5G技術は新たな教育エコシステムを生み出し、新たな課題をもたらす - 荘栄霞

この記事は「filter 著作権侵害やその他の問題がある場合は、削除いたしますのでご連絡ください。知的財産権の保護にご協力ください。転載の際は、出典と著者名を明記してください。先日、北京師範大学教育学部准教授でスマートラーニング研究所オープン教育資源研究所共同所長の荘栄霞准教授が、「現代の情報技術は教育の質とバランスの取れた発展を促進する」というテーマで、「両会教育談義」欄の独占インタビューに応じ、意見交換を行った。

「2021年度政府活動報告」では、2021年に公平で質の高い教育を発展させるべきであり、義務教育の質とバランスの取れた発展を推進すべきであると述べられています。教育の情報化は、教育の質の向上と教育の公平性の実現において、どのような役割を果たすとお考えですか？

荘栄夏准教授：「中国教育近代化2035」は、「情報化時代における教育改革を加速させ、現代技術を活用して人材育成モデルの改革を加速させ、大規模教育と個別訓練の有機的な融合を実現する」ことを提唱している。大規模教育と個別訓練は、「教育の公平性」と「教育の質」という2つのキーワードを反映している。

5G、ビッグデータ、IoT、人工知能といった次世代情報技術の発展に伴い、これらの情報技術、特にインテリジェント技術を教育・指導に深く統合していくことが不可欠です。この統合は、国内の地域間、都市部と農村部、そして学校間の格差を縮小し、教育におけるデジタルデバイドや、地域ごとの質の高い教育資源と質の高い教師資源の不均衡な配分といった問題を緩和するのに役立ちます。同時に、生徒グループごとにパーソナライズされた、正確で質の高い学習指導を提供し、公平性を確保しながら質の高い教育を実現することができます。

今年の政府活動報告では、「5Gネットワ​​ークとギガビット光ネットワークの構築を強化し、応用シナリオを充実させる」ことが提案されました。過去2年間で、我が国の5Gは急速に発展しました。5Gは、超高速データレート、大規模接続、低遅延、高信頼性といった特徴を備えています。これらの特徴は教育分野で幅広く活用できます。次に、5Gを小さな出発点として、5Gが教育の公平性と質の課題解決に役立つかどうかを見ていきましょう。

公平性の観点から見ると、5Gなどの技術は教育の均衡を促進し、教育におけるデジタルデバイドの問題を解決するために活用できる。昨年、新型コロナウイルス感染症の流行との闘いにおいて、我が国は大規模なオンライン教育・授業を開始しました。5Gネットワ​​ークを活用し、5Gオンライン授業、5G遠隔教育・研究、5G+4Kビデオ伝送など、様々な分野で多くの試みがなされました。5Gネットワ​​ークは、教育リソースプラットフォームの安定稼働を保証できます。5Gとホログラフィック技術、AR/VR技術などを組み合わせることで、著名な講師による講義やデジタルリソースが非常に鮮明になり、質の高い教育リソースの共有を促進し、教育の情報化の発展に貢献し、教育の公平性と質の向上に役立っています。

加えて、5Gの具体的な教育応用に関して言えば、5G高帯域幅、低遅延、高信頼性、大規模接続のサポートなど。基本的な機能は、多くの学校や企業によって、5G+スマートキャンパス、5G+スマート教室、5G+ライブ授業、5G+VR授業など、教育におけるいくつかの応用シナリオを模索するために活用されています。

初期段階では、私たちのチームは研究プロジェクトにおけるこれまでの研究成果を統合し、5Gの応用シナリオを別の視点から記述しようと試みました。教育における5Gの応用シナリオは、主に学校を中心とした5つのコア分野（学校、家庭、地域社会、公共の場所、職場）と、4つの拡張分野（教室、学区、会場、農村地域）に反映されます。これらを合わせると9つの主要分野となり、5Gはこれらの9つの主要分野において特別な応用シナリオを見出すことができます。

