李海峰 王煒
摘要:以高速率、低延時(shí)和廣覆蓋為特征的5CJ通信技術(shù),將為在線協(xié)作學(xué)習(xí)發(fā)展帶來新機(jī)遇。5G時(shí)代的在線協(xié)作學(xué)習(xí)形態(tài)將實(shí)現(xiàn)五大學(xué)習(xí)范式的轉(zhuǎn)變,包括:從信息互動(dòng)向物聯(lián)協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變、從虛實(shí)互動(dòng)向在場協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變、從符號(hào)互動(dòng)向沉浸協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變、從人際互動(dòng)向萬物協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變、從終端互動(dòng)向云端協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變。該文基于5CJ通信技術(shù)構(gòu)建了5CJ時(shí)代的在線協(xié)作學(xué)習(xí)基本模式,在線協(xié)作學(xué)習(xí)形成了以協(xié)同共創(chuàng)空間為信息樞紐,輻射涵蓋實(shí)在空間、虛擬空間、家庭空間和教育機(jī)構(gòu)等范圍的萬物聯(lián)動(dòng)、協(xié)同共創(chuàng)的在線學(xué)習(xí)新模式。然而,學(xué)習(xí)資源、智能終端、學(xué)習(xí)空間以及教學(xué)模式等也存在著急需解決的新問題。
關(guān)鍵詞:5CJ;在線協(xié)作學(xué)習(xí);人工智能;學(xué)習(xí)模式
中圖分類號(hào):CJ434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
(一)5G通信技術(shù)驅(qū)動(dòng)的萬物互聯(lián)智能世界
自從2016年5月3 1日第一屆全球5G大會(huì)在北京召開以來,構(gòu)建5G技術(shù)生態(tài)成為了當(dāng)今通訊技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題?!笆濉币?guī)劃綱要明確指出要積極推進(jìn)我國5G技術(shù)的發(fā)展,《中國制造2025》也為全面攻克5G技術(shù)瓶頸制定了明確的安排和部署。隨著5G通訊技術(shù)的研發(fā)和發(fā)展,5G通信技術(shù)將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深度影響,包括:智能機(jī)器人、遠(yuǎn)程醫(yī)療、車輛無人駕駛、4K超高清視頻傳輸、3D通信、云辦公、遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)、云游戲等。譬如,2019年1月,全球首例基于5G技術(shù)的遠(yuǎn)程動(dòng)物手術(shù)實(shí)驗(yàn)在我國福建獲得成功,外科醫(yī)生利用華為5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),通過操控機(jī)器人對(duì)50公里以外的“小豬”患者成功進(jìn)行了精準(zhǔn)肝小葉切除手術(shù),手術(shù)操作幾乎實(shí)時(shí)同步,創(chuàng)口整齊且出血極低。顯然,5G通訊技術(shù)將會(huì)給社會(huì)生活帶來“顛覆性”變革,特別是在醫(yī)療、電視直播、VR娛樂、無人駕駛、無人機(jī)、教育以及智慧城市等領(lǐng)域。在英國2018年11月20日召開的第九屆全球移動(dòng)寬帶論壇上,華為輪值董事長胡厚崑提出了基于5G技術(shù)構(gòu)建“萬物互聯(lián)的智能世界”暢想。如果說4G通訊技術(shù)改變了人們的生活,那么5G通訊技術(shù)將改變整個(gè)社會(huì),將會(huì)形成萬物感知、萬物互聯(lián)和萬物智能的未來世界。
(二)5G通訊技術(shù)賦能在線協(xié)作學(xué)習(xí)新可能
SG通信技術(shù)給社會(huì)帶來的深刻變革必將對(duì)在線教育領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響,需要重新審視在線協(xié)作學(xué)習(xí)的模式、形態(tài)和未來發(fā)展。在線學(xué)習(xí)是當(dāng)今學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)、提升技能和培養(yǎng)素養(yǎng)的重要途徑和學(xué)習(xí)方式,通過線上與線下的融合、跨區(qū)域的學(xué)校連接以及知識(shí)內(nèi)容的便捷獲取,促進(jìn)了不同區(qū)域教育資源的均衡發(fā)展,擴(kuò)展了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)資源汲取途徑。5G通信技術(shù)將對(duì)在線協(xié)作學(xué)習(xí)的內(nèi)容獲取方式、協(xié)作互動(dòng)過程以及協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境等產(chǎn)生重要影響。譬如,從在線學(xué)習(xí)內(nèi)容的傳遞方式看,在線教育的發(fā)展歷經(jīng)知識(shí)在線化、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化、課程集群化以及學(xué)習(xí)個(gè)性化等階段。5G通信技術(shù)的高速率和低延遲特性將能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的真實(shí)情景再現(xiàn),消解網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的信息傳輸延遲效應(yīng),為學(xué)習(xí)者的情景化學(xué)習(xí)、認(rèn)知學(xué)徒制式的遠(yuǎn)程實(shí)踐參與以及遠(yuǎn)程協(xié)作實(shí)驗(yàn)等學(xué)習(xí)活動(dòng)提供有力支持。簡言之,5G通訊技術(shù)賦能在線協(xié)作學(xué)習(xí),將為具身認(rèn)知、情境認(rèn)知、遠(yuǎn)程精準(zhǔn)協(xié)作、遠(yuǎn)程協(xié)作實(shí)驗(yàn)以及萬物智能協(xié)同的協(xié)作學(xué)習(xí)范式提供新可能和新視野。
5G是第五代通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的簡稱,由中國、日本、北美、韓國和歐洲等第三代合作伙伴計(jì)劃組織制定,該組織簡稱為“3GPP”。自從三星電子在2014年5月宣布開發(fā)出首個(gè)基于SG技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)以來,先后有諾基亞、華為、高通和愛立信等公司進(jìn)行了SG通訊技術(shù)的研發(fā)和測(cè)試。與第四代通訊技術(shù)相比,SG通訊技術(shù)具有高速率、低延遲和廣覆蓋等特點(diǎn)。
(一)高速率
