5G时代教育面临的新机遇新挑战

庄榕霞 杨俊锋 黄荣怀

摘要：人类社会正在迈向5G时代，5G和人工智能等新一代信息技术构成的智能互联网将引发新的信息技术革命。当前，5G技术与产业快速发展，将催生智慧教育新生态，为未来教育带来新机遇新挑战。5G具有超高数据速率、大规模连接、低时延、高可靠性等技术特征，在教育领域具有广阔的应用前景，能够优化智慧学习环境，提升学习体验。我国教育未来将面临如何利用国家5G发展战略加快5G教育创新应用研发、依托5G技术提升教育信息化基础设施、凭借5G泛在虚实融合场景延展教育教学空间、借力在线教育优势和经验优化资源配置并促进教育均衡等四大战略机遇。同时，也面临应用场景拓展、师生自然互动、隐私和数据安全、专业人才缺乏、教育治理优化等五大战略挑战。5G时代的教育发展需要加强5G教育应用场景探索、加强5G测试环境建设和5G集成技术研发、加快5G基础设施部署和5G公共服务平台构建，以及加快5G技术知识传播，尤其要重视5G技术促进乡村教育发展的部署。

关键词：5G技术;5G+教育;智慧教育;机遇与挑战

中图分类号：G434

文献标识码：A

从语言、文字、印刷术、无线电、电视机到互联网，人类经历了多次信息技术革命，目前正面对着新的信息技术革命，即智能互联网。以人工智能、大数据、云计算、物联网、虚拟现实等为代表的智能技术正在推动整个社会转型，人类社会将迎来人机协同、跨界融合、共创分享为特征的智能时代。智能教育作为未来教育的基本特征正逐渐形成共识[1]，智慧教育新生态正在逐渐形成。5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向，其迅速推广也使得人类社会逐步步5G时代。5G将人与人之间的通信连接，拓展到人与物、物与物之间的全连接，是实现万物互联的关键信息基础设施[2];5G的应用已从“经典的流量服务模式”向“全要素生态链模式”转变[3]。5G网络环境可以最大程度上克服传统网络在实现智能技术创新应用过程中所遇到的速度、延迟和传输容量等限制，为教育领域的变革和教育生态的重构提供更强大的动力[4]，这也使得5G时代的教育面临着新机遇和新挑战。

一、5G技术催生智慧教育新生态

1.国内外大力推进5G发展

世界上许多国家将5G作为战略竞争制高点和未来社会发展关键技术，加快5G战略布局。截至2019年6月30日，全球已有20个国家的33个运营商推出了商用5G网络和服务，中国首次成为最早采用新一代移动通信技术的国家之一;在2019年4月，韩国率先推出5G商用网络和首个增强型移动宽带（eMBB）服务，美国也推出了5G和eMBB服务，中国在2019年6月颁发了5G商用牌照;早期的5G应用还包括沙特、芬兰、奥地利、瑞士、英国、澳大利亚等国运营商推出的5G网络[5]。

中国将发展5G定为国家战略，加快推进5G标准制定、研发与应用。2013年，工信部、发改委与科技部联合推动成立IMT-2020（5G）推进组，研究5G概念、主要技术场景、技术架构等[6];2016年，《国家信息化发展战略纲要》提出，到2020年第五代移动通信（5G）技术研发和标准取得突破性进展[7];同年《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》也提出要大力推进第五代移动通信（5G）联合研发、试验和预商用试点[8]。2019年7月30日，中共中央政治局会议提出要加快推进信息网络等新型基础设施建设，加快5G商用步伐[9]。2019年①黄荣怀为本文通讯作者。6月6日，我国工信部正式向中国移动、中国联通等4家企业发放5G商用牌照，10月31日，三大电信运营商共同宣布5G商用服务