車浩源

摘要：5G指第五代移動通訊技術(shù)，該技術(shù)被認(rèn)為不僅是移動通訊技術(shù)的突破，而且能廣泛地用于人工智能、互聯(lián)網(wǎng)教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、虛擬現(xiàn)實(shí)VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR、游戲娛樂等方面，將具有廣泛的發(fā)展前景。5G概念被提出后，2013年進(jìn)行深入技術(shù)研究，2018年6月5G標(biāo)準(zhǔn)正式公布，5G商用進(jìn)程不斷加速。預(yù)計(jì)到2022年將有37個國家/地區(qū)的66家運(yùn)營商推出5G商用服務(wù)，到2025年發(fā)布5G商用網(wǎng)絡(luò)的國家將占到全球的一半。公共計(jì)算機(jī)教學(xué)作為高校教育系統(tǒng)中的一部分，同時作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程必須緊跟5G技術(shù)的最新發(fā)展動向，向5G時代靠攏，及時獲得最全面、豐富的計(jì)算機(jī)知識，讓本科學(xué)生盡可能得到更加優(yōu)優(yōu)質(zhì)的教育。因此在5G時代下公共計(jì)算機(jī)教學(xué)改革顯得尤為迫切和重要。

關(guān)鍵詞：5G時代;高校;公共計(jì)算機(jī)課程;教學(xué)研究

一、5G時代國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

在通信行業(yè)中，我國完成了從學(xué)習(xí)、跟隨到引領(lǐng)的重大轉(zhuǎn)折：

國內(nèi)5G時代的發(fā)展應(yīng)用方向：

1.移動通訊速度大幅提高5G移動通訊技術(shù)應(yīng)用的是超高頻率通訊，數(shù)據(jù)傳輸速度能達(dá)到10Gps，是4G網(wǎng)絡(luò)的100倍，5G同時是一種集成了多種有線和無線接入方式的網(wǎng)絡(luò)通訊解決方案，具有眾多優(yōu)點(diǎn)，必將成為未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)鍵。

2.人工智能大量進(jìn)入移動端，在即將來到的5G時代，以深度學(xué)習(xí)為特征的人工智能將繼續(xù)發(fā)展，并大量進(jìn)入移動端，智能手機(jī)將會成為隨身的人工智能專家，在人類社會行為方面會產(chǎn)生深淵的影響。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸成熟

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近年來發(fā)展最迅速的IT技術(shù)之一，因?yàn)檫@兩項(xiàng)技術(shù)均要求數(shù)據(jù)傳輸、處理能力比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)有大幅度提升，更多的傳感器將會采集大量數(shù)據(jù)進(jìn)入VR、AR 系統(tǒng)中進(jìn)行處理。因此，VR、AR只有在5G網(wǎng)絡(luò)的支撐下才能發(fā)揮其最大效能，5G時代，VR、AR技術(shù)將進(jìn)入商用階段，在遠(yuǎn)程教育、旅游觀光、游戲娛樂等方面都用廣泛的應(yīng)用。

因此在5G通信的背景下，我們要研究一種新的教學(xué)模式，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式和最新技術(shù)，既能完成知識的傳授，還能根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)因材施教。

二、基于5G高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)改革的研究意義

傳統(tǒng)授課方式中，雖然結(jié)合了多媒體手段，增加了課堂的趣味性，但知識的傳遞主要從教師到學(xué)生，學(xué)生雖然是主體，但主動思考不夠，還是被動地接收老師教授的知識，思維能力得不到提高，而且課后教師與學(xué)生交流很少，教師做不到精確了解每個學(xué)生的特點(diǎn)和其對課程的掌握情況，無法做到個性教學(xué)。在網(wǎng)絡(luò)課堂中，學(xué)生只是面對智能設(shè)備接收知識，不能與教師產(chǎn)生情感互動與交流，在情感方面的培養(yǎng)會缺失，達(dá)不到育人的效果。

如何將傳統(tǒng)授課方式與5G時代背景下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式相結(jié)合，優(yōu)化公共計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)達(dá)到最佳整合是我們要研究解決的問題。

5G 時代是高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)模式改革的契機(jī)。首先，課堂空間得到充分?jǐn)U展，移動網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源極大豐富的5G 時代，課堂空間不在局限于固定場所和范圍，多種線上教學(xué)軟件的出現(xiàn)使得線上教學(xué)方式也將擴(kuò)展。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的大幅度提升，學(xué)生學(xué)習(xí)可以不再依賴固定的網(wǎng)絡(luò)以及專門設(shè)備，只需要智能手機(jī)這一簡單終端就可以隨時參與到課堂中，同時在高速5G網(wǎng)絡(luò)的支撐下學(xué)生也將不需攜帶存儲設(shè)備，可以依靠云端存儲。這些都將把課堂教學(xué)空間無限延伸到各種場景。其次，人工智能開始應(yīng)用于教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)工作是智力密集型工作，不僅需要教師有扎實(shí)的專業(yè)知識，也需要理解教育規(guī)律并且有高超的教學(xué)技巧，在這方面，當(dāng)前的人工智能的“機(jī)器人教師”在知識量上已經(jīng)超過了絕大多數(shù)人類教師，但在教學(xué)技巧上還有待提高，5G時代，信息溝通更加迅速和便捷，為人工智能的大規(guī)模深度學(xué)習(xí)提供了要條件，人工智能將開始應(yīng)用于教學(xué)環(huán)節(jié)。要促進(jìn)大學(xué)的“新工科”建設(shè)，需要從根本上改變學(xué)生的思維方式，尤其是計(jì)算機(jī)課程應(yīng)緊隨當(dāng)代科技發(fā)展。在這種混合教學(xué)模式下教師應(yīng)直面挑戰(zhàn)，大膽改革，尋求教育的突破和創(chuàng)新;針對難題，創(chuàng)建“5G”課堂，探索和創(chuàng)新教學(xué)模式。

