Die 5G-Technologie schafft ein neues Bildungsökosystem und bringt neue Herausforderungen mit sich – Zhuang Rongxia

Dieser Artikel stammt aus "FilterFalls es zu Urheberrechtsverletzungen oder anderen Problemen kommt, kontaktieren Sie uns bitte, damit wir das Material löschen können.Bitte unterstützen Sie den Schutz der Rechte an geistigem Eigentum und geben Sie bei Nachdrucken die ursprüngliche Quelle und den Autor an.Kürzlich tauschte sich Associate Professor Zhuang Rongxia, außerordentliche Professorin am Fachbereich Pädagogik der Pädagogischen Universität Peking und Co-Direktorin des Labors für offene Bildungsressourcen des Smart Learning Institute, in einem Exklusivinterview in der Rubrik „Zwei Sitzungen Bildungsgespräch“ über das Thema „Moderne Informationstechnologie fördert eine qualitativ hochwertige und ausgewogene Entwicklung der Bildung“ aus.

Im „Regierungsarbeitsbericht 2021“ wurde erwähnt, dass 2021 eine gerechtere und qualitativ hochwertigere Bildung entwickelt und eine qualitativ hochwertige und ausgewogene Entwicklung der Schulpflicht gefördert werden sollte. Welche Rolle spielt Ihrer Meinung nach die Digitalisierung des Bildungswesens bei der Verbesserung der Bildungsqualität und der Erreichung von Bildungsgerechtigkeit?

Außerordentlicher Professor Zhuang Rongxia:„Chinas Bildungsmodernisierung 2035“ schlägt vor, „die Bildungsreform im Informationszeitalter zu beschleunigen, moderne Technologien zur Förderung der Reform von Talentförderungsmodellen einzusetzen und eine organische Verbindung von allgemeiner Bildung und personalisierter Ausbildung zu erreichen.“ Allgemeine Bildung und personalisierte Ausbildung spiegeln die beiden Schlüsselbegriffe „Bildungsgerechtigkeit“ und „Bildungsqualität“ wider.

Mit der Entwicklung von Informationstechnologien der neuen Generation wie 5G, Big Data, Internet der Dinge und künstlicher Intelligenz ist es unerlässlich, diese Technologien, insbesondere intelligente Technologien, tiefgreifend in Bildung und Unterricht zu integrieren. Diese Integration trägt dazu bei, die Unterschiede zwischen Regionen, Stadt und Land sowie zwischen Schulen im Land zu verringern und die digitale Kluft im Bildungswesen sowie die ungleiche Verteilung hochwertiger Bildungsressourcen und qualifizierter Lehrkräfte in verschiedenen Regionen zu mindern. Gleichzeitig ermöglicht sie eine personalisierte, präzise und hochwertige Lernförderung für Schülergruppen und gewährleistet so eine hohe Bildungsqualität unter Berücksichtigung von Chancengleichheit.

Der diesjährige Regierungsbericht schlug vor, den Ausbau von 5G-Netzen und Gigabit-Glasfasernetzen zu beschleunigen und die Anwendungsszenarien zu erweitern. In den letzten zwei Jahren hat sich 5G in meinem Land rasant entwickelt. 5G zeichnet sich durch extrem hohe Datenraten, großflächige Verbindungen, geringe Latenz und hohe Zuverlässigkeit aus. Diese Eigenschaften bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bildungsbereich. Betrachten wir nun 5G als Beispiel, um zu untersuchen, ob es zur Verbesserung der Bildungsgerechtigkeit und -qualität beitragen kann.

