朱國明

（昆山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學 江蘇 昆山 215300）

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，5G 技術(shù)的應用正逐漸成為各行業(yè)的熱門話題。在教育領(lǐng)域，5G 技術(shù)的應用也日益受到關(guān)注[1]。中小學階段是學生學習生涯中的重要時期，如何將5G技術(shù)應用于中小學教育中，提高教學效果，是當前教育工作者需要探索的問題。本文從5G 技術(shù)的優(yōu)勢入手，探討5G 技術(shù)在中小學課堂教學中的實踐與應用。

1 5G 技術(shù)的優(yōu)勢

5G 技術(shù)是第五代移動通信技術(shù)，相較于4G 技術(shù)，5G技術(shù)具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲、更大的網(wǎng)絡(luò)容量和更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋等優(yōu)勢。5G 技術(shù)的優(yōu)勢還在于它能夠支持更多的設(shè)備連接，包括傳感器、智能家居設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這將大大改善學生和教師之間的交互方式。此外，5G 技術(shù)還提供了更高質(zhì)量的音頻和視頻通話，使遠程教育和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)成為可能?？傊?G 技術(shù)為中小學教學帶來了更多的創(chuàng)新和機遇，也為學生提供了更好的學習體驗。

1.1 更高的數(shù)據(jù)傳輸速率

5G技術(shù)相比4G技術(shù)擁有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，這使得它能夠?qū)崿F(xiàn)更加迅速高效的數(shù)據(jù)傳輸。在教育領(lǐng)域中，教學視頻是一種常見的教育資源，可以幫助學生更好地理解知識點和加深記憶。然而，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不穩(wěn)定性和帶寬限制等問題，傳統(tǒng)的教學視頻往往會出現(xiàn)卡頓、加載緩慢等問題，影響學生的學習效果。而5G 技術(shù)高速傳輸?shù)奶攸c可以保證教學視頻的流暢性和高清晰度，讓學生更流暢地觀看教學視頻，提高學習效果。

1.2 更低的延遲

5G技術(shù)的延遲比4G技術(shù)更低，可以實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)傳輸和更快的反饋速度。在日常教學過程中，這種優(yōu)勢也能得到更好的發(fā)揮。例如，在中小學課堂教學中，在線答題是一種常見的教育方式，可以幫助學生更好地掌握知識點和提高應試能力。然而，傳統(tǒng)的在線答題系統(tǒng)往往存在反饋速度慢、結(jié)果延遲等問題，影響學生的學習效果。而5G技術(shù)的低延遲特點可以保證在線答題時的反饋速度，讓學生更快地得到答題結(jié)果，及時糾正錯誤，提高學習效率。

1.3 更大的網(wǎng)絡(luò)容量

5G技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)容量比4G技術(shù)更大，能夠支持更多的設(shè)備連接，可以實現(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)效率。在中小學課堂教學中，這種優(yōu)勢可以得到更好的發(fā)揮。在線教育需要支持大量的設(shè)備連接，5G 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)容量優(yōu)勢可以保證學生在線學習時的網(wǎng)絡(luò)流暢性。在線教育是一種越來越受歡迎的教育方式，它可以讓學生隨時隨地進行學習，不受時間和地點的限制。然而，傳統(tǒng)的在線教育往往存在網(wǎng)絡(luò)擁堵、視頻卡頓等問題，影響了學生的學習效果。而5G 技術(shù)的大網(wǎng)絡(luò)容量可以支持更多的設(shè)備連接，實現(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)效率，從而保證學生在線學習時的網(wǎng)絡(luò)流暢性和穩(wěn)定性。

2 5G 技術(shù)在中小學課堂教學中的實踐與應用

2.1 教學視頻

教學視頻是中小學教育中的重要組成部分，能夠幫助學生更好地理解和掌握知識。5G 技術(shù)的高速傳輸和低延遲優(yōu)勢可以使教學視頻更加流暢地播放，提高學生對知識的理解和掌握。此外，5G 技術(shù)還能為教學視頻的制作和分發(fā)提供更多的可能性。

2.2 在線教育

5G 技術(shù)的大網(wǎng)絡(luò)容量能為在線教育提供更好的網(wǎng)絡(luò)支持，保證學生在高并發(fā)情況下的在線學習體驗。此外，5G 技術(shù)還可以為在線教育提供更好的技術(shù)支持，如VR/AR等技術(shù)的應用，為學生提供更加生動、豐富的視聽體驗，提高學生的學習興趣和積極性。

2.3 互動課堂

互動課堂是中小學教育中的重要組成部分，可以幫助不同地域的學生更好地參與課堂，充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)學校的輻射作用，提高薄弱學校學生的學習效果。5G 技術(shù)的大網(wǎng)絡(luò)容量和低延遲優(yōu)勢有利于互動課堂更加高效地開展，進一步提高學生的參與度和學習效果。

