第二代移動通信系統（2G）時代，這時教室里多了計算機、電子顯示屏和投影儀等，通過這些輔助設備可以使學生更好的理解教師的講課。2007年伴隨著智能手機的出現，第三代移動通信系統（3G）也出現了，教育行業有了更為生動的變化，移動學習應運而生，遠程多媒體教育的發展進程進入了快速發展的通道。2013年伴隨著正交頻分多址技術的開發第四代移動通信系統（4G）產生了，從此人類進入了移動互聯網時代。而現在4G的風頭還未過，第五代通信系統（5G）即將接踵而來，雖然技術對商業的沖擊大多時候是小步快跑的漸進式變革，但從4G時代到5G時代，我們則是一個“大邁進”。

1?第五代通信系統（5G）的技術特點

1.1?高速度

與4G相比5G的網絡速率有了質的飛升，用戶體驗速率達到Gbps量級，是4G速率的10-100倍。這對于對速率有很高要求VR/AR高清業務的發展有了更進一步的推動，使用戶的體驗和感受都有了很大的提高。

1.2?泛在網

泛在網有兩層含義：廣泛覆蓋和縱深覆蓋。廣泛即指我們社會生活的各個地方都需要覆蓋到5G網絡。縱深即指雖然我們生活中已經有網絡覆蓋，但需要更高品質的深度覆蓋。

1.3?低功耗

隨著5G大規模物聯網的應用，就必須要求聯網設備的低功耗。這些年，可穿戴產品雖然有一定的發展，但很快就遇到了很多瓶頸，其中最大的瓶頸就是功耗高給用戶的體驗差。而5G一個重要的特點就是大大降低末端設備的功耗，所以在5G網絡中，物聯網產品將迎來爆炸式的增長。

1.4?低時延

人類對自然界的反應時間一般在100-200ms之間，而5G把端到端的時延降低到4G的1/5-1/10，達到毫秒級水平，因此已經發展了許多年的無人駕駛技術也將打破因網絡時延高而造成的技術瓶頸，得到快速的發展。

1.5?萬物互聯

在通信技術的不斷發展下，我們經歷了固定電話時代，那時終端設備是以人群為定義的;到了手機時代，終端數量大量爆發，這時終端設備是以個人應用來定義的。而5G時代，終端不在按人來定義，因為人們可以根據自己的需要擁有數個或很多的終端設備。

1.6?重構安全

傳統互聯網主要解決信息速度、無障礙傳輸及信息共享等問題，而在5G通信基礎上建立新型智能互聯網，不僅要實現傳統互聯網的問題而且還要建立一個社會及生活的新機制和新體系。

2?5G環境下的教育

2.1?更好的教育體驗

眾所周知，人類獲得知識靠的是對視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺來對自然界感知。我們學習也是這樣的感知過程，教育的主要目的就是讓人獲得知識，不管是自然科學還是社會科學，我們都需要通過五覺來學習。而隨著5G高帶寬時代的到來，基于連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠等技術場景的應用，以前許多不能打破的技術瓶頸即將被突破。

2.2?更公平的教育資源

在5G時代，高速的移動互聯網使VR/AR得到更深入的發展。通過這些技術的應用我們可以發現教育資源稀缺性在減弱。譬如：虛擬仿真技術用情景化的方式，豐富學生的感受，帶人情緒，讓學生體驗更深刻。而在5G+4K遠程互動教學系統的承載下，可以讓身處邊遠的新疆、西藏等地區的孩子能獲得與首都北京的孩子一樣的教育資源。

2.3?更智慧的教育

2016年谷歌的圍棋人工智能AlphaGo戰勝韓國圍棋高手李世石，標志著人類開始步入人工智能時代;而此刻智慧教育的舞臺也逐漸拉開了帷幕;譬如：能語音識別和語義分析的自動批改作業系統、能糾正語法錯誤的語言軟件等;但沒有5G通信技術的支撐，這樣的智慧教育也只是坡腳的瘸子走不遠。而隨著5G的來臨，物聯網、大數據及人工智能的技術將得到更高、更遠的發展，這將成為促進智慧教育的強大驅動力，由此智慧教育將邁向更高的臺階。如在傳統教學中，教師總是會去了解學生的學習情況，而去通過課堂的回答問題、課下的作業情況來分析;但在人工智能與大數據分析的幫助下，師生之間的數據交流將是及時的也是全面的，備、教、改、輔、考，所有環節都能做到讓學習資源與學生需求有效適配，為學生提供個性化學習方案，針對每個學生的知識短板，智能推送強化鞏固，既能省時又能省力。

2.4?更智能的教育設備

現在不管是大學、中學還是小學的教室，大多數電子設備只是為教學活動提供簡單的PPT放映、視頻播放以及資料查詢等功能，根本不能實現互聯互通的功能。而在5G?時代，不僅僅能解決人與人通信的問題，而且還能解決人與物以及物與物的通信的問題，這可以讓教室內所有的電子終端設備都互通互聯;因此教育設備也將面臨巨大的變革，教室內的教育設備不僅能與學校圖書館學習資源也要互聯，還能與學生移動學習設備互聯，更能與教師教學移動設備互聯，這就增強了學習的互動性，讓學習不在是一個人枯燥無味的啃書本。

3?結語

即將進入的5G時代，對于我們社會中任何領域都會帶來巨大的變革，同樣在教育上也會對學習者的學與教師的教，產生翻天覆地的變化。現在5G?技術已經開始小規模商用，而未來隨著5G技術的不斷發展和完善，教育領域也會呈現更多的變革。

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基金項目：南陽師范學院校級青年項目（2018QN025）：分布式環境中大數據處理任務的調度方法研究

作者簡介：李英（1982-），女，碩士，講師，研究方向：分布式計算、云計算。