A tecnologia 5G cria um novo ecossistema educacional e traz novos desafios - Zhuang Rongxia

Este artigo vem de "filtroCaso haja alguma violação de direitos autorais ou outros problemas, entre em contato conosco para que possamos remover o conteúdo.Apoie a proteção dos direitos de propriedade intelectual; ao reproduzir este conteúdo, indique a fonte original e o autor.Recentemente, a professora associada Zhuang Rongxia, do Departamento de Educação da Universidade Normal de Pequim e codiretora do Laboratório de Recursos Educacionais Abertos do Instituto de Aprendizagem Inteligente, compartilhou e trocou ideias sobre "como a tecnologia da informação moderna promove o desenvolvimento equilibrado e de alta qualidade da educação" em uma entrevista exclusiva para a coluna "Duas Sessões de Debate sobre Educação".

O "Relatório de Trabalho do Governo de 2021" mencionou que uma educação mais justa e de maior qualidade deveria ser desenvolvida em 2021; o desenvolvimento equilibrado e de alta qualidade da educação obrigatória deveria ser promovido. Qual o papel que você acha que a informatização da educação desempenha na melhoria da qualidade da educação e na conquista da equidade educacional?

Professor Associado Zhuang Rongxia:O plano "Modernização da Educação na China 2035" propõe "acelerar a reforma da educação na era da informação, utilizar tecnologia moderna para acelerar a reforma dos modelos de formação de talentos e alcançar uma combinação orgânica de educação em larga escala e formação personalizada". Educação em larga escala e formação personalizada refletem as duas palavras-chave "equidade na educação" e "qualidade na educação".

Com o desenvolvimento de tecnologias de informação de nova geração, como 5G, Big Data, Internet das Coisas e Inteligência Artificial, torna-se necessário integrá-las profundamente, especialmente as tecnologias inteligentes, à educação e ao ensino. Essa integração ajudará a reduzir as disparidades entre regiões, áreas urbanas e rurais, e entre escolas no meu país, além de atenuar o problema da exclusão digital na educação e a distribuição desigual de recursos educacionais e docentes de alta qualidade em diferentes regiões. Ao mesmo tempo, possibilitará a oferta de orientação pedagógica personalizada, precisa e de alta qualidade para os grupos de alunos, garantindo uma educação de excelência com base na promoção da equidade.

O relatório de trabalho do governo deste ano propôs “aumentar a construção de redes 5G e redes ópticas gigabit e enriquecer os cenários de aplicação”. Nos últimos dois anos, o 5G no meu país se desenvolveu rapidamente. O 5G possui características como taxas de dados ultrarrápidas, conexões em larga escala, baixa latência e alta confiabilidade. Essas características têm amplas aplicações na educação. A seguir, vamos tomar o 5G como um pequeno ponto de partida para ver se ele pode nos ajudar a resolver os problemas de equidade e qualidade na educação.

Do ponto de vista da equidade, o 5G e outras tecnologias podem ser usadas para promover o equilíbrio educacional e resolver o problema da exclusão digital na educação.Durante o combate à epidemia de COVID-19 no ano passado, nosso país lançou um programa de ensino e educação online em larga escala. Apoiando-se nas redes 5G, diversas iniciativas foram implementadas em diferentes áreas, como aulas online em 5G, ensino e pesquisa remotos em 5G, transmissão de vídeo em 5G+4K, etc. A rede 5G garante a operação estável da plataforma de recursos educacionais. A combinação do 5G com tecnologias como holografia e realidade aumentada/realidade virtual torna os cursos e recursos digitais de alguns professores renomados muito mais dinâmicos, promove o compartilhamento de recursos educacionais de alta qualidade, contribui para o desenvolvimento da informatização da educação e para a melhoria da equidade e da qualidade do ensino.

além do que, além do mais,Em termos de aplicações educacionais específicas do 5G,5GAlta largura de banda, baixa latência, alta confiabilidade e suporte para conexões massivas, etc.As funcionalidades básicas têm sido utilizadas por muitas escolas e empresas para explorar alguns cenários de aplicação na educação, como campus inteligente + 5G, sala de aula inteligente + 5G, aulas ao vivo + 5G, ensino com realidade virtual + 5G, etc.

Na fase inicial, nossa equipe buscou combinar resultados de pesquisas anteriores no projeto de pesquisa para descrever os cenários de aplicação do 5G sob outra perspectiva. Os cenários de aplicação do 5G na educação se refletem principalmente em cinco áreas centrais centradas nas escolas, a saber: escolas, famílias, comunidades, espaços públicos e locais de trabalho, e quatro áreas ampliadas, a saber: salas de aula, distritos escolares, espaços para eventos e áreas rurais. Isso forma nove áreas principais, e o 5G pode encontrar cenários de aplicação específicos em cada uma delas.