1. 学校のグラウンド

学校は最も重要な分野です。学校の畑では、5Gスマートキャンパス、5G強化型インタラクティブ教室、超高精細インタラクティブ教育、遠隔および仮想シミュレーション実験などは、比較的特徴的な応用シナリオである。これは、5Gを他のスマートテクノロジーと組み合わせた場合にも当てはまります。以下に、これらの4つの応用シナリオを簡単に紹介します。

一つ目は、5G対応のスマートキャンパスです。一方、5Gスマートキャンパスは、5G技術、ビッグデータ、人工知能、IoTなどの技術を総合的に活用します。環境面では、5Gなどの技術を用いて校内の物理環境を包括的に把握し、学生が学習状況を把握できるよう支援することに重点を置いています。学校内では、教育、研究、そして状況把握に基づく様々なインテリジェントな意思決定を支援するために、多様な技術とデータを活用する必要があります。他方、学校間および学校と企業間のリソース共有を活用することで、学生にオープンでオンラインとオフラインが統合された学習環境を提供することができます。

2つ目は、5Gを活用したインタラクティブな教室です。この教室では、ホログラフィック投影、AR/VR/MR/XRなどのプレゼンテーション技術を統合し、5Gネットワ​​ークと組み合わせることで、既存の教室の壁を取り払い、オンラインとオフライン、現実と仮想を融合させ、生徒に強い没入感を与え、教師と生徒のインタラクションを促進します。このプロセスを通じて、生徒間の協働的な知識構築はより多様化します。教師の視点からは、さまざまなセンシングデバイスを使用して、授業プロセス中に生徒と教師から教育・学習データを収集できます。教師はこれらのデータに基づいて的確な指導を行い、教室での生徒の学習をよりスマートにすることができます。

3つ目は、超高精細なインタラクティブ教育です。5Gは、インタラクティブなライブ授業、ハイブリッド同期授業など、超高精細なインタラクティブ授業の実施に活用されます。このようなインタラクティブ授業は、音楽やダンスなど、時間的な制約が非常に厳しい科目にも対応できます。5G技術のサポートにより、2人の教師による授業も実施でき、質の高い教材の共有と優れた学習体験を実現できます。

4つ目は、遠隔および仮想シミュレーション実験です。5Gは、拡張現実やその他のインテリジェント技術と組み合わせることで、学生に高度にシミュレーションされた視覚的な教育コンテンツを提供し、臨場感、没入感、インタラクティブ性を備えた実験的かつ実践的な教育環境を創出することができます。特に、このような実験環境においては、IoT技術と組み合わせることで、インターネットを介して一部の設備や機器を遠隔操作し、遠隔シミュレーション実験を実現することが可能です。

2. 家族分野

家庭分野では、現在Wi-Fiが主流ですが、5G技術の発展に伴い、将来的には家庭も5Gに支配されるようになる可能性があります。そうなれば、5G技術と人工知能技術の融合により、様々な小型ロボットなど、機械学習を活用した多様なデバイスが家庭に普及するかもしれません。これらはすべて可能性として考えられます。

3.公共エリア

バス停、書店、カフェなどの公共の場所では、人々はそこで何かを学ぶ機会があり、そこもまた学習の場となります。こうした公共の場所で、5Gはシームレスな学習環境の構築を支援します。人々は便利な5G対応端末さえあれば、いつでもどこでも学習でき、学校の授業やその他の興味のあることに取り組むことができます。

4. 会場および会場

会場の分野では、「スマート会場」や「スマートミュージアム」といった言葉をよく耳にします。例えば、科学技術博物館はスマート会場へと変貌を遂げつつあり、5G技術によって学生の没入型体験を支援し、会場での学習を促進することができます。会場は学習にとって非常に重要な場所なのです。