三星公司早在2013年就公開宣布,其研發(fā)的SG網(wǎng)絡(luò)在28千兆赫(GHz)波段下的速率已達(dá)到了每秒IGbps,明顯超越了第四代通訊技術(shù)的每秒75Mbps傳輸速率。此后三星公司進(jìn)一步宣稱,基于SG通訊技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率未來最高可達(dá)每秒lOGbps,這意味著移動(dòng)通訊用戶能夠在不到一秒時(shí)間內(nèi)瞬間完成一部4K高清視頻的數(shù)據(jù)傳輸。華為作為全球領(lǐng)先的SG通訊技術(shù)公司,在2019年1月24日推出了全球第一個(gè)支持SG通訊技術(shù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)的巴龍5000商用芯片組,其理論網(wǎng)絡(luò)傳輸速度高達(dá)每秒2.3Gbps。
(二)低延遲
SG是當(dāng)今領(lǐng)先的超可靠低延遲通信技術(shù),毫秒級(jí)別的低延遲充分體現(xiàn)了SG通訊技術(shù)數(shù)據(jù)同步的卓越優(yōu)勢(shì)。在2019年1月成功完成的全球首例基于SG通訊技術(shù)的手術(shù)實(shí)驗(yàn)中,外科醫(yī)生通過控制機(jī)器人成功對(duì)百里外的“小豬”進(jìn)行手術(shù)操作,視頻成像、工具操作和手術(shù)實(shí)施等幾乎同步實(shí)時(shí)完成,時(shí)間延遲低于1毫秒。SG通訊技術(shù)的低延遲功能使得遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同、人人協(xié)作和智能操控等可以實(shí)現(xiàn)精確同步、精準(zhǔn)協(xié)同、精準(zhǔn)定位以及視頻“同步傳輸”。
(三)廣覆蓋
廣覆蓋指5G通訊技術(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局較為密集,能夠?qū)崿F(xiàn)萬物在線互聯(lián)感知。首先,5G網(wǎng)絡(luò)采用微基站的基本結(jié)構(gòu)布局,以消解高頻導(dǎo)致的信號(hào)衰減問題。微基站會(huì)部署在多種場景中,諸如:居民區(qū)、超市、圖書館、道路、辦公樓或者商業(yè)街等。密集型的5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局,不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在基站之間進(jìn)行快速傳輸和信息反饋,而且能夠?qū)崿F(xiàn)低于1毫秒的信息往返傳播延遲。其次,廣覆蓋不僅指SG通訊技術(shù)能夠進(jìn)行信息密集型的短距傳播,而且更重要的是能夠喚醒萬物,實(shí)現(xiàn)萬物在線智能互聯(lián)互通,諸如:智慧城市、終端感知、智能家居、遠(yuǎn)程醫(yī)療、無人駕駛、智慧教室以及VR直播等。
在線協(xié)作學(xué)習(xí)囿于通信技術(shù)功能而難以實(shí)現(xiàn)卓越的在線學(xué)習(xí)體驗(yàn),諸如:遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)人機(jī)協(xié)同、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)交互、跨域?qū)崟r(shí)互動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí)等。SG通訊技術(shù)的高速率、低延遲以及廣覆蓋等特征為解決在線協(xié)作學(xué)習(xí)中遇到的諸多問題提供了有力支持。在SG通訊技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,在線協(xié)作學(xué)習(xí)將會(huì)向物聯(lián)協(xié)作互動(dòng)、在場人機(jī)協(xié)同、沉浸協(xié)作互動(dòng)、萬物協(xié)作聯(lián)動(dòng)、云端協(xié)作互動(dòng)等方向轉(zhuǎn)變。
(一)從信息互動(dòng)向物聯(lián)協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變
在1G到4G的移動(dòng)通訊技術(shù)發(fā)展階段,在線協(xié)作學(xué)習(xí)主要以信息互動(dòng)為主要學(xué)習(xí)形態(tài),涉及到文本信息、圖片信息、音視頻信息以及3D信息交互等。所謂信息互動(dòng)形態(tài)的在線學(xué)習(xí)是指以文字、圖片和視頻等信息載體支持的在線協(xié)作學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)者以接受學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、在線協(xié)作知識(shí)建構(gòu)、在線探究以及基于項(xiàng)目的在線學(xué)習(xí)方式進(jìn)行信息互動(dòng)。最具代表性的在線信息互動(dòng)學(xué)習(xí)方式主要包括基于博客的信息互動(dòng)、基于知識(shí)論壇的在線協(xié)作知識(shí)建構(gòu)、基于Wiki的在線協(xié)作編輯等,學(xué)習(xí)者主要進(jìn)行信息分享、質(zhì)疑探討、概念抽象、知識(shí)產(chǎn)品創(chuàng)造等活動(dòng)。5G通訊技術(shù)的到來,將以信息互動(dòng)為主的在線協(xié)作學(xué)習(xí)推向了物聯(lián)協(xié)作互動(dòng)學(xué)習(xí),在線協(xié)作學(xué)習(xí)將不僅僅是抽象信息符號(hào)之間的邏輯建構(gòu)過程,而且還是符號(hào)和具體指涉事物相混合的物聯(lián)協(xié)作互動(dòng)過程。所謂物聯(lián)協(xié)作互動(dòng)是指在線學(xué)習(xí)互動(dòng)的信息不僅是抽象符號(hào)的呈現(xiàn),更是世界萬物屬性的動(dòng)態(tài)信息呈現(xiàn),是具體的、關(guān)聯(lián)的、互動(dòng)的和逼真的系統(tǒng)體現(xiàn)。譬如,在第五代通訊技術(shù)的支持下,小學(xué)生可以通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)獲知某一地方某一棵植物的具體信息,包括高度、類型、外形、生長環(huán)境以及其它生物信息等。此時(shí)的在線學(xué)習(xí)已經(jīng)從抽象符號(hào)信息轉(zhuǎn)向了信息和所指實(shí)物相混合的學(xué)習(xí)形態(tài),這得益于5G通訊技術(shù)的高速率、低延遲和廣覆蓋功能為此提供的有力支持。
(二)從虛實(shí)互動(dòng)向在場人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)變
