李東兵

（長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校，吉林 長春 130013）

當(dāng)前，中國已全面進(jìn)入新一代信息技術(shù)高速發(fā)展的5G時(shí)代。5G時(shí)代是以人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)為代表的技術(shù)成熟和應(yīng)用時(shí)代[1]。隨著5G技術(shù)在各領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，高職院校教學(xué)模式改革必將迎來前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。5G技術(shù)的大帶寬、低延時(shí)特性，使線上教學(xué)功能得到顯著提升，可以輕松實(shí)現(xiàn)4G時(shí)代不能完成的線上虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)。5G時(shí)代，能將更多的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)放在線上來完成，極大地?cái)U(kuò)充了課下學(xué)習(xí)內(nèi)容，能夠進(jìn)一步減少教師的工作量，同時(shí)能明顯增加學(xué)生所能學(xué)到的知識和技能的總量，學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量會(huì)得到顯著提升。在此時(shí)代背景下，基于擴(kuò)充學(xué)習(xí)時(shí)間的“終身”學(xué)習(xí)理念、“泛在”學(xué)習(xí)理念[2]將得到很好實(shí)現(xiàn)。這意味著在5G時(shí)代，以在線開放課程資源為依托，利用在線教學(xué)平臺(tái)和智慧教學(xué)輔助工具，在教學(xué)中運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)組織形式的線上線下混合教學(xué)模式[3]將迅猛發(fā)展并得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1 5G技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢

1.1 5G技術(shù)的特點(diǎn)

5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡稱。具有著大帶寬、低延時(shí)、傳輸速率高的特點(diǎn)，極大促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)和遠(yuǎn)程操作的快速發(fā)展。當(dāng)前，包括教育部門在內(nèi)的各行各業(yè)對5G技術(shù)有著巨大的需求。隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的傳輸速度變得更快，也更加精確，能夠讓用戶獲得理想的信息傳輸速率，并始終處于無感知的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。同時(shí)，依靠超大的網(wǎng)絡(luò)容量和超高的頻譜效率的顯著特征，不僅使信息化、數(shù)字化、智能化的應(yīng)用得到迅猛發(fā)展，還有效提升了終端用戶的體驗(yàn)[4]。

1.2 5G 技術(shù)的優(yōu)勢

在4G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率為100 Mbps，雖然能夠下載和觀看普通視頻，但用戶對高清視頻下載、觀看和虛擬現(xiàn)實(shí)軟件線上運(yùn)行得不到很好的體驗(yàn)，例如直播教學(xué)中存在畫面卡滯、不清晰，聲音與畫面不同步、移動(dòng)端信息延遲等問題，影響教學(xué)與互動(dòng)效果。在錄播課程中，4G網(wǎng)絡(luò)影響錄播視頻的清晰度，難以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容更是無法通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸，導(dǎo)致只能在線開展知識教學(xué)，而無法在線進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)。如前所述，即便是開展線上理論教學(xué)，受網(wǎng)速影響，也難以達(dá)到理想的效果。5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4G網(wǎng)絡(luò)，最高可高達(dá)10 Gbit/s[5]。5G技術(shù)可以為高清視頻、虛擬仿真軟件的下載和在線播放提供更好的服務(wù)和聯(lián)通性，并能夠在網(wǎng)絡(luò)交換期間以最低延時(shí)實(shí)現(xiàn)智能切換。

4G時(shí)代，受網(wǎng)絡(luò)傳輸速率影響，大數(shù)據(jù)、人工智能、高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等很多新技術(shù)難以在線上教學(xué)中得到有效應(yīng)用推廣，而5G技術(shù)的出現(xiàn)，必將給網(wǎng)絡(luò)教學(xué)帶來巨大改變，例如會(huì)對傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生一定的沖擊，會(huì)對現(xiàn)有的線上線下混合式教學(xué)模式產(chǎn)生積極影響，推動(dòng)新一代信息技術(shù)在教學(xué)中廣泛應(yīng)用，會(huì)促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)現(xiàn)并加強(qiáng)教學(xué)效果。

1.3 5G時(shí)代混合式教學(xué)模式的兩大突破

5G時(shí)代混合式教學(xué)模式突破“速”的限制。5G技術(shù)以其高速率、大容量、低延時(shí)以及高可靠性等特點(diǎn)，可以完全消除網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低對于線上教學(xué)質(zhì)量的各種不利因素的影響。由于突破了速度限制，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源能夠流暢地在線播放，使線上實(shí)訓(xùn)教學(xué)得以開展。這樣就能在線上進(jìn)行更多的教學(xué)內(nèi)容，為充分實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂創(chuàng)造了條件。

