劉夢穎 山西師范大學教育科學學院

● 引言

隨著6G的布局研發(fā)，以人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、全息技術等為代表的信息技術愈發(fā)成熟。技術的發(fā)展沖擊著傳統(tǒng)的教育理念，促進教學模式轉型、學習環(huán)境進化，并促使師生交互方式、學習內容呈現(xiàn)方式、評價方式等向多元化、智慧化方向改變。6G理念的提出及其所衍生出的潛在業(yè)務的應用，也是對教育的進一步重塑。

● 相關概念

XR（擴展現(xiàn)實）集VR（虛擬現(xiàn)實）、AR（增強現(xiàn)實）、MR（混合現(xiàn)實）等技術于一體，是三種技術的統(tǒng)稱。虛擬現(xiàn)實技術可以通過計算機形成一個類似現(xiàn)實世界的三維虛擬世界，具有沉浸性、交互性、多維度感知等特性，參與者在其中可以體會到與現(xiàn)實世界一樣的感受。

全息技術本質上是一種投影技術，通過光學原理記錄并再現(xiàn)客觀物體真實三維圖像的技術，其最終呈現(xiàn)出來的圖像是虛擬的。全息分為光學意義和投影呈現(xiàn)領域兩大體系。光學意義上的全息技術有三個特點，即三維立體性、可分割性、信息容量大。投影呈現(xiàn)領域的全息則是利用光學傳輸特點，使數(shù)字影像在“空中”呈現(xiàn)，從而實現(xiàn)與真實物體在視覺空間上的“虛實融合”。

數(shù)字孿生概念誕生于工業(yè)數(shù)字化時代，伴隨工業(yè)化4.0浪潮得到發(fā)展。美國國家航天航空局最先定義數(shù)字孿生含義，即一個整合多物理、多尺度、概率模擬的飛行器或系統(tǒng)，通過物理模型、傳感器、飛行歷史等反映其飛行孿生生活，從而實現(xiàn)產品物理空間和虛擬空間的融合。

● “6G潛在業(yè)務”助力教育變革

6G背景下衍生出的潛在業(yè)務（“沉浸化業(yè)務”“智慧化業(yè)務”“全域化業(yè)務”）是以6G網(wǎng)絡為基礎，由多種智能技術融合發(fā)展而來。智能信息技術深刻變革知識生產及傳播方式，不僅重構學習環(huán)境，更加速智能教育時代的來臨，推動教育變革。

1.“沉浸化業(yè)務”構筑沉浸式學習環(huán)境

《教育信息化2.0行動計劃》提出要利用大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等技術為學生創(chuàng)建新的學習環(huán)境。隨著6G網(wǎng)絡的發(fā)展，全息技術、XR等技術逐步引入教育教學領域，改變以往二維的、平面的視覺體驗，創(chuàng)造三維立體的教學感受，為學生營造三維動態(tài)虛擬學習環(huán)境，實現(xiàn)技術與教育的深度融合，幫助學生通過體驗、觀摩、探究等獲得思想、行為、情感、創(chuàng)造、認知等眾多在傳統(tǒng)課堂中難以企及的學習效果，使學生置身于全新的學習情境。

沉浸式學習環(huán)境突破了物理世界的條件約束，擺脫了時間和空間上的限制，構筑了無邊界學習，使學習更加多維、立體、多元、自由、愉悅，使學生主觀感受和內在情緒產生共鳴，生成內隱性認知，創(chuàng)造區(qū)別于傳統(tǒng)學習環(huán)境的學習經(jīng)驗。與此同時，人與人之間的交互更加多樣、便捷，打破了傳統(tǒng)單一、扁平化的交互方式。沉浸式學習環(huán)境提供給學生多感官、多維度的外部刺激，極大提升學生獲取知識的效率以及喚醒知識的能力。對于某些特定專業(yè)的學生而言，沉浸式學習環(huán)境給予其充分的支持。例如，針對化學、生物等實驗操作類型的專業(yè)，虛實融合的環(huán)境能夠減少實驗以及日常訓練操作過程中材料的損耗，最大程度地降低實驗風險或試錯成本，同時能夠幫助學生實現(xiàn)精準實驗操作、獲得真實的體驗感受等。

2.“智慧化業(yè)務”變革教與學過程

在6G網(wǎng)絡背景下，教育信息化邁向更高水平，教育領域關注的重點轉向學生全面發(fā)展。技術的進步帶動社會的發(fā)展，社會的前進引領教師思想的轉變，教師專業(yè)技能素養(yǎng)的提升、眼界的進一步開闊等，沖擊著教師傳統(tǒng)的教育理念，并使其逐漸轉向“以人為本+全面發(fā)展+素質教育+創(chuàng)造力教育”的新型教育理念。教育理念作為一種教學思想深刻影響著教育教學發(fā)展，科學的教育理念能正確反映教育的本質和時代特征，指明前進方向。

當代教育從根本上看，處于“以教為主”的教學模式，唯分數(shù)論，忽視學生的全面發(fā)展。隨著社會的進步、時代的發(fā)展以及教育思想觀念的轉變，該模式在教學中的“絕對權威”地位遭到?jīng)_擊，“以學為中心”的教學模式打破牢籠迎難而上。以學生為中心并非完全擺脫教師的作用，而是重點發(fā)揮教師的指導作用，教師借助信息技術提高教學效率，逐漸形成“以學為中心+教師為輔+技術支撐”的教學模式。以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一代信息技術已經(jīng)成為教育教學不可或缺的因素，它不僅僅是新環(huán)境、新手段，還可能是新內容。當學生可以輕松自由地獲取網(wǎng)絡中海量信息資源，甚至當網(wǎng)絡遠端的機器人成為學習伙伴時，教學重點、教師職能、教學模式及其結構等都發(fā)生了巨大改變。