5G通訊技術(shù)為實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)程在場人機(jī)協(xié)同提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,弱化了以往虛擬和現(xiàn)實(shí)分離抑或難以融合的在線學(xué)習(xí)模式局限,實(shí)現(xiàn)了向多人遠(yuǎn)程在場協(xié)作學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)向。所謂“在場”是指運(yùn)用通訊技術(shù)使事物直接呈現(xiàn)于面前,是面向事物本身的體現(xiàn)。虛擬與現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的融合為在線學(xué)習(xí)提供了有力的學(xué)習(xí)環(huán)境技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)了線上學(xué)習(xí)共同體的協(xié)作知識(shí)建構(gòu)、課程學(xué)習(xí)、作業(yè)指導(dǎo)和線下學(xué)習(xí)共同體的實(shí)踐探索、實(shí)地調(diào)查、實(shí)驗(yàn)操作等方面的融合。線上虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和線下實(shí)踐環(huán)境的融合,不僅解決了學(xué)習(xí)者校外學(xué)習(xí)無指導(dǎo)、疑問無解答以及興趣難維持等問題,而且解決了學(xué)校教育缺乏實(shí)踐、教學(xué)方法單一以及個(gè)性化學(xué)習(xí)需求難滿足等問題。譬如,最具代表性的虛實(shí)融合在線協(xié)作學(xué)習(xí)模式是翻轉(zhuǎn)課堂,通過課前導(dǎo)學(xué)案和教學(xué)視頻等完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù),基于在線學(xué)習(xí)進(jìn)行課前討論以解決相應(yīng)的學(xué)習(xí)問題[l]。此外,虛實(shí)互動(dòng)也指以傳感器為橋梁構(gòu)建的在線虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境與現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的融合體系,通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行客觀世界、課堂學(xué)習(xí)以及在線學(xué)習(xí)等不同場域之間的信息流動(dòng)[2]。
不可否認(rèn),虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了信息在不同場域之間的流通,但是并未能夠?qū)崿F(xiàn)真正的遠(yuǎn)程在場協(xié)作互動(dòng),難以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同操作。5G通訊技術(shù)的信息高速率傳輸和低延遲特征為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在場協(xié)作互動(dòng)提供了理想的技術(shù)支持。眾所周知,在線學(xué)習(xí)支持經(jīng)歷了在線資源、在線課程到在線學(xué)習(xí)社區(qū)的基本發(fā)展階段,但是在線學(xué)習(xí)囿于通訊技術(shù)始終難以實(shí)現(xiàn)具身認(rèn)知學(xué)習(xí)體驗(yàn)。具身認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)習(xí)者身體感知的即時(shí)性行為與技術(shù)工具支持的結(jié)構(gòu)化反思活動(dòng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行過程,學(xué)習(xí)發(fā)生于學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境相互作用的“感知一行動(dòng)”這一循環(huán)過程中[3]。對(duì)具身認(rèn)知視角下的在線協(xié)作學(xué)習(xí)形態(tài)追求是遠(yuǎn)程教育的重要研究旨趣,諸如:具身認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)[4]、具身認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間[5]、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境[6]等,但是目前的在線協(xié)作學(xué)習(xí)仍然沒有超越虛實(shí)分離、人機(jī)分隔以及符號(hào)互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境或者學(xué)習(xí)方式局限。慶幸的是SG通訊技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)在線具身認(rèn)知提供了有效的技術(shù)支持。在線學(xué)習(xí)虛擬空間場域不再僅是團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作知識(shí)建構(gòu)的活動(dòng)空間,而且能夠支持來自不同在線空間的學(xué)習(xí)者進(jìn)行遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同實(shí)踐操作,解決了虛實(shí)融合環(huán)境僅提供信息互動(dòng)而缺乏實(shí)踐在場的缺陷,真正能夠?qū)崿F(xiàn)在線虛擬空間和現(xiàn)實(shí)實(shí)踐活動(dòng)的有機(jī)融合,為遠(yuǎn)程在場進(jìn)行人機(jī)協(xié)同任務(wù)處理提供有力支撐[7]。譬如,在5G通訊技術(shù)的支持下,小學(xué)生通過虛擬空間的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)操作功能,能夠?qū)h(yuǎn)端實(shí)驗(yàn)設(shè)備或者物體進(jìn)行實(shí)時(shí)的協(xié)同操控,通過遠(yuǎn)程終端操作系統(tǒng)協(xié)同完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)或者學(xué)習(xí)活動(dòng)。SG通訊技術(shù)支持下的在線協(xié)作學(xué)習(xí)能夠?qū)崿F(xiàn)從虛實(shí)環(huán)境之間的信息互動(dòng)向遠(yuǎn)程群體在場人機(jī)協(xié)同互動(dòng)轉(zhuǎn)變。
(三)從符號(hào)互動(dòng)向沉浸協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變
在線協(xié)作學(xué)習(xí)通常以意義載體的各種符號(hào)為中介進(jìn)行協(xié)作知識(shí)建構(gòu),符號(hào)類型涉及文字、標(biāo)記、圖片、視頻和動(dòng)畫等,學(xué)習(xí)者之間通過具有意義的符號(hào)進(jìn)行觀點(diǎn)分享、探究協(xié)商、產(chǎn)品創(chuàng)造以及知識(shí)創(chuàng)新等活動(dòng)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,在線協(xié)作學(xué)習(xí)逐漸融人了虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)等技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體驗(yàn)設(shè)計(jì)、情境構(gòu)造、學(xué)習(xí)遷移、行為引導(dǎo)等維度上體現(xiàn)出了卓越優(yōu)勢(shì),通過情境、體驗(yàn)、交互和反思的在線協(xié)作學(xué)習(xí)能夠?qū)崿F(xiàn)深度學(xué)習(xí)[6]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在場館學(xué)習(xí)中具有突出優(yōu)勢(shì),沉浸式虛擬場館能夠突破學(xué)習(xí)環(huán)境的時(shí)空局限,使學(xué)生獲得全息化的知識(shí)、技能、情感和價(jià)值觀[9]。虛擬現(xiàn)實(shí)與腦電的聯(lián)動(dòng)為學(xué)習(xí)者提供了一個(gè)全程可控的、精準(zhǔn)的、浸潤式的、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境[10]。