5G時(shí)代混合式教學(xué)突破“異地”線下實(shí)訓(xùn)教學(xué)限制。5G技術(shù)背景下，應(yīng)用全息投影技術(shù)使得“教師”與“學(xué)生”可以出現(xiàn)在各自所在的“空間”進(jìn)行交流，無限接近于線下課堂講授，不僅能夠加深師生間的互動(dòng)和情感交流，同時(shí)也避免了線上課程內(nèi)容的程序化。通過應(yīng)用“數(shù)字化雙胞胎”為代表的虛實(shí)融合技術(shù)，可以與學(xué)生實(shí)習(xí)企業(yè)合作共建智能化實(shí)訓(xùn)基地，從而構(gòu)建起靈活高效的與線下實(shí)操實(shí)訓(xùn)平臺(tái)相媲美的線上實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境。

2 5G時(shí)代混合式教學(xué)模式瓶頸的突破

2.1 5G時(shí)代混合式教學(xué)模式存在的困難

5G時(shí)代混合式教學(xué)模式存在如下困難：①5G網(wǎng)絡(luò)尚未實(shí)現(xiàn)校園全覆蓋，5G移動(dòng)通信技術(shù)是新事物，要求基站的數(shù)量較多，架設(shè)成本較高，大多數(shù)高職院校尚沒有實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋；②基于5G技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)資源開發(fā)難度大、耗時(shí)相對較長，教師很難獨(dú)立開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源，從企業(yè)購買的教學(xué)資源從專業(yè)角度看，問題較多，多數(shù)虛擬仿真資源都是中看不中用，很難滿足教學(xué)需要；③虛擬仿真教學(xué)資源開發(fā)成本高、價(jià)格昂貴，對于多數(shù)辦學(xué)資金緊張的高職院校而言，都是心有余而力不足。以上這些原因都制約了5G時(shí)代混合式教學(xué)模式的推廣應(yīng)用。

2.2 如何破解5G時(shí)代混合式教學(xué)模式的難題

要想破解5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋難題，單純靠高職院校投資很難實(shí)現(xiàn)。有效的辦法是與電信運(yùn)營商合作，爭取能讓電信運(yùn)營商免費(fèi)或降費(fèi)架設(shè)5G基站。電信運(yùn)營商可以通過收取流量費(fèi)的方式收回成本并獲得利潤。另外，可以采用校園Wi-Fi全覆蓋的方式，讓學(xué)生的手機(jī)始終處于Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，這樣會(huì)使上網(wǎng)速度更快，同時(shí)可以節(jié)省學(xué)生的流量費(fèi)用。在虛擬現(xiàn)實(shí)資源的開發(fā)方面，可以采用校企合作開發(fā)的方式，由專業(yè)教師在企業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)下編寫資源腳本，并由相關(guān)企業(yè)根據(jù)教師寫的資源腳本開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源。這樣開發(fā)出來的VR教學(xué)資源就能夠很好地滿足實(shí)際教學(xué)需要。因?yàn)橛薪處煹纳疃葏⑴c，可以使VR資源的成本極大減少。在制度允許的情況下，可以讓教師獲得一定的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，這樣更能調(diào)動(dòng)教師參與VR教學(xué)資源開發(fā)的積極性。

3 5G時(shí)代混合式教學(xué)模式構(gòu)建

3.1 線上線下教學(xué)內(nèi)容的劃分

線上線下教學(xué)內(nèi)容的劃分，是線上線下混合式教學(xué)模式首先要考慮的問題，也是能否開展好混合式教學(xué)模式的關(guān)鍵所在。一般而言，理論性較強(qiáng)的內(nèi)容最適合線上教學(xué)，考慮到學(xué)生的接受能力，可以將相對簡單的純理論內(nèi)容放在線上。一些容易通過視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)的簡單技能操作步驟和操作要點(diǎn)放在線上，也可以將相對復(fù)雜的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以虛擬現(xiàn)實(shí)的形式放在線上，供學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)訓(xùn)操作環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。大原則是，能放到線上完成的教學(xué)內(nèi)容，就不放到線下進(jìn)行講解。而線下主要安排實(shí)訓(xùn)操作和較難的理論內(nèi)容。對于情感交流和課程思政內(nèi)容，則盡可能放到線下來完成。

