张继芳

摘  要：5G技术是继2G、3G、4G之后的第五代移动通信技术。文章围绕着“5G技术”这条主线，首先探讨了5G技术、智能网络学习空间，然后关注智能技术、网络教育应用两项内容，深入探讨5G环境下智能技术在网络教育中的应用。

关键词：5G;智能技术;网络教育;智能教育

中图分类号：G434 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）27-0161-02

Abstract： 5G technology is the fifth-generation mobile communication technology preceded by 2G， 3G and 4G. Centering on 5G technology， we firstly study 5G technology， and then， we focus on the intelligent technology and application of network education. Finally， we delve into the application of the intelligent technology in the web-based education.

Keywords： 5G; intelligent technology; web-based education; intelligent education

1 概述

近年来，4G网络在教育、医疗、电商等各个领域都发挥着举足轻重的作用。但是随着社会的发展，传统的4G网络已无法承载网络需求的激增。同样的，4G网络也无法为AR、VR、MR、AI等技术的发展提供良好的空间。2019年世界移动通信大会的主题为“智能互联”，大会从5G、AI、IoT、big data等方面进行了讨论，同时在会上有不少于10家的手机厂商发布了5G智能手机，比如华为、中兴、三星等。我国的首批5G城市名单也已经公布，一瞬间，我们仿佛已经进入了5G时代。5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比当前的有线互联网要快，比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是较低的网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，而4G为30-70毫秒。5G技术除了高速率、低延时、高可靠性等带来的极致的体验，还允许更多的设备以更快的速度更加安全的连接在一起[1]。从教育的视角来看，5G技术的实现是智慧教育、智慧校园、智能远程教育等“智能+”教育的关键。在教育信息化2.0背景下和大众对5G的关注日益升温下，5G必将对教育产生不可预估的影响，一方面会对传统教育形式产生一定的冲击，另一方面也会对现有的网络教育产生影响。

2 智能网络学习空间结构

智能网络学习空间主要包括基础理论、核心内容、应用验证三个部分。如图1所示，5G技术主要应用于核心内容部分，5G与云计算、大数据、人工智能等智能技术推动智能网络学习向更人性化、智能化发展。

智能网络学习空间的构建，需要技术、学习者、教师等多方面的共同努力。在此主要从技术角度出发，分析了5G与智能技术相结合，并阐述其在网络教育中的应用。

3 5G+物联网技术在网络教育中的应用

物联网是以感知为主导的物互联的信息系统，它打破了时间、空间、地域的限制，不受时间、地点、人物的约束，万物都可以连接到物联网。网络教育在其发展过程中有自身的优势，也有许多不足，可运用互联网技术，弥补教育的不足。

目前，物联网技术在网络教育中的应用主要有：（1）在物联网框架下，运用各种物理传感器（如指纹传感器、视频传感器、光电式脉搏传感器等）构建一个相对“真实”的学习环境，补足网络教育中学习者社会人格养成方面的缺失;（2）将物联网与教学平台相结合，研发一些阅读器插

件，让学习者佩戴传感器手表、眼镜等，获取多重数据，通过数据分析得出学习者的状况，并反馈给学习者;（3）对于多校区和远程实验室，可将传感器布置在相应的器材上，这样，学习者可以远程协同参与实践、实验课程。

进入5G时代后，5G与物联网技术结合，大规模机器通信可提供高达1000000/km2的连接密度能力，为教育提供必备甚至是更流畅的网络环境。在5G时代，每个物件都将更加智能化，学习者可凭借移动终端，触及“云上的所有”，使网络学习更智能，更有效。

4 5G+虚拟/增强/混合现实技术在网络教育中的应用

虚拟现实（VR）可对现实生活中不存在的场景进行模拟;增强现实（AR）是创造出虚实融合的场景;混合现实（MR）是创建出新的可视化场景的技术，在教育领域中，可利用VR模拟体验现实世界中难以体验的活动场景，并可进行大量的、反复的尝试和体验;AR可以帮助学习者更好地理解抽象知识、让学习者在安全的环境中进行爆炸性的化学实验、具有放射性的物理实验等、提升学习者的阅读体验、增强学习者的空间理解能力;MR是一种数字全息图像技术，它的最关键的特征即是交互性，这一特性为网络教育带来了巨大的潜力。

对于VR/AR/MR这些应用来说，学习者若想要有最真实的感知体验，必须要求网络延时远远低于人类视觉感知延时。而5G的增强型移动宽带业务是低延时的原生平台，能够解决诸如VR/AR头盔显示器长时间使用带来的眩晕感，消除与网络延时有关的影响，为学习者提供真正的沉浸式的愉悦的学习体验。

基于5G的VR/AR/MR技术的发展，也将为网络教育注入新的活力。网络教育存在的最大的问题就是学习者的孤独感和隔离感，而VR/AR/MR技术可提供沉浸式学习服务，让网络学习者体验到“真实的”学伴的存在，在很大程度上消除了学习者的学习孤独感，增强了学习者的学习真实体验感[2]。但目前基于4G的VR技术只能提供110度的视角，若要使学习者获得最低的满意度，视角最低为200度，这也是目前在移动环境中最大的一个障碍所在。VR/AR/MR服务需要极高的传输速率和更低的延迟。5G网络的切片技术和其他无线技术的结合，成为实现VR/AR/MR服务的关键技术之一。总之，5G的超低延迟和超高数据传输速率，可以有效支持VR/AR/MR和网络远程教育。

5 5G+AI技术在网络教育中的应用

近年来，随着人工智能技术的不断发展，应用领域也不断扩展。人工智能技术对人类社会生活的方方面面都产生了深刻的影响。在教育领域，人工智能+教育所形成的教育人工智能时代关注的是如何为学习者的高效学习创造条件。目前，AI已经渗透到教育领域的各个方面，比如，AI驱动学习分析智能化，为学习者动态推荐合适的学习路径和内容，满足学习者的个性化学习需求;AI驱动网络学习真实化，通过对学习者的面部表情识别和语音情绪识别，再通过情感计算，生成课堂情感报告，了解学习者的学习状态，为学习者的学习提供持续性反馈。

进入5G时代后，AI与5G的强强联手，会让二者的发展劲头更加强劲。首先，5G的高速率、低延时等特性为AI在云端与终端的良好互通，提供通信基础设施支撑，为AI教育应用的普及提供助力。同样的，AI技术的使用也将为5G网络的智能化提供现实可能。其次，5G将驱动AI助力教育公平，教育公平的问题在某种程度上可让“5G技术+互联网”进行实现，5G时代的来临，使自适应学习广泛实现，可进一步促进教育公平[3]。

6 结束语

5G是跨时代的技术，5G的出现把智能技术转化为教育教学工具，更好地在传统课堂内外或网络教育上使用。5G与智能技术的融合会给高校智慧校园建设以及智慧教育、智能教育提供一条新的路径。5G赋能智能技术，将协同云计算、大数据、物联网、人工智能等新型学习方式深度融合，推动智能教育向著个性化、智能化的方向发展。

参考文献：

[1]杨凌，高楠.5G移动通信关键技术及应用趋势[J].电信技术，2017（05）：30+33.

[2]程振林，孔维国.网络学习中学习支持服务对学习投入的影响研究[J].中国信息化，2018（06）：52-53.

[3]袁华兵.智慧校园信息化建设关键技术分析[J].数字技术与应用，2016（04）：221.