2.4 遠程教育

5G 技術(shù)具有更高的帶寬和更低的延遲，這意味著它支持更高清晰度的視頻傳輸和更快速的數(shù)據(jù)傳輸，從而能夠更好地支持遠程直播和視頻教學。遠程教學克服了地理位置的限制，讓學生在家中就能夠參與到課堂教學中來，這也為那些身體不便或者交通不便的學生提供了更多的學習機會。家長對于孩子的學習情況非常關(guān)心，而遠程教學讓家長能直接觀看孩子的學習情況，從而更好地了解孩子的學習進展情況。5G 技術(shù)的應用讓中小學課堂教學更加貼近當下的科技發(fā)展，同時也能讓學生更好地了解和掌握最新的科技應用。

2.5 數(shù)字化教學

在信息化和智能化的時代，數(shù)字化教學已經(jīng)成為中小學教育的重要趨勢。而5G 技術(shù)的應用更是讓數(shù)字化教學迎來了新的發(fā)展機遇。5G 技術(shù)的高速傳輸、低延遲和大網(wǎng)絡(luò)容量優(yōu)勢，為數(shù)字化教學提供了更加流暢、高清的視頻、音頻和圖像等多媒體教學資源，讓學生更好地理解和掌握知識。

2.6 智能硬件

5G 技術(shù)提供了更加穩(wěn)定、快速、低延遲的網(wǎng)絡(luò)連接，可以更好地支持智能硬件的應用，從而為中小學課堂教學提供更加便捷、高效的工具和支持。智能硬件為中小學課堂教學提供更加具體的教學內(nèi)容，例如通過智能手表讓學生學習編寫簡單的計時程序，通過智能音箱讓學生學習編寫語音交互程序等，從而讓學生在實踐中掌握信息技術(shù)知識，增強學生的技能，提升其信息素養(yǎng)。智能硬件激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的學習積極性和主動性，同時也為學生提供了更加貼近實際的學習體驗，從而提高學生的學習效果。

3 5G 技術(shù)在中小學課堂教學中的挑戰(zhàn)與應對

3.1 設(shè)備更新?lián)Q代

要應用5G 技術(shù)，中小學校園需要升級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。學校需要購置5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并進行維護和管理，這需要大量的資金和人力資源。此外，為了保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運行，學校還需要進行人員培訓，提高技術(shù)人員的專業(yè)水平和維護能力。雖然這樣的投入會帶來一定的成本壓力，但是這也是中小學校園數(shù)字化教育發(fā)展的必要條件。只有不斷地升級和更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，才能讓學生和教師充分利用5G技術(shù)的優(yōu)勢，提高教學效果和學習效果。

3.2 教育資源的開發(fā)

隨著5G 技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用，中小學校園需要大量的教育資源支持。學?？梢酝ㄟ^與在線教育平臺合作，引入更多的教育資源，豐富學生的學習體驗。同時，學校還可以積極開展教育資源的開發(fā)工作，推出更多優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化教學資源，滿足學生和教師的教學需求。此外，學校還可以通過開展教師培訓，提高教師的數(shù)字化教學能力，鼓勵教師利用數(shù)字化教育資源開展教學活動。

3.3 網(wǎng)絡(luò)安全問題

5G 技術(shù)的應用需要保障網(wǎng)絡(luò)安全，這對于中小學校園來說尤為重要。學校需通過加強網(wǎng)絡(luò)安全管理，采取多種措施，如網(wǎng)絡(luò)防火墻、加密技術(shù)、反病毒軟件等，保護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全。此外，學校還需加強網(wǎng)絡(luò)安全培訓，提高學生和教師的網(wǎng)絡(luò)安全意識，讓他們了解網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，保護自己和他人的網(wǎng)絡(luò)安全。學校應定期開展網(wǎng)絡(luò)安全演練，提高應急處置能力，以應對各種網(wǎng)絡(luò)安全風險和威脅。

4 5G技術(shù)在中小學課堂教學中的實踐案例簡介——以“江蘇省城鄉(xiāng)結(jié)對互動課堂”為例

根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于全面加強鄉(xiāng)村小規(guī)模學校和鄉(xiāng)鎮(zhèn)寄宿制學校建設(shè)的指導意見》（國辦發(fā)〔2018〕27 號）《江蘇省政府關(guān)于統(tǒng)籌推進城鄉(xiāng)義務(wù)教育一體化促進優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展的若干意見》（蘇政發(fā)〔2017〕1 號）文件精神，為充分利用省內(nèi)名校名師資源和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)對和開辦名校遠程教學點的方式，實現(xiàn)教育信息化定點幫扶，2018 年底江蘇省啟動城鄉(xiāng)結(jié)對互動課堂試點項目。筆者所在學校有幸成為第一批試點學校，在項目實施過程中，充分認識到了5G 網(wǎng)絡(luò)給“城鄉(xiāng)結(jié)對互動”項目帶來的便利。在這個案例中，我們將使用5G 技術(shù)來實現(xiàn)實時互動和交流。