三、5G時代下高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)的特點(diǎn)

1.教學(xué)模式進(jìn)入立體化時代

5G時代下，高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)資源將變的更加豐富教。小規(guī)模課堂已經(jīng)開始影響教學(xué)只是的傳播，這導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也已受到嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)課堂需要固定環(huán)境（上課教師、實(shí)驗(yàn)室等），固定的硬件設(shè)備（多媒體設(shè)備等），這些無法替代的教學(xué)成本必需使用的根本原因在于網(wǎng)絡(luò)尤其是無線網(wǎng)絡(luò)的支撐不夠。但是5G技術(shù)的成熟及應(yīng)用，解決了上述問題。無線、高速的特點(diǎn)可以將傳統(tǒng)的課堂環(huán)境無限的延申，同時高速可以讓教師得到跟多的教學(xué)資源，讓學(xué)生獲取更加廣闊的知識覆蓋面積。教學(xué)模式將從單一、枯燥的環(huán)境變換為各種場景，教學(xué)形式實(shí)現(xiàn)“升維”進(jìn)入立體化時代。

2. 教學(xué)信息資源效用最大化

5G時代下的高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)是共享型的教學(xué)，甚至可以是“去中心”型的教學(xué)。由于5G傳輸速度快、延遲率低、無線接入性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸寬度高，因此在傳統(tǒng)教學(xué)中無法實(shí)現(xiàn)的高效、高量的教學(xué)資源配備都可以得以實(shí)現(xiàn)，例如：超星學(xué)習(xí)通、雨課堂、云課堂等等，這些網(wǎng)絡(luò)課堂在之前的教學(xué)中是無法因時、因地轉(zhuǎn)換教學(xué)內(nèi)容及形式的，5G使之成為了可能。

在當(dāng)前的時代下，高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)完全可以利用新型技術(shù)和支撐改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，打破時間、空間界限，不再以傳統(tǒng)的專業(yè)劃分學(xué)生，而是以學(xué)生對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用需求劃分。讓不同區(qū)域、不同專業(yè)、不同“時間”的學(xué)生高效、便捷的獲取相應(yīng)知識，實(shí)現(xiàn)知識共享高效化，促進(jìn)教學(xué)改革優(yōu)化。

3. 大體量知識傳播高效化

知識體量大，傳播速度不高，是高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)中教學(xué)資源傳播的巨大障礙。而隨著5G到來這些問題都已經(jīng)成為了過去，大體量的教學(xué)資源是當(dāng)代大數(shù)據(jù)環(huán)境下的產(chǎn)物，對高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)而言即是提供了之前難以想象的教學(xué)資源體量，也是教學(xué)資源的如何高校應(yīng)用的考驗(yàn)。教師如何獲取資源，承載資源媒介，如何高校傳播教學(xué)資源，隨著5G時代都已經(jīng)得到了相應(yīng)的解決。

教學(xué)過程中可以借助豐富、多樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，為學(xué)生授課，課后學(xué)生也可以利用高效的流媒體形式完成課后延展，這些都是在之前的教學(xué)過程中無法實(shí)現(xiàn)的有效資源利用。同時移動終端的發(fā)展對高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)的發(fā)展也起到了極大的推動作用?？梢哉f每個學(xué)生手中的只能手機(jī)都可以認(rèn)為是一臺可以移動的學(xué)習(xí)電腦，由于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程對計(jì)算機(jī)使用性能要求并不高，所有每個學(xué)生都可以利用只能手機(jī)結(jié)合5G高效、高額的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

因此，5G時代為高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)供了便利，促進(jìn)了教學(xué)資源迅速傳播，為學(xué)生提供了更加多樣化的學(xué)習(xí)手段，使公共計(jì)算機(jī)教學(xué)最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價值和作用。

四、5G時代下高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)的研究方向

5G時代下高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)急切的需要探索教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的新途徑、新模式。5G時代同時也是人工智能的時代，深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)廣泛。高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)跟隨大環(huán)境、融合先進(jìn)技術(shù)及新型科學(xué)進(jìn)行探索與實(shí)踐。以提高教學(xué)水平為目的，提升教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)在教學(xué)過程中的“教”和“學(xué)”中尋求突破、改革創(chuàng)新。

1.從“量”到“質(zhì)”