在線協(xié)作學(xué)習(xí)囿于通訊技術(shù)而難以實(shí)現(xiàn)從符號(hào)互動(dòng)向沉浸協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變[11],但是5G通訊技術(shù)的低延遲、高速率和大帶寬為實(shí)現(xiàn)在線協(xié)作的沉浸式互動(dòng)提供了技術(shù)支撐,將會(huì)提升在線虛擬現(xiàn)實(shí)的協(xié)作學(xué)習(xí)體驗(yàn),促進(jìn)內(nèi)容呈現(xiàn)形態(tài)的多樣化,消除現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的有線束縛,消解當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者造成的不適感或者眩暈感。張洪忠等人認(rèn)為,5G通訊技術(shù)將會(huì)明顯弱化制約VR技術(shù)發(fā)展的帶寬和網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的局限,VR社交將是SG時(shí)代社交媒體發(fā)展的重要趨勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)交互方式場景化、信息溝通實(shí)時(shí)性、學(xué)習(xí)體驗(yàn)沉浸性以及非言語傳播的社會(huì)性互動(dòng)[12]。換句話說,基于SG通訊技術(shù)的VR社交能夠真正實(shí)現(xiàn)在線協(xié)作學(xué)習(xí)者之間的“在場社交”,是從人機(jī)交互向人機(jī)交融社交媒體的質(zhì)性變革發(fā)展,沖破了微信、直播軟件以及遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)等學(xué)習(xí)空間的距離弊端,建構(gòu)人人互聯(lián)互通的現(xiàn)實(shí)在場協(xié)作空間。SG通訊技術(shù)驅(qū)動(dòng)的在線協(xié)作學(xué)習(xí),將會(huì)轉(zhuǎn)變當(dāng)前以視頻、文字或圖片為主要意義載體的在線知識(shí)傳播模式,通過構(gòu)建擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)學(xué)習(xí)空間將在線協(xié)作學(xué)習(xí)打造成浸潤式體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過程。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)空間將會(huì)重塑在線學(xué)習(xí)體驗(yàn),XR技術(shù)具有感覺代人、情境感知、編輯現(xiàn)實(shí)以及自然交互等功能,將賦予在線協(xié)作學(xué)習(xí)交互性、智能性、人本性、生成性和生態(tài)性等教育應(yīng)用特性[13]。
(四)從人際互動(dòng)向萬物協(xié)作聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)變
萬物協(xié)作聯(lián)動(dòng)的在線協(xié)作學(xué)習(xí)方式將是5G通訊技術(shù)時(shí)代的主要特點(diǎn),高速率和低延遲功能使萬物實(shí)時(shí)互聯(lián)的期望得以可能。眾所周知,當(dāng)前的在線協(xié)作學(xué)習(xí)方式主要是人際協(xié)作,學(xué)習(xí)共同體基于在線學(xué)習(xí)平臺(tái)及協(xié)作學(xué)習(xí)工具,通過人與人之間的分享、交流、協(xié)商或者合作以完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。社會(huì)性感知是在線協(xié)作學(xué)習(xí)的突出特征[14],而任務(wù)感知和空間感知對(duì)在線學(xué)習(xí)的效果并不理想。換句話說,在線協(xié)作學(xué)習(xí)主要是人際間的符號(hào)互動(dòng)過程,是個(gè)體或者集體運(yùn)用符號(hào)進(jìn)行解釋和表達(dá)意義的過程。符號(hào)是學(xué)習(xí)者攜帶意義的感知,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格[15]、組織管理以及團(tuán)隊(duì)組建等是在線協(xié)作學(xué)習(xí)的主要表現(xiàn)[16]。
然而,符號(hào)互動(dòng)束縛了在線協(xié)作學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和形式。學(xué)習(xí)過程是萬物互聯(lián)的協(xié)作聯(lián)動(dòng)過程,不僅包括在線學(xué)習(xí)者的人際互動(dòng),而且更應(yīng)該囊括圖書館、實(shí)踐場地、實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物園甚至是河流等構(gòu)成的萬物聯(lián)動(dòng),是一個(gè)人人連接、人物連接以及物物連接的萬物協(xié)作聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),這將使在線協(xié)作學(xué)習(xí)空間從人際連接的狹隘學(xué)習(xí)解釋向萬物聯(lián)動(dòng)的智慧學(xué)習(xí)空間轉(zhuǎn)變。從1G到4G通訊技術(shù),網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的功能無法滿足物聯(lián)網(wǎng)1毫秒以內(nèi)的低延遲需求,難以實(shí)現(xiàn)智能汽車自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)以及視頻實(shí)時(shí)同步等技術(shù)要求,然而5G通訊技術(shù)達(dá)到了萬物互聯(lián)的海量數(shù)據(jù)連接帶寬和1毫秒低延遲的基本要求。譬如,目前的虛實(shí)融合創(chuàng)客空間依然無法實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的實(shí)時(shí)人人協(xié)作互動(dòng)[17],學(xué)習(xí)者依然通過線下實(shí)踐和線上討論的模式開展協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)。盡管學(xué)習(xí)者可以通過虛擬空間進(jìn)行在線協(xié)作知識(shí)建構(gòu)活動(dòng),但是創(chuàng)客實(shí)踐與在線協(xié)作知識(shí)建構(gòu)活動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)融合。令人慶幸的是基于SG通訊技術(shù)的帶寬和高速率能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)同步的萬物在線、萬物聯(lián)動(dòng)和萬物協(xié)同,在人工智能技術(shù)的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的真正融合,在線協(xié)作學(xué)習(xí)將成為萬物協(xié)作聯(lián)動(dòng)的新型學(xué)習(xí)樣態(tài)。顯然,基于SG通訊技術(shù)的在線協(xié)作學(xué)習(xí)空間,將不再僅僅包括視頻、文字、圖片或者動(dòng)畫等媒體信息,而且會(huì)成為萬物互聯(lián)的樞紐,能夠?qū)崟r(shí)獲得各種相關(guān)信息,在線學(xué)習(xí)的人際互動(dòng)范式也會(huì)轉(zhuǎn)向人人互動(dòng)、人物互動(dòng)以及物物聯(lián)動(dòng)的智慧協(xié)作學(xué)習(xí)方式。