就課程思政內(nèi)容而言，也可以將其自然融入到教學(xué)視頻中，讓學(xué)生在線上學(xué)習(xí)時(shí)，也可以接受愛國主義教育，但不能取代面對面的課程思政教育。教師應(yīng)該將課程的重難點(diǎn)提煉出來，既要在線上教學(xué)視頻中進(jìn)行精講，也要在線下教學(xué)中進(jìn)行進(jìn)一步強(qiáng)化。教師還要留出足夠的面對面教學(xué)時(shí)間，用來給學(xué)生答疑解惑，解決重難點(diǎn)問題。

3.2 設(shè)計(jì)好直播教學(xué)內(nèi)容

直播教學(xué)與線下教學(xué)類似，但又不完全一樣。面對面教學(xué)時(shí)，學(xué)生和教師的空間距離較近，受教師氣場的影響，學(xué)生一般能夠?qū)Ｐ穆犝n，能夠跟上教師的思路。而直播教學(xué)是教師和學(xué)生處于不同的空間，學(xué)生受周圍環(huán)境影響，注意力很容易分散。教師面對鏡頭和面對學(xué)生完全是兩種感覺，很容易情緒緊張，言不及義。這就要求教師在直播之前將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)好，將要講授的內(nèi)容以最精煉最深入淺出的語言形成講稿并反復(fù)背熟背透。過程中，能夠做到語言清晰流暢，不重復(fù)、不拖沓，最好能做到妙趣橫生、娓娓道來，要比面對面教學(xué)講得更加精彩精煉。同時(shí)，教師要提前設(shè)計(jì)出盡可能多的與學(xué)生互動(dòng)的內(nèi)容，過程中不斷提問，讓學(xué)生覺得不知道什么時(shí)候教師會(huì)提問到自己，以使學(xué)生注意力更加集中。

3.3 制作豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源

混合式教學(xué)模式的開展，痛難點(diǎn)在教學(xué)資源的制作上。無論是5G時(shí)代還是4G時(shí)代，首先要開發(fā)一本立體化教材，教材中不僅要配套豐富的文字和圖片資源，還要嵌入豐富動(dòng)畫和視頻資源，而5G時(shí)代可以在教材中嵌入虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源。教材上的資源要避免千篇一律的教學(xué)視頻，如果學(xué)生在畫面上只能看到教師和PPT內(nèi)容，學(xué)習(xí)的效果會(huì)很差。對于結(jié)構(gòu)和工作原理類教學(xué)內(nèi)容，要盡可能多地應(yīng)用零部件和總成的拆裝操作演示視頻，讓學(xué)生更容易理解其組成、結(jié)構(gòu)和工作原理。對于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可以將虛擬仿真實(shí)訓(xùn)過程轉(zhuǎn)化成視頻嵌入教材之中，使學(xué)生對結(jié)構(gòu)化繁為簡，一目了然。對于軟件編程類課程，更不能是純講授類視頻，應(yīng)為學(xué)生提供虛擬的編程環(huán)境，編程環(huán)境中還要有糾錯(cuò)和引導(dǎo)功能，這樣才能讓學(xué)生更有興趣去學(xué)習(xí)。開發(fā)一本好的新形態(tài)立體化教材，能讓學(xué)生在沒有電腦的情況下，單憑一部教材和一部手機(jī)就能進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，既能閱讀文字和圖片，又能通過掃描二維碼觀看視頻和動(dòng)畫，還能在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過虛擬的環(huán)境進(jìn)行編程演練。立體化教材開發(fā)完成后，線上教學(xué)資源也就隨之開發(fā)完成了。

一本立體化教材的開發(fā)只是成功了一半，畢竟不能保證學(xué)生手中一直有教材，學(xué)生每學(xué)期要學(xué)多門課程，不可能隨時(shí)將幾本教材同時(shí)帶在身邊，但是學(xué)生手機(jī)一般是時(shí)刻帶在身上的。如果想讓線上教學(xué)取得更好的效果，就需要開發(fā)一個(gè)基于手機(jī)APP的在線教學(xué)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)中需要嵌入基于5G技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)環(huán)境，能夠進(jìn)行基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。如果將幾門課程的教學(xué)資源同時(shí)上傳到在線教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生只要手機(jī)在手，就可以隨時(shí)隨地利用碎片化時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣才能使學(xué)生更好地利用課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。無論新形態(tài)立體化教材，還是在線教學(xué)平臺(tái)，都只是一個(gè)課程載體，要想收到良好效果，關(guān)鍵還是要開發(fā)出豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，特別是基于5G技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)資源。