知識資源信息的大量涌現(xiàn)，要求教師在體驗(yàn)式教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，努力創(chuàng)新，突出以學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)為中心，精心設(shè)計(jì)體驗(yàn)式課堂結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生感動學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮主觀能動。

針對重點(diǎn)、難點(diǎn)，利用搜索引擎查找相關(guān)輔助文件，讓學(xué)生更加直觀理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。新型電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)工具，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)資料的高效、高覆蓋面的傳播及資源共享。VR、AR 技術(shù)可以在高校中達(dá)到可視化教學(xué)的目的，這對于多媒體教學(xué)、時間教學(xué)有特別重大的意義，避免傳統(tǒng)課堂“黑板上做實(shí)驗(yàn)”、教師“獨(dú)角戲”實(shí)訓(xùn)的情況出現(xiàn)，提升多媒體教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)的水平。讓5G技術(shù)快速的應(yīng)用于高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)，深層次服務(wù)與不同專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)生，引導(dǎo)、促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行“深度學(xué)習(xí)”。

2.學(xué)者轉(zhuǎn)換思路、教者轉(zhuǎn)換角色

高校公共計(jì)算機(jī)課程，是大多數(shù)專業(yè)需要學(xué)習(xí)的公共類基礎(chǔ)課程。上課模式大多是大班集中上課，因此教師在上課的工程中無法針對不同裝也的學(xué)生做到“因需施教”，對于公共計(jì)算機(jī)教學(xué)來說，這是極為不利的。5G技術(shù)解決了教學(xué)輔助內(nèi)容傳輸“高消耗、高成本”的現(xiàn)象，高清晰度的教學(xué)資源對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率要求極高，高性能的媒體播放設(shè)備也是遠(yuǎn)程教學(xué)必不可少的硬件支撐，5G+智能手機(jī)解決了這些剛需問題，使“因需施教”可能成為現(xiàn)實(shí)。

高校公共計(jì)算機(jī)課程，是大多數(shù)專業(yè)需要學(xué)習(xí)的公共類基礎(chǔ)課程。上課學(xué)生專業(yè)多樣化，不同專業(yè)方向的學(xué)生對計(jì)算機(jī)的使用需求是完全不同的，如法學(xué)專業(yè)，主要要求學(xué)生了解計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)查詢搜索、文字識別應(yīng)用等;外語專業(yè)，主要要求學(xué)生了解計(jì)算機(jī)語言翻譯、語音識別等。學(xué)生專業(yè)的多樣化，給教師提出了難題，如何讓一個課程滿足不同學(xué)生不同專業(yè)對計(jì)算機(jī)使用的需求，是解決問題的關(guān)鍵。因此可以在教學(xué)中建立“機(jī)器學(xué)習(xí)”，5G的快速、不局限環(huán)境特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，也是技術(shù)支撐。引導(dǎo)學(xué)生在線上平臺進(jìn)行課程理論部分的了解，在了解知識體系的基礎(chǔ)上，利用人工智能技術(shù)通過人機(jī)交互多理論知識，讓計(jì)算機(jī)高效、準(zhǔn)確、及時地對學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，解決學(xué)生問題。而教師充當(dāng)線下引導(dǎo)型輔助角色，針對不同專業(yè)學(xué)生，設(shè)計(jì)與專業(yè)應(yīng)用相關(guān)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的知識理解，并幫助學(xué)生把學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化成應(yīng)用能力。

結(jié)語

依托5G時代下的互聯(lián)網(wǎng)資源極大豐富，本文作者針對本科一年級學(xué)生，嘗試性進(jìn)行混合式教學(xué)模式改革及應(yīng)用。在兩輪《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中使用混合教學(xué)模式，加入多種媒體教學(xué)手段，更多的利用網(wǎng)絡(luò)資源，教學(xué)完成后針對8個不同專業(yè)近1000學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，其中對新教學(xué)模式滿意率為90%以上。大部分學(xué)生認(rèn)為可以更好的幫助知識體系的理解。15%的學(xué)生積極要求增加網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)信息的比例。同時由于引入視頻、動畫、針對性程序等教學(xué)輔助內(nèi)容，大部分學(xué)生提升了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)興趣。因此，高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)中應(yīng)盡快改變教學(xué)基本模式、轉(zhuǎn)換教學(xué)思路與教師在授課中的角色、利用極大豐富的網(wǎng)絡(luò)資源更加有效的分享知識、針對不同專業(yè)細(xì)化學(xué)生需求盡可能做到因需施教。為教、學(xué)、研更高層次的雪球創(chuàng)造更好的基礎(chǔ)教育環(huán)境，把遠(yuǎn)程教育、線上教學(xué)更深入的融合使高校公共計(jì)算機(jī)教學(xué)快速進(jìn)入更加先進(jìn)、“人性化”的教育階段。

參考文獻(xiàn)

[1]莊榕霞，楊俊鋒，黃榮懷.5G時代教育面臨的新機(jī)遇新挑戰(zhàn)[J].中國電化教育.2020，（12）

[2]閆偉，沈曉惠.5G時代下的高校藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)研究 .中國包裝.2021，（03）