1. Campo escolar

A escola é o campo mais importante. No campo escolar,Campus inteligente 5G, sala de aula interativa aprimorada por 5G, ensino interativo em ultra-alta definição, experimentos de simulação remotos e virtuais, etc., são cenários de aplicação relativamente distintos.Isso também ocorre quando o 5G é combinado com outras tecnologias inteligentes. Esses quatro cenários de aplicação são brevemente apresentados a seguir.

A primeira é o campus inteligente 5G.Por um lado, o campus inteligente 5G utiliza de forma abrangente a tecnologia 5G, big data, inteligência artificial, Internet das Coisas e outras tecnologias. Do ponto de vista ambiental, focamos na completa percepção do ambiente físico da escola por meio do 5G e outras tecnologias para auxiliar os alunos na identificação de situações de aprendizagem; nas escolas, devemos utilizar diversas tecnologias e dados para apoiar o ensino, a pesquisa e a tomada de decisões inteligentes com base na identificação de situações. Por outro lado, o compartilhamento de recursos entre escolas e empresas pode ser utilizado para proporcionar aos alunos um ambiente de aprendizagem aberto, integrado, online e offline.

A segunda é a sala de aula interativa aprimorada pelo 5G.Nesta sala de aula, a projeção holográfica, as tecnologias de RA/RV/RM/XR e outras tecnologias de apresentação são integradas, combinadas com a rede 5G, para romper as paredes da sala de aula tradicional, combinando o online e o offline, o real e o virtual, proporcionando aos alunos uma forte sensação de imersão e facilitando a interação entre professor e aluno. Nesse processo, a construção colaborativa do conhecimento entre os alunos torna-se mais diversificada. Da perspectiva do professor, diversos dispositivos de sensoriamento podem ser usados ​​para coletar dados de ensino e aprendizagem de alunos e professores durante o processo de ensino. Os professores podem realizar um ensino preciso com base nesses dados para tornar a aprendizagem dos alunos em sala de aula mais inteligente.

A terceira é o ensino interativo em ultra-alta definição.A tecnologia 5G é utilizada para realizar aulas interativas em ultra-alta definição, incluindo aulas interativas ao vivo, aulas híbridas síncronas e outras modalidades. Esse tipo de ensino interativo também atende às necessidades de algumas disciplinas, como música, dança e outras que possuem prazos muito precisos. Aulas com dois professores podem ser realizadas com o suporte da tecnologia 5G, proporcionando uma experiência aprimorada e o compartilhamento de recursos de alta qualidade.

A quarta opção são os experimentos de simulação remota e virtual.A tecnologia 5G pode ser combinada com realidade estendida e outras tecnologias inteligentes para fornecer aos alunos conteúdo didático altamente simulado e visual, criando situações de ensino experimentais e práticas com uma sensação de presença, imersão e interatividade. Especialmente nessa situação experimental, combinada com a tecnologia da Internet das Coisas (IoT), é possível usar a internet remotamente para controlar instalações e equipamentos e realizar experimentos de simulação à distância.

2. Campo familiar

No âmbito doméstico, embora o Wi-Fi seja amplamente utilizado hoje em dia, com o desenvolvimento da tecnologia 5G, é possível que, no futuro, os lares também sejam dominados pelo 5G. Nesse momento, com a tecnologia 5G aliada à inteligência artificial, é possível que existam diversos tipos de assistentes virtuais em casa, como pequenos robôs, entre outros. Todas essas são possibilidades.

3. Áreas públicas

Em locais públicos, como pontos de ônibus, livrarias, cafeterias, etc., as pessoas às vezes observam coisas para aprender nesses lugares, tornando-os também espaços de aprendizado. Nesses locais públicos, o 5G ajuda as pessoas a criarem um ambiente de aprendizado contínuo. Contanto que tenham um dispositivo 5G acessível, podem estudar a qualquer hora e em qualquer lugar, e podem acessar cursos escolares ou outros assuntos de seu interesse.

4. Locais e espaços

No campo dos espaços de aprendizagem, ouvimos frequentemente termos como "espaços inteligentes" e "museus inteligentes". Por exemplo, os museus de ciência e tecnologia estão se transformando em espaços inteligentes, de modo que a tecnologia 5G pode apoiar a experiência imersiva dos alunos e promover seu aprendizado no local. O espaço de aprendizagem também é um local muito importante para o aprendizado.