3.4 激發(fā)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

高職學(xué)生入學(xué)分?jǐn)?shù)普遍較低，學(xué)習(xí)積極性主動(dòng)性較為薄弱，自覺性不高，自主學(xué)習(xí)能力相對較低，抽象思維不強(qiáng)，不太擅長獨(dú)立解決問題。高職學(xué)生的這些特點(diǎn)決定，線上教學(xué)內(nèi)容要相對簡單，將難點(diǎn)充分細(xì)化，讓學(xué)生樂意學(xué)且能學(xué)會(huì)。建立線上學(xué)習(xí)的壓力機(jī)制也很重要，如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)壓力，就不會(huì)主動(dòng)認(rèn)真學(xué)習(xí)。為更好地激發(fā)高職學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，需要從以下2個(gè)方面著手。

開發(fā)立體化教材，促進(jìn)教學(xué)資源開發(fā)應(yīng)用。如前文所述，將傳統(tǒng)教材融入信息化元素，特別是基于5G技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)資源，用教材中的二維碼鏈接動(dòng)畫、視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)軟件等教學(xué)資源，學(xué)生隨時(shí)隨地可以用手機(jī)微信掃描二維碼觀看豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，極大提升了知識和技能的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也增加了專業(yè)教學(xué)資源庫的訪問量。教師為了增加教材稿費(fèi)收入，會(huì)經(jīng)常主動(dòng)更新教學(xué)資源，使專業(yè)教學(xué)資源庫變成動(dòng)態(tài)的活水。

應(yīng)用成熟的線上教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)。線上教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用具備隨堂測試、階段測試、闖關(guān)考核、期末考試、基于5G技術(shù)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)考試等多種形式，將考核測試貫穿課程實(shí)施的整個(gè)過程，達(dá)到以考促學(xué)的目的，促進(jìn)學(xué)生充分利用線上教學(xué)軟件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。應(yīng)用的線上教學(xué)平臺(tái)，每個(gè)學(xué)習(xí)模塊都應(yīng)有理論知識測試或基于5G技術(shù)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)測試，測試成績能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)累加，學(xué)生能隨時(shí)知曉成績排名。另外，可以利用積分獎(jiǎng)勵(lì)的方式調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，當(dāng)學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間長，考核出錯(cuò)率低的時(shí)候適當(dāng)給予積分獎(jiǎng)勵(lì)，用積分兌換學(xué)分，使學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)明確、學(xué)習(xí)目標(biāo)清晰[6]。

3.5 建立教師激勵(lì)機(jī)制

建立激勵(lì)機(jī)制，能夠有效提升教師混合式教學(xué)模式應(yīng)用和資源開發(fā)能力。通過建立激勵(lì)機(jī)制，加大獎(jiǎng)勵(lì)力度，對混合式教學(xué)效果好的教師，在職稱評聘和質(zhì)量評優(yōu)中給予加分考慮。以課題推動(dòng)E-learning教學(xué)軟件開發(fā)的教師，學(xué)校給予其充足的課題研究經(jīng)費(fèi)，鼓勵(lì)其將開發(fā)的教學(xué)資源用于立體化教材之中，為教師帶來稿費(fèi)收入。另外，學(xué)校要鼓勵(lì)教師多參加信息化教學(xué)能力大賽，對獲獎(jiǎng)?wù)吒鶕?jù)獲獎(jiǎng)級別給予獎(jiǎng)勵(lì)，使教師混合式教學(xué)應(yīng)用積極性顯著提高。對于能夠基于5G技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源的教師，給予更高的獎(jiǎng)勵(lì)，以促進(jìn)教師對5G技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。

4 結(jié)束語

高職院校應(yīng)用基于5G技術(shù)的混合式教學(xué)模式，主要是為了將教師從線下教學(xué)的指導(dǎo)壓力中解脫出來，將更多的精力用于教學(xué)資源開發(fā)和更高級的課堂教學(xué)之中。通過將5G技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相互結(jié)合使學(xué)生對信息化教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行可操作演練的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，同時(shí)將知識和技能建立起深入而又密切的聯(lián)系，以有效實(shí)現(xiàn)真正意義上的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。5G時(shí)代背景下的混合式教學(xué)模式，能夠突破學(xué)時(shí)限制，不僅使學(xué)生學(xué)到的理論知識和實(shí)踐技能更加豐富，而且可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)全方位地采集和精確評價(jià)，能夠有效實(shí)施分層教學(xué)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式，還能夠讓教師有更多的時(shí)間精力與學(xué)生進(jìn)行情感交流和課程思政教育，使學(xué)生知識、技能、素質(zhì)得到全面提升，真正為社會(huì)主義事業(yè)培養(yǎng)出合格的建設(shè)者和可靠的接班人。