Aus Sicht der Chancengleichheit können 5G und andere Technologien dazu beitragen, ein ausgewogenes Bildungssystem zu fördern und das Problem der digitalen Kluft im Bildungsbereich zu lösen.Im Kampf gegen die COVID-19-Pandemie im vergangenen Jahr führte unser Land großflächig Online-Bildung und -Unterricht ein. Basierend auf 5G-Netzen wurden an verschiedenen Stellen zahlreiche Projekte realisiert, darunter 5G-Online-Kurse, 5G-Fernunterricht und -forschung sowie 5G+4K-Videoübertragung. Das 5G-Netz gewährleistet den stabilen Betrieb der Bildungsressourcenplattform. Die Kombination von 5G mit Holografie- und AR/VR-Technologien ermöglicht es, Kurse bekannter Dozenten und digitale Ressourcen besonders anschaulich zu gestalten, den Austausch hochwertiger Bildungsressourcen zu fördern, die Digitalisierung des Bildungswesens voranzutreiben und zu mehr Chancengleichheit und höherer Bildungsqualität beizutragen.

zusätzlich,Im Hinblick auf konkrete Bildungsanwendungen von 5G,5GHohe Bandbreite, geringe Latenz, hohe Zuverlässigkeit und Unterstützung für massive Verbindungen usw.Die grundlegenden Funktionen wurden von vielen Schulen und Unternehmen genutzt, um verschiedene Anwendungsszenarien im Bildungsbereich zu erkunden, wie z. B. 5G+Smart Campus, 5G+Smart Classroom, 5G+Live-Unterricht, 5G+VR-Unterricht usw.

In der Anfangsphase des Forschungsprojekts versuchte unser Team, frühere Forschungsergebnisse zu integrieren, um die Anwendungsszenarien von 5G aus einer neuen Perspektive zu beschreiben. Die Anwendungsszenarien von 5G im Bildungsbereich lassen sich hauptsächlich in fünf Kernbereiche mit Bezug zu Schulen einteilen: Schulen, Familien, Gemeinden, öffentliche Plätze und Arbeitsplätze. Hinzu kommen vier erweiterte Bereiche: Klassenzimmer, Schulbezirke, Veranstaltungsorte und ländliche Gebiete. Daraus ergeben sich neun Hauptbereiche, in denen 5G jeweils spezielle Anwendungsszenarien findet.

1. Schulgelände

Die Schule ist das wichtigste Feld. Im Schulfeld5G-Smart-Campus, 5G-gestütztes interaktives Klassenzimmer, interaktiver Unterricht in Ultra-High-Definition, Fern- und virtuelle Simulationsexperimente usw. sind relativ unterschiedliche Anwendungsszenarien.Dies gilt auch, wenn 5G mit anderen intelligenten Technologien kombiniert wird. Diese vier Anwendungsszenarien werden im Folgenden kurz vorgestellt.

Das erste ist ein 5G-Smart-Campus.Einerseits nutzt der 5G-Smart-Campus umfassend 5G-Technologie, Big Data, künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge und weitere Technologien. Aus ökologischer Sicht liegt der Fokus auf der vollständigen Erfassung der physischen Umgebung in der Schule mithilfe von 5G und anderen Technologien, um Schülerinnen und Schüler bei der Identifizierung von Lernsituationen zu unterstützen. In Schulen müssen verschiedene Technologien und Daten genutzt werden, um Lehre, Forschung und intelligente Entscheidungsfindung auf Basis der Situationserkennung zu fördern. Andererseits kann die gemeinsame Nutzung von Ressourcen zwischen Schulen sowie zwischen Schulen und Unternehmen dazu beitragen, Schülerinnen und Schülern eine offene, integrierte Lernumgebung zu bieten, die Online- und Offline-Aktivitäten miteinander verbindet.

Das zweite ist ein mit 5G ausgestattetes interaktives Klassenzimmer.In diesem Klassenzimmer werden holografische Projektion, AR/VR/MR/XR und weitere Präsentationstechnologien in Kombination mit dem 5G-Netz integriert, um die Grenzen des herkömmlichen Klassenzimmers aufzubrechen. Online und Offline, Realität und Virtualität werden miteinander verbunden, um den Schülern ein intensives Eintauchen in die Lernwelt zu ermöglichen und die Interaktion zwischen Lehrern und Schülern zu fördern. Dadurch wird der kollaborative Wissenserwerb der Schüler vielfältiger. Aus Sicht der Lehrkräfte können verschiedene Sensoren eingesetzt werden, um während des Unterrichts Daten zum Lernverhalten von Schülern und Lehrern zu erfassen. Auf Basis dieser Daten können die Lehrkräfte den Unterricht präzise gestalten und so das Lernen im Klassenzimmer intelligenter machen.