5. Campo comunitário ou rural

Em comunidades ou áreas rurais, especialmente em algumas áreas remotas, precisamos levar a tecnologia 5G até elas. Não apenas uma tecnologia, mas, mais importante, uma forma de aprendizado. Portanto, concebemos um cenário chamado "Sala de Aula Inteligente Móvel 5G". A "Sala de Aula Inteligente Móvel 5G" é como um carro sobre rodas. Ela não apenas transmite a rede 5G, mas também métodos de aprendizado como cooperação, investigação e aprendizagem experimental, permitindo que os alunos vivenciem experiências e, assim, reduzam a exclusão digital em termos de métodos de ensino e aprendizagem.

6. Local de Trabalho

No ambiente de trabalho, muitos treinamentos são realizados aqui, o que também representa um ambiente de aprendizado muito importante. Com o suporte do 5G e outras tecnologias, e com o desenvolvimento da Internet Tátil ou da pesquisa na Internet das Habilidades, o aprendizado de habilidades motoras relacionadas ao tato, como tocar piano, será muito mais rico e dinâmico. Os alunos também podem usar a experiência tátil interativa aprimorada proporcionada pela Internet Tátil para aprender habilidades como manutenção remota e treinamento industrial.

Em escolas, residências, espaços públicos, comunidades, áreas rurais ou locais de trabalho, o 5G possui cenários de aplicação específicos. De modo geral, a tecnologia 5G não se desenvolve isoladamente. Ela dará suporte ao desenvolvimento de inteligência artificial, big data, computação em nuvem, computação de borda, etc., tornando essas tecnologias mais inteligentes. Gradualmente, tornou-se consenso o uso de tecnologias inteligentes para solucionar os problemas atuais da educação e do ensino.

Hoje, tecnologias como o 5G e a inteligência artificial estão sendo gradualmente aplicadas à educação e ao ensino. Gostaria de pedir que você comentasse os desafios que a interação professor-aluno enfrentará na aplicação dessas tecnologias em contextos educacionais.

Professor Associado Zhuang Rongxia:No ensino, dá-se agora mais atenção às perspectivas dos alunos, enfatiza-se a experiência de aprendizagem dos alunos e o ensino deve ser centrado no aluno. A aplicação de tecnologias inteligentes, como o 5G e a inteligência artificial, criou um ambiente de aprendizagem para os alunos que é diferente do ambiente de sala de aula anterior, onde a interação professor-aluno era o foco principal.

No novo ambiente, além de professores e alunos, há também suporte técnico. Nesse caso, surgem grandes desafios para a interação entre professores e alunos. Frequentemente ouvimos um termo chamado"Espaço tridimensional"Por exemplo, a forma como nos encontramos pessoalmente constitui o espaço social, a forma como nos comunicamos online constitui o espaço da informação, e a sala em que nos encontramos agora durante a entrevista constitui o espaço físico. No processo de ensino e aprendizagem entre professores e alunos, é necessário compreender as questões de interação num espaço tridimensional: o espaço físico, o espaço da informação e o espaço social presencial.

A aplicação dessas tecnologias confere a muitos modelos de ensino uma característica: a "integração online e offline" ou "OMO". Isso torna o espaço em que vivemos mais complexo. No entanto, independentemente de como o espaço se transforma, o mais importante é a interação. Enfatizamos fortemente as experiências de aprendizagem e as interações dos alunos. Na interação, por um lado, há a expressão verbal, que é a interação comportamental; por outro, a satisfação na comunicação é a interação emocional. Embora os modelos de ensino sejam diversos, sempre há alguma interação comportamental e emocional necessária.

Primeiro, a relação interativa se altera.A interação presencial original entre professores e alunos expandiu-se para a interação entre alunos, entre professores e alunos, entre alunos e outras pessoas online e entre professores e outros colegas de ensino online, tornando-se interações multipartidárias. Este é o desafio relacional trazido pela tecnologia. Os relacionamentos não são mais unilaterais, mas tornam-se mais abrangentes e complexos.

Em segundo lugar, a forma de interação muda.No passado, a interação era presencial e visível. Durante o combate à epidemia no ano passado, o maior desafio para os professores foi ministrar aulas ao vivo. Os professores só podiam ver a tela e não conseguiam ver os alunos à distância, portanto, não tinham ideia da eficácia das aulas. Isso criou um desafio de interação para os professores. Nesse sentido, os professores podem interagir permitindo que os alunos enviem mensagens e curtam online. Este é um método de interação complementar. Essa complementação pode gerar interação comportamental e, mais importante, interação emocional entre professores e alunos.

Os desafios de relacionamento e os desafios formais mencionados acima representam um problema maior enfrentado pelos professores.

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