4.1 教學準備

在開展互動課堂教學之前，教師需要先安裝視頻會議軟件，并創(chuàng)建好一個與學科教學有關(guān)的資源庫，包括教學課件、視頻和配套的教學文檔。學生需要安裝智能移動終端應用程序，并登錄教師事先準備好的教學資源庫以獲取所需的教學資源。為了方便學生學習，教師已將教學資源庫按照章節(jié)或主題進行分類，學生可以快速找到所需的資源。同時，教師也會定期更新教學資源，以保證教學內(nèi)容的新鮮度和有效性。在開展互動課堂教學時，教師需要注意網(wǎng)絡(luò)安全問題，以確保教學資源的安全和保密。教師需要采取一系列措施來保護教學資源的安全，例如設(shè)置訪問權(quán)限、加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。此外，教師還需要對學生進行網(wǎng)絡(luò)安全教育，讓他們了解網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，避免在網(wǎng)絡(luò)上泄露個人信息和或者具體版權(quán)的教學資源。

4.2 教學過程

在基于5G 技術(shù)的互動課堂中，教師和學生通過高清攝像頭進行課堂教學的實時轉(zhuǎn)播。通過視頻會議軟件，學生可以與教師進行實時互動和交流，有疑惑時可以實時向教師提問。這種互動和交流使教學更加生動、有趣，從而提高學生的參與度和學習效果。同時，教師可以充分利用5G 技術(shù)拓展教學資源的范圍，將音頻、視頻和圖像傳輸?shù)綄W生的移動終端上，以拓展學生的知識面。此外，教師可利用5G 技術(shù)將游戲、動畫和其他教學資源傳輸?shù)綄W生的移動終端上，以吸引學生的興趣，并提高學生的學習效果。基于5G 技術(shù)的互動課堂教學，師生之間可以實現(xiàn)遠程互動，讓薄弱學校的學生也能夠接受優(yōu)質(zhì)的教育資源。這種教學模式可以幫助薄弱學校提高教學質(zhì)量，縮小城鄉(xiāng)教育差距，為更多的學生提供優(yōu)質(zhì)的教育資源。

利用5G技術(shù)，實現(xiàn)了城市優(yōu)質(zhì)學校和農(nóng)村小規(guī)模學校（含教學點）之間的1 對1 結(jié)對幫扶。通過同步共享優(yōu)秀名師課堂、同步共享優(yōu)質(zhì)課程資源和同步開展教師備課研修，農(nóng)村學生也能夠享受到城市名校的優(yōu)質(zhì)教學資源和名師授課，提高學習質(zhì)量。同時，幫助農(nóng)村教師優(yōu)化教學方法、提高教學水平，解決學科專職教師缺乏、優(yōu)質(zhì)教學資源不足的問題，從而實現(xiàn)教育信息化精準扶貧、構(gòu)建區(qū)域教育信息化品牌。這種結(jié)對幫扶模式為全面開展城鄉(xiāng)結(jié)對精準幫扶提供了指導意見和實踐經(jīng)驗，促進全省教育均衡發(fā)展，實現(xiàn)教育公平。通過5G 技術(shù)，城市優(yōu)質(zhì)學校和農(nóng)村小規(guī)模學校之間可以實現(xiàn)教育資源共享，提高農(nóng)村學生的學習水平，促進城鄉(xiāng)教育均衡發(fā)展，推進教育現(xiàn)代化建設(shè)[2]。

5 總結(jié)

5G 技術(shù)的應用在中小學課堂教學中是一個重要的方向，既提高了教學效果，又促進了學生的學習效果。中小學教育工作者還需要深入了解5G技術(shù)的基本原理和應用場景，積極探索5G技術(shù)在中小學教育中的創(chuàng)新應用，推動中小學教育向信息化、智能化方向發(fā)展。此外，中小學校園需要優(yōu)化5G 技術(shù)的應用環(huán)境，保障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全和穩(wěn)定，確保教學活動順利進行。同時，還需要加強師生的網(wǎng)絡(luò)安全意識，保護個人信息和隱私。只有這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)5G 技術(shù)在中小學教育中的良性應用，真正提高教育質(zhì)量，促進學生的全面發(fā)展。