Der dritte Punkt ist interaktiver Unterricht in Ultra-HD.5G ermöglicht interaktiven Unterricht in Ultra-HD, darunter interaktiver Live-Unterricht, hybrider synchroner Unterricht und weitere Formate. Diese Art des interaktiven Unterrichts eignet sich auch für Fächer wie Musik, Tanz und andere, die sehr präzise Zeitvorgaben erfordern. Mit Unterstützung der 5G-Technologie kann auch der Unterricht mit zwei Lehrkräften durchgeführt werden, um ein optimales Lernerlebnis und die gemeinsame Nutzung hochwertiger Ressourcen zu gewährleisten.

The fourth is remote and virtual simulation experiments.5G lässt sich mit erweiterter Realität und anderen intelligenten Technologien kombinieren, um Studierenden hochgradig simulierte und visuelle Lerninhalte bereitzustellen und experimentelle, praxisnahe Lernsituationen zu schaffen, die ein Gefühl von Präsenz, Immersion und Interaktivität vermitteln. Insbesondere in diesem experimentellen Kontext, in Verbindung mit dem Internet der Dinge, ist es möglich, Anlagen und Geräte per Internet fernzusteuern und Simulationsexperimente durchzuführen.

2. Familienfeld

Im Heimbereich wird zwar derzeit hauptsächlich WLAN genutzt, doch mit der Entwicklung der 5G-Technologie ist es möglich, dass der Haushalt in Zukunft ebenfalls von 5G dominiert wird. Dann könnten, dank der Kombination von 5G und künstlicher Intelligenz, zahlreiche Arten von maschinellem Lernen als Begleiter im Haushalt Einzug halten, beispielsweise verschiedene kleine Roboter. All das ist denkbar.

3. Öffentliche Bereiche

An öffentlichen Orten wie Bushaltestellen, Buchhandlungen, Cafés usw. suchen Menschen oft nach Lernmaterialien, daher eignen sich diese Orte auch zum Lernen. 5G trägt hier zu einer nahtlosen Lernumgebung bei. Mit einem geeigneten 5G-fähigen Gerät können Nutzer jederzeit und überall lernen und an Schulkursen oder anderen Aktivitäten teilnehmen.

4. Veranstaltungsorte und Veranstaltungsorte

Im Bereich der Veranstaltungsorte hört man häufig Begriffe wie „intelligente Veranstaltungsorte“ und „intelligente Museen“. Beispielsweise wandeln sich Wissenschafts- und Technikmuseen zu intelligenten Veranstaltungsorten, sodass 5G-Technologie das immersive Erlebnis der Studierenden unterstützen und ihr Lernen vor Ort fördern kann. Der Veranstaltungsort ist somit ein sehr wichtiger Lernort.

5. Gemeinde- oder ländliches Feld

In Gemeinden und ländlichen Gebieten, insbesondere in abgelegenen Regionen, ist der Einsatz von 5G-Technologie unerlässlich. Dabei geht es nicht nur um Technologie, sondern vor allem um neue Lernmethoden. Aus diesem Grund haben wir das Konzept des „5G Mobile Smart Classroom“ entwickelt. Dieses mobile Klassenzimmer ist vergleichbar mit einem Auto, das neben dem 5G-Netz auch Lernmethoden wie kooperatives, forschendes und erfahrungsorientiertes Lernen bereitstellt. So können Schülerinnen und Schüler neue Erfahrungen sammeln und die digitale Kluft im Bereich der Lehr- und Lernmethoden überbrücken.

6. Arbeitsplatz

Am Arbeitsplatz finden zahlreiche Schulungen statt, die ein wichtiges Lernumfeld darstellen. Dank 5G und anderer Technologien sowie der Weiterentwicklung des taktilen Internets und der Forschung im Bereich taktiler Kompetenzen wird das Erlernen taktiler motorischer Fähigkeiten wie Klavierspielen deutlich vielfältiger und anschaulicher. Lernende können die erweiterten interaktiven Erfahrungen des taktilen Internets auch nutzen, um Fertigkeiten wie Fernwartung und industrielle Schulungen zu erlernen.