學生的學習空間分為正式學習空間（教室）和非正式學習空間（圖書館、創(chuàng)客空間等）。6G、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術生成全新的即生式、移動式、智能化、鏡像化、全息態(tài)等體驗模式，打造出具有“可視化三維學習空間”形態(tài)特征的全息課堂，教學方式的改變影響學生的學習方式。隨著信息技術的發(fā)展，虛擬網(wǎng)絡世界的應用逐漸擴大，學生的學習方式從傳統(tǒng)的線下學習逐漸走向線上學習。人工智能、數(shù)字孿生等技術構筑的元宇宙應用于教育，對學生的學習方式產生了巨大的沖擊。元宇宙具有的社會關系、臨場感、開放性等特點，使其生成的元宇宙虛擬學習環(huán)境相較于傳統(tǒng)學習環(huán)境擁有突出優(yōu)勢。每個學生都可以創(chuàng)造獨屬于自己的學習空間，靈活選擇適合自己的學習方式，進一步提高學習效率。

傳統(tǒng)的評價方式大多為教師評價、小組評價、學生自評，評價形式過于單調，且具有較大的主觀性，并不能對每個學生進行科學公正的評判。隨著6G智慧化業(yè)務的普及，在大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術的加持下，教與學的豐富情境資料得以鮮活再現(xiàn)，數(shù)據(jù)成為新的生產要素，運用科學技術手段捕捉學生的學習數(shù)據(jù)，包括學生學習數(shù)據(jù)、學生個人成長數(shù)據(jù)等，綜合評判學生學習過程中一系列的學習行為，優(yōu)化評價方式，科學高效地完成學生評價工作，減輕教師負擔。

隨著時代的進步、社會的發(fā)展，人類在實踐過程中思想在發(fā)生轉變，對學習和教育本質的認識也經(jīng)歷了由思維本體論到生成本體論的發(fā)展。在教育中思維本體論講究的是求知和學習，即系統(tǒng)掌握客觀知識并能理性看待外部世界，強調人的理性存在忽視其他層面。生成本體論注重人的本能、思維、意志和情感等非理性角度。以6G為代表的新一代網(wǎng)絡的發(fā)展，加深了對學習和教育本質的思考。傳統(tǒng)條件下獲取知識的渠道有限，隨著互聯(lián)網(wǎng)進入視野并得到發(fā)展，物理環(huán)境上的限制被打破，在線海量資源的供給，拓展了資源獲取方式，擴大了個體連通的能力和范圍，學生通過網(wǎng)絡可隨時隨地訪問世界某個角落。在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、技術革新、社會進步以及知識更新迭代速度加快的背景下，聯(lián)通主義學習理論誕生。聯(lián)通主義認為知識存在于連接當中，是一種聯(lián)通化知識；喬治·西蒙斯認為學習就是形成三個基本網(wǎng)絡——內部認知神經(jīng)網(wǎng)絡、概念網(wǎng)絡和外部/社會網(wǎng)絡間連接的過程。連通主義學習的重點是搭建新的學習網(wǎng)絡，不僅可以在教室學習，更能在網(wǎng)絡搭建下的學習空間獲取知識。學生能夠搭建不同領域、不同觀點和不同概念之間的聯(lián)系才是保證學習成功的核心技能。

在6G發(fā)展且逐漸普及的背景下，越來越多的新型智能終端出現(xiàn)在大眾視野。從教師層面看，智能體融入教學管理，可以幫助教師完成相對簡單的輔助工作，如維護學生日常的上課及自習紀律、學生日常的作業(yè)批改等，使教師工作的重點偏向教學工作。在6G與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術融合下，“智慧化業(yè)務”的發(fā)展及應用令學生管理、教學管理更加數(shù)據(jù)化、科學化、高效化，教學管理工作由復雜性走向簡便性。例如，通過智慧化業(yè)務搭建校園網(wǎng)絡服務及管理平臺，通過網(wǎng)上辦理形式，學生反饋問題及教師處理各種事宜等更加高效，以最短的時間解決最多的問題。

3.“全域化業(yè)務”助力教育公平

6G技術的發(fā)展，其速率更高、延時更低、容量更大的特性融合擴展現(xiàn)實技術、全息技術等可以構建雙師課堂、同步課堂，教學過程更加流暢自然，使處于不同地域的師生能同時享受一樣的優(yōu)質學習資源。全息技術加持下的遠程智慧教育更貼合實地教學，教學場景更加客觀真實，能夠為所有學生提供同等的教育平臺，助力教育逐漸走向公平。

● 結語

6G技術的崛起，伴隨著各種信息技術走向成熟，各種“潛在業(yè)務”在教育領域中的應用越發(fā)普遍，且對教育變革產生巨大沖擊力，但由于國內教育水平參差不齊，如何更好地利用數(shù)字孿生技術、全息技術解決教育資源分配不均衡問題，全息課堂的使用該滿足怎樣的技術條件，是否能在全國學校大規(guī)模開展以及如何開展等都是后續(xù)需要重點關注的難題。