5. 地域社会または農村地域

地域社会や農村地域、特に一部の農村地域や遠隔地では、5G技術を導入する必要があります。単なる技術だけでなく、より重要なのは学習方法です。そこで私たちは「5Gモバイルスマート教室」という構想を練りました。「5Gモバイルスマート教室」は、移動式の車のようなものです。5Gネットワ​​ークを提供するだけでなく、協力学習、探究学習、体験学習といった学習方法も提供し、生徒が様々な体験をすることで、教育や学習方法におけるデジタルデバイドを解消します。

6. 職場

職場では多くの研修が行われており、非常に重要な学習環境となっています。5Gなどの技術の支援、そして触覚インターネットやスキルインターネット研究の発展により、ピアノ演奏などの触覚関連の運動技能の学習は非常に豊かで生き生きとしたものになるでしょう。学生は、触覚インターネットが提供する強化された触覚インタラクティブ体験を利用して、遠隔保守や産業研修などのスキルを学ぶこともできます。

学校、家庭、公共の場所、イベント会場、地域社会、農村地域、職場など、5Gには様々な特別な応用シナリオが存在します。一般的に、5G技術は単独で発展するものではなく、人工知能、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、エッジコンピューティングなどの発展を支え、これらの技術をよりスマートなものにします。インテリジェント技術を用いて現在の教育・指導上の課題を解決することは、徐々に共通認識となりつつあります。

今日、5Gや人工知能といった技術が教育現場に徐々に応用され始めています。こうした教育現場への応用において、教師と生徒の相互作用はどのような課題に直面するのでしょうか？

荘栄夏准教授：教育においては、生徒の視点への注目が高まり、生徒の学習体験が重視され、生徒中心の教育が求められるようになっている。5Gや人工知能といったスマートテクノロジーの活用により、教師と生徒の相互作用が中心だった従来の教室環境とは異なる、生徒にとって新たな学習環境が生まれている。

新しい環境では、教師と生徒に加えて、技術サポートもあります。この場合、教師と生徒の相互作用には大きな課題があります。よく耳にする言葉は「三次元空間」例えば、私たちが直接顔を合わせて会う方法は社会的空間であり、オンラインでコミュニケーションをとる方法は情報空間であり、面接中に私たちが今いる部屋は物理的空間です。教師と生徒の間の教育と学習の過程において、彼らは物理的空間、情報空間、そして対面での社会的空間という3次元空間における相互作用の問題を理解する必要があります。

これらの技術の応用により、多くの教育モデルに「オンラインとオフラインの統合」、すなわち「OMO」という特徴がもたらされました。これにより、私たちの生活空間はより複雑化しています。しかし、空間がどのように変化しようとも、最も重要なのは相互作用です。私たちは、学生の学習体験と相互作用を非常に重視しています。相互作用においては、一方では言葉による表現、つまり行動的相互作用があり、他方ではコミュニケーションにおける幸福感、つまり感情的相互作用があります。教育モデルは多様ですが、行動的相互作用と感情的相互作用は常に必要とされるのです。

まず、相互作用の関係性が変化する。教師と生徒の対面によるやり取りは、生徒同士、教師と生徒、生徒とオンライン上の他の人々、そして教師と他のオンライン教育関係者とのやり取りへと拡大し、多者間のやり取りへと変化しました。これは、テクノロジーによってもたらされた関係性の課題です。人間関係はもはや単一のものではなく、より包括的で複雑なものへと変化しています。

第二に、相互作用の形態が変化する。従来は、対面でのやり取りが当たり前でした。昨年のパンデミックとの闘いにおいて、教師にとって最大の課題はライブ授業の実施でした。教師は画面しか見ることができず、遠くにいる生徒の様子を見ることができないため、授業の効果を把握することができません。これは教師にとって、生徒との交流における課題となります。そこで、教師は生徒がオンラインでメッセージを送ったり、「いいね！」を押したりできるようにすることで、生徒との交流を促すことができます。これは、交流を補うための方法です。この補いによって、教師と生徒の間で行動的な交流、そしてより重要なことに、感情的な交流が生まれる可能性があります。

上記で述べた人間関係上の課題と形式的な課題は、教師が直面するより大きな問題である。

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