In schools, homes, public places, venues, communities, rural areas or workplaces, 5G has some special application scenarios. In general, 5G technology does not develop alone. It will support the development of artificial intelligence, big data, cloud computing, edge computing, etc., making these technologies smarter. It has gradually become a consensus to use intelligent technology to solve current education and teaching problems.

Technologien wie 5G und künstliche Intelligenz finden heutzutage zunehmend Anwendung im Bildungs- und Unterrichtsbereich. Ich möchte Sie bitten, die Herausforderungen zu erläutern, denen sich die Interaktion zwischen Lehrern und Schülern bei der Anwendung dieser Technologien im Bildungsbereich stellen wird.

Außerordentlicher Professor Zhuang Rongxia:Im Unterricht wird heute mehr Wert auf die Perspektive der Schüler gelegt, ihre Lernerfahrung wird betont und der Unterricht soll schülerzentriert sein. Der Einsatz intelligenter Technologien wie 5G und künstlicher Intelligenz hat eine Lernumgebung geschaffen, die sich vom früheren Unterrichtsumfeld, in dem die Interaktion zwischen Lehrern und Schülern im Vordergrund stand, deutlich unterscheidet.

In der neuen Umgebung gibt es neben Lehrern und Schülern auch technische Unterstützung. Dies stellt die Interaktion zwischen Lehrern und Schülern vor große Herausforderungen. Wir hören oft den Begriff:„Dreidimensionaler Raum“Beispielsweise bildet die persönliche Begegnung den sozialen Raum, die Online-Kommunikation den Informationsraum und der Raum, in dem wir uns gerade während des Interviews befinden, den physischen Raum. Im Lehr- und Lernprozess zwischen Lehrenden und Lernenden müssen diese die Interaktionsprozesse in einem dreidimensionalen Raum verstehen, der den physischen Raum, den Informationsraum und den persönlichen sozialen Raum umfasst.

Der Einsatz dieser Technologien verleiht vielen Lehrmodellen ein charakteristisches Merkmal: die „Online- und Offline-Integration“ oder „OMO“. Dadurch wird unser Lernumfeld komplexer. Doch unabhängig von den Veränderungen bleibt die Interaktion das Wichtigste. Wir legen großen Wert auf die Lernerfahrungen und die Interaktion der Studierenden. Zur Interaktion gehört einerseits der verbale Ausdruck, die nonverbale Interaktion; andererseits das Erleben von Freude in der Kommunikation, die emotionale Interaktion. Obwohl die Lehrmodelle vielfältig sind, ist nonverbale und emotionale Interaktion stets erforderlich.

Erstens verändert sich die interaktive Beziehung.The original face-to-face interaction between teachers and students has expanded to the interaction between students and students, between teachers and students, between students and other people online, and between teachers and other online teaching colleagues, becoming multi-party interactions. This is the relationship challenge brought about by technology. Relationships are no longer single, but become more comprehensive and complex.

Zweitens ändert sich die Form der Interaktion.Früher war es die direkte Interaktion, die sichtbar war. Im Kampf gegen die Pandemie im letzten Jahr bestand die größte Herausforderung für Lehrkräfte darin, Online-Unterricht durchzuführen. Da sie nur den Bildschirm sehen und die Schüler nicht sehen konnten, hatten sie keine Möglichkeit, die Effektivität des Unterrichts einzuschätzen. Dies erschwerte die Interaktion. Eine Alternative dazu ist, den Schülern das Senden von Nachrichten und das Liken von Beiträgen zu ermöglichen. Diese Methode kann die Interaktion zwischen Lehrkräften und Schülern kompensieren und sowohl eine Verhaltens- als auch eine emotionale Interaktion fördern.

Die oben genannten Beziehungsprobleme und formalen Herausforderungen stellen ein größeres Problem für Lehrer dar.

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