(五)從終端互動(dòng)向云端協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變
SG時(shí)代的在線協(xié)作學(xué)習(xí)終端將更加便捷,客戶端的數(shù)據(jù)處理功能將更多地被轉(zhuǎn)移至云端完成,云端協(xié)作互動(dòng)將成為在線協(xié)作學(xué)習(xí)的主要技術(shù)支持特征?,F(xiàn)有的在線協(xié)作學(xué)習(xí),特別是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的終端設(shè)備,需要較為先進(jìn)的硬件和軟件支持,這將明顯削弱在線協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果和便捷性體驗(yàn)。譬如,國際著名的3D社交社區(qū)“第二人生(Second Life)”是典型的在線協(xié)作學(xué)習(xí)軟件,學(xué)習(xí)者能夠在社區(qū)中創(chuàng)造物體、會(huì)話交流、組建團(tuán)隊(duì)以及經(jīng)營生意等多種活動(dòng)?;凇暗诙松碧摂M社區(qū),研究者對(duì)在線協(xié)作學(xué)習(xí)進(jìn)行了多維度探究,包括:虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)構(gòu)建[18]、探究式學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)[19]、問題情境設(shè)計(jì)[20]以及體驗(yàn)式學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)[21]等。遺憾的是,由于“第二人生”的客戶端需要較高的硬件配置而難以脫離空間的束縛,使用范圍、學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及普及程度并未取得較好的效果。
“5G+云服務(wù)”將會(huì)明顯降低客戶端對(duì)用戶硬件環(huán)境的要求,構(gòu)建基于云端運(yùn)行的在線學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)將成為在線協(xié)作學(xué)習(xí)的新轉(zhuǎn)向?!?G+云服務(wù)”將顯著削弱協(xié)作學(xué)習(xí)軟件對(duì)客戶端的高度依賴,實(shí)現(xiàn)在線協(xié)作學(xué)習(xí)的便捷性、快速性以及即時(shí)性。譬如,華為公司發(fā)布的華為云SG Cloud VR服務(wù)為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的在線協(xié)作互動(dòng)提供了一個(gè)有效的解決途徑,虛擬圖像的生成將從本地客戶端轉(zhuǎn)移至云端完成,學(xué)習(xí)者終端的成本明顯降低,在線協(xié)作學(xué)習(xí)體驗(yàn)將更加流暢和便捷。
基于5G通訊技術(shù)的在線協(xié)作學(xué)習(xí)將形成以智能云端服務(wù)為核心的萬物聯(lián)動(dòng)、人機(jī)協(xié)同、虛實(shí)共在、協(xié)同共創(chuàng)的基本結(jié)構(gòu)模式,涉及實(shí)在空間、虛擬空間、教育機(jī)構(gòu)和家庭空間等在內(nèi)的互聯(lián)互通學(xué)習(xí)空間場域。SG通訊技術(shù)成為了快速聯(lián)通不同空間場域的信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),如下圖所示。
(一)智能云端云服務(wù)
數(shù)據(jù)處理云端化是5G云服務(wù)的主要功能,將原有學(xué)習(xí)者客戶端的數(shù)據(jù)處理、虛擬現(xiàn)實(shí)、學(xué)習(xí)資源以及內(nèi)容編輯等功能全部云端化,學(xué)習(xí)者的客戶端僅負(fù)責(zé)有限的信息傳輸、內(nèi)容呈現(xiàn)和信息存儲(chǔ)等功能,智能云端則成為了數(shù)據(jù)處理中心、存貯中心和信息傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中心。智能云端5G服務(wù)對(duì)提升虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)、大數(shù)據(jù)處理與分析、物聯(lián)網(wǎng)信息處理以及信息編輯等具有突出優(yōu)勢(shì),不僅能夠降低客戶端的軟硬件要求,而且有利于在線學(xué)習(xí)者進(jìn)行協(xié)作互動(dòng)和數(shù)據(jù)處理。
智能云端云服務(wù)主要以智能化和云服務(wù)為主要特征。云服務(wù)意指在線協(xié)作學(xué)習(xí)是基于網(wǎng)絡(luò)的若干服務(wù)的使用、增加與交互模式,通過網(wǎng)絡(luò)為在線協(xié)作學(xué)習(xí)者提供易擴(kuò)展的、便捷的、動(dòng)態(tài)的資源與服務(wù)。在5G時(shí)代,在線協(xié)作學(xué)習(xí)所需的功能、資源以及丁具等幾乎存放在云服務(wù)器中,學(xué)習(xí)者通過瀏覽器或者客戶端可以進(jìn)行便捷的訪問、編輯和協(xié)作等學(xué)習(xí)活動(dòng)。在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)者與開發(fā)者僅通過修改或者擴(kuò)展云端的相關(guān)軟件、功能或者資源等即可按需實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的在線協(xié)作學(xué)習(xí)需求,降低學(xué)習(xí)者客戶端繁雜的軟硬件或者技術(shù)要求。5G通訊技術(shù)是在線協(xié)作學(xué)習(xí)云端服務(wù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和質(zhì)量保障,大帶寬、高速率和低延遲等為學(xué)習(xí)者提供了卓越體驗(yàn)。此外,智能化是云端的另一主要功能,是在線協(xié)作學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)個(gè)性化、學(xué)習(xí)績效預(yù)警、學(xué)習(xí)行為分析、大數(shù)據(jù)分析以及智慧學(xué)習(xí)的重要保障。智能云端是在線協(xié)作學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理中心,不僅監(jiān)控著協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間中的學(xué)習(xí)狀況,而且負(fù)責(zé)萬物互聯(lián)的數(shù)據(jù)處理以及為學(xué)習(xí)者提供智能化服務(wù)。
(二)協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間
協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間是基于智能云端的在線協(xié)作學(xué)習(xí)場域,涵蓋個(gè)體學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)和集體學(xué)習(xí)等三類學(xué)習(xí)形式。該空間為個(gè)體學(xué)習(xí)提供了私人學(xué)習(xí)支持功能,主要包括個(gè)性特征資料、學(xué)習(xí)資源管理、自主學(xué)習(xí)、主題內(nèi)容學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)行為智能分析以及智慧學(xué)伴等。小組學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)者個(gè)體空間為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建,學(xué)習(xí)者可以按照興趣、需求或者任務(wù)要求等進(jìn)行小組組建,包括小組成員管理、協(xié)作學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)度分析、小組學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析、成員學(xué)習(xí)行為動(dòng)態(tài)分析等。集體學(xué)習(xí)是大規(guī)模的群體協(xié)作互動(dòng),學(xué)習(xí)者以個(gè)體或者小組的形式參與群體性在線協(xié)作知識(shí)建構(gòu)活動(dòng)。與個(gè)體學(xué)習(xí)和小組學(xué)習(xí)相比,集體學(xué)習(xí)更強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)、問題或者任務(wù)的深度剖析、探討和創(chuàng)造性的解決。
協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間不僅是一個(gè)學(xué)習(xí)場域,還是一個(gè)萬物互聯(lián)的核心樞紐。以協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間為中心,形成了實(shí)在空間、虛擬空間、家庭空間以及教育機(jī)構(gòu)等在內(nèi)的四大基本空間體系。學(xué)習(xí)者在協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間中能夠?qū)λ拇蠡究臻g體系進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程訪問和協(xié)同操作。協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間以不同空間、不同群體、不同功能的協(xié)同為特點(diǎn),匯集各個(gè)場域的信息,融匯不同群體的智慧以推進(jìn)在線協(xié)作知識(shí)建構(gòu),實(shí)現(xiàn)集體智慧的生成和知識(shí)產(chǎn)品的創(chuàng)造。
(三)實(shí)在空間
實(shí)在空間是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)、人機(jī)協(xié)同的主要空間場域,自然界、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐基地等基于5G通訊技術(shù)形成了萬物聯(lián)動(dòng)的智慧學(xué)習(xí)空間。在線協(xié)作學(xué)習(xí)將消解虛實(shí)分離的局限,在線學(xué)習(xí)者能夠隨時(shí)訪問實(shí)在空間的物體并實(shí)時(shí)控制。對(duì)于嵌入傳感器并接人5G通訊的自然界物體而言,學(xué)習(xí)者能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控物體的屬性信息、行為變化或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這將使在線協(xié)作學(xué)習(xí)從語言符號(hào)互動(dòng)向情境協(xié)作互動(dòng)轉(zhuǎn)變。在人工智能終端、機(jī)器人以及5G通訊技術(shù)連接的實(shí)驗(yàn)室中,協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間的在線協(xié)作學(xué)習(xí)者能夠通過信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸,對(duì)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)裝備、實(shí)驗(yàn)過程以及數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行人機(jī)協(xié)同、人際協(xié)作和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步。這種在線協(xié)作學(xué)習(xí)方式為學(xué)習(xí)共同體從抽象符號(hào)互動(dòng)向遠(yuǎn)程做中學(xué)、具身認(rèn)知體驗(yàn)、實(shí)踐與理論相結(jié)合的協(xié)作學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變提供了重要支持,將會(huì)實(shí)現(xiàn)在線協(xié)作學(xué)習(xí)的理論討論與實(shí)踐操作的無縫銜接。譬如,科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以通過5G通訊技術(shù)與人工智能技術(shù)的聯(lián)袂實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)在空間的人機(jī)協(xié)同、人際協(xié)作、實(shí)時(shí)協(xié)作。學(xué)習(xí)者可以通過操控具有視覺、聽覺和智能的機(jī)器人或者終端設(shè)備完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),實(shí)現(xiàn)不同地域的學(xué)習(xí)者跨域在線協(xié)作。5G通訊技術(shù)的運(yùn)用將為那些在課堂或?qū)嶒?yàn)室中難以進(jìn)行實(shí)踐的學(xué)習(xí)者提供卓越的學(xué)習(xí)體驗(yàn),為實(shí)現(xiàn)認(rèn)知學(xué)徒制式的在線協(xié)作學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持。
(四)虛擬空間
5G通訊技術(shù)的低延遲、大帶寬和高速率為虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)帶來了新機(jī)遇。虛擬空間是指以虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的在線學(xué)習(xí)空間場域,以協(xié)同共創(chuàng)空間連接遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)終端和虛擬產(chǎn)品得以完成。虛擬現(xiàn)實(shí)空間主要包括云端虛擬現(xiàn)實(shí)空間和遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)空間。前者以人工創(chuàng)造的學(xué)習(xí)空間為代表,主要包括:虛擬實(shí)驗(yàn)室、人工智能虛擬助手、教育游戲或者其他虛擬學(xué)習(xí)產(chǎn)品,它們將為在線協(xié)作學(xué)習(xí)者提供良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),減少危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)操控對(duì)身心的傷害,特別是提升了多人在線協(xié)作學(xué)習(xí)體驗(yàn)、互動(dòng)交流和學(xué)習(xí)績效。后者是以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或者擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)形成的虛實(shí)混合學(xué)習(xí)環(huán)境,主要為在線協(xié)作學(xué)習(xí)者提供現(xiàn)實(shí)環(huán)境體驗(yàn)、事物信息或者虛擬操控等,有助于學(xué)習(xí)者進(jìn)行深度實(shí)踐探究。此外,社交虛擬現(xiàn)實(shí)將是SG時(shí)代人際交往的主要特征和途徑,SG通訊技術(shù)為擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)提供了有力的技術(shù)支撐,滿足了虛擬社交的低延時(shí)需求。虛擬空間將為學(xué)習(xí)者提供逼真的具身學(xué)習(xí)體驗(yàn),包括:學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源和人際互動(dòng)等,實(shí)現(xiàn)從人機(jī)交互學(xué)習(xí)向人機(jī)融合學(xué)習(xí)方向轉(zhuǎn)變。
(五)家庭空間
家庭空間通過5G通訊技術(shù)接人協(xié)同共創(chuàng)空間,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者家庭學(xué)習(xí)的智能指導(dǎo),范圍包括社區(qū)機(jī)構(gòu)、家庭和智慧學(xué)伴等。對(duì)于中小學(xué)學(xué)生而言,基于5G通訊技術(shù)的家庭空間能夠?qū)崿F(xiàn)家庭、學(xué)校和社區(qū)的智能聯(lián)動(dòng),共同促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和身心發(fā)展。家庭空間主要包括四大功能,即:學(xué)習(xí)成績預(yù)警、家校聯(lián)動(dòng)輔導(dǎo)、家長教育指導(dǎo)以及智慧學(xué)伴。家庭空間可以向家長提供學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程視頻跟蹤、在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析、家長與學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程親子實(shí)踐活動(dòng)等功能。
(六)教育機(jī)構(gòu)
教育機(jī)構(gòu)不僅包括宏觀層面的學(xué)校、博物館、圖書館、文化館等場所,而且也指教室、創(chuàng)客空間和實(shí)驗(yàn)室等微觀學(xué)習(xí)空間。通過SG通訊技術(shù)與協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間相連,學(xué)習(xí)者利用教育機(jī)構(gòu)的終端設(shè)備能夠在協(xié)同共創(chuàng)空間中進(jìn)行個(gè)體、小組和集體學(xué)習(xí)。以協(xié)同共創(chuàng)空間為樞紐實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)在空間的萬物聯(lián)動(dòng)、虛擬空間的沉浸式協(xié)同操控以及家庭空間的學(xué)習(xí)指引。教育機(jī)構(gòu)空間的主要功能是實(shí)現(xiàn)集體探究,根據(jù)協(xié)同共創(chuàng)虛擬空間的知識(shí)建構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行問題解決方案探究和知識(shí)產(chǎn)品的協(xié)商與共建。
互聯(lián)互通將是5G時(shí)代教育機(jī)構(gòu)的重要特征表現(xiàn)。5C通訊技術(shù)為各類教育機(jī)構(gòu)的互聯(lián)互通提供了有力的技術(shù)支持,為實(shí)現(xiàn)聯(lián)通主義理論指導(dǎo)下的在線協(xié)作學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。聯(lián)通主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)發(fā)生于學(xué)習(xí)者與節(jié)點(diǎn)以及與資源建立連接的過程中,保持連接、發(fā)現(xiàn)關(guān)系、生成多元觀點(diǎn)以及信息流通等是學(xué)習(xí)的重要原則[23]?;?G通訊技術(shù)的教育機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通,打通了信息孤島,實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)與資源的泛在性接人,學(xué)習(xí)者通過通訊技術(shù)、檢索引擎以及智能推薦等進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。譬如,基于SG通訊技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同地區(qū)的多所學(xué)校進(jìn)行流暢的課堂教學(xué)同步,消解了當(dāng)前遠(yuǎn)程教學(xué)視頻同步延遲、質(zhì)量低劣以及協(xié)同數(shù)量受限等問題。
在萬物在線、萬物互聯(lián)和智慧協(xié)同的5G通信技術(shù)支持的在線協(xié)作學(xué)習(xí)時(shí)代,第五代通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)同、遠(yuǎn)程協(xié)作操控、虛實(shí)融合以及多態(tài)空間連接。然而,5G時(shí)代的在線協(xié)作學(xué)習(xí)模式囿于學(xué)習(xí)資源、智能終端、學(xué)習(xí)空間以及教學(xué)模式等而面臨著艱巨的挑戰(zhàn)。
(一)學(xué)習(xí)資源
為了適應(yīng)SG時(shí)代的在線協(xié)作學(xué)習(xí)需求,可供操作的、協(xié)同控制的、虛實(shí)形態(tài)的各種學(xué)習(xí)資源需要被開發(fā)和提供,以滿足學(xué)習(xí)者的情境化學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程實(shí)踐和做中學(xué)的需求,諸如:AR/VR資源、3D視頻、游戲軟件、虛擬實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)課程等。然而,目前在線協(xié)作學(xué)習(xí)資源從數(shù)量、質(zhì)量和學(xué)習(xí)需求等方面并不能夠滿足第五代通訊技術(shù)支持的教學(xué)需求,特別是能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)同、探究協(xié)作、實(shí)踐操作的教學(xué)資源,諸如:人體結(jié)構(gòu)解剖、宇宙探索以及海底解密等相關(guān)課程資源。
多源異構(gòu)的課程框架模式、資源銀行管理機(jī)制[23]以及“多元主體”的資源開發(fā)模式等將會(huì)緩解學(xué)習(xí)資源匱乏的問題。多源異構(gòu)的課程框架模式以分布式、框架式和異構(gòu)式實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化整合?;赟G通訊技術(shù)的大帶寬、高速率和低延遲功能,充分利用不同地區(qū)、不同類型、不同接口的教與學(xué)資源,將不同資源供應(yīng)商、資源制作單位、教師以及學(xué)校等連接起來,形成資源的多源異構(gòu)平臺(tái)。資源銀行管理機(jī)制是保障資源供給數(shù)量、質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),有利于SG時(shí)代教與學(xué)資源的健康發(fā)展,資源供給與使用產(chǎn)生了虛擬貨幣交換,資源的社會(huì)交換將進(jìn)一步激勵(lì)資源開發(fā)者的持續(xù)貢獻(xiàn)動(dòng)力。此外,構(gòu)建多元主體的資源開發(fā)模式能夠進(jìn)一步加速資源的需求供給,所謂多元主體是指以國家投資建設(shè)為主體,匯聚公司、個(gè)體、教師以及學(xué)校等多元化參與的資源建設(shè)方式。
(二)智能終端
智能終端是萬物互聯(lián)、萬物感知以及萬物協(xié)同學(xué)習(xí)模式的觸覺系統(tǒng)和操控系統(tǒng),需要為在線協(xié)作學(xué)習(xí)者提供數(shù)據(jù)傳感器以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸,更重要的是需要為在線協(xié)作學(xué)習(xí)者提供遠(yuǎn)程協(xié)作可控的智能機(jī)器人或者具有遠(yuǎn)程操作功能的終端,以實(shí)現(xiàn)不同地域的在線學(xué)習(xí)者能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)協(xié)同操作,達(dá)成在線協(xié)作學(xué)習(xí)的具身認(rèn)知體驗(yàn)。
智能終端的研發(fā)需要以跨界聯(lián)合、政府主導(dǎo)、多元參與的形式實(shí)現(xiàn),特別是遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同終端、虛擬實(shí)驗(yàn)室以及人工智能機(jī)器人等高科技技術(shù)??缃缏?lián)合開發(fā)是保障智能終端教育性、科學(xué)性、技術(shù)性和藝術(shù)性等性能的重要基礎(chǔ),需要將教育專家、人工智能專家、計(jì)算機(jī)專家等匯聚在一起共同研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。通過跨界聯(lián)合實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域知識(shí)的跨界融合,在跨越個(gè)體、跨越領(lǐng)域、跨越組織的過程中實(shí)現(xiàn)智能終端的快速研發(fā)、精準(zhǔn)研發(fā)、優(yōu)質(zhì)研發(fā)和創(chuàng)新研發(fā)。智能終端的研發(fā)并非學(xué)校、個(gè)人或者某一部門以一己之力所能及的,需要以國家相關(guān)部門為統(tǒng)領(lǐng),將人工智能公司、物聯(lián)網(wǎng)公司和計(jì)算機(jī)公司等組織起來,共同參與智能終端的設(shè)計(jì)、研發(fā)和運(yùn)行,可以通過招標(biāo)采購、股份合作以及校企合作等方式進(jìn)行。
(三)學(xué)習(xí)空間
學(xué)習(xí)空間是在線協(xié)作學(xué)習(xí)得以實(shí)現(xiàn)的必要場域,需要具備人工智能、學(xué)習(xí)環(huán)境、協(xié)作工具、學(xué)習(xí)分析、智能學(xué)伴等功能。從學(xué)習(xí)空間場域看,虛實(shí)混合的學(xué)習(xí)空間是5G時(shí)代急需解決的在線協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境問題。目前在線學(xué)習(xí)空間主要以字符、視頻和圖片等組成,難以滿足VR社交、虛擬現(xiàn)實(shí)以及虛實(shí)混合的學(xué)習(xí)空間要求。因此,學(xué)習(xí)空間需要開發(fā)大量的基于VR、AR以及XR的在線協(xié)作學(xué)習(xí)空間場域,構(gòu)建指向人機(jī)融合的虛實(shí)混合空間?;谶@一學(xué)習(xí)空間理念,需要提供相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)終端設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)資源以及人工智能信息處理技術(shù)等,這一問題可以通過企業(yè)招標(biāo)采購、校企研發(fā)和國家主導(dǎo)的形式得以解決。
(四)教學(xué)模式
基于第五代通訊技術(shù)構(gòu)建的萬物互聯(lián)空間將為在線協(xié)作學(xué)習(xí)模式帶來巨大影響,將會(huì)進(jìn)一步消解傳統(tǒng)教學(xué)中教師為中心的教學(xué)影響,能夠?qū)崿F(xiàn)課堂遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)協(xié)作探究、跨區(qū)域遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同實(shí)驗(yàn)、虛實(shí)融合的情境學(xué)習(xí)等。隨著第五代通訊技術(shù)對(duì)在線協(xié)作學(xué)習(xí)的影響,需要構(gòu)建SG在線協(xié)作學(xué)習(xí)形態(tài)下的新型教學(xué)模式和教學(xué)策略,充分發(fā)揮第五代通訊技術(shù)在在線協(xié)作學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢(shì),以形成SG技術(shù)下的萬物互聯(lián)、萬物感知和即插即慧的新型學(xué)習(xí)模式。因此,5G技術(shù)支持下的在線協(xié)作學(xué)習(xí)模式需要突破原有教與學(xué)過程的基本結(jié)構(gòu),根據(jù)教與學(xué)的需求重新組織和構(gòu)建不同要素的秩序,探究新的教學(xué)模式。加強(qiáng)教師的SG通訊技術(shù)素養(yǎng)與能力培訓(xùn),使教師勝任相應(yīng)的教學(xué)工作需求。簡言之,基于SG通訊技術(shù)將能夠重構(gòu)新型的育人生態(tài),提升師生獲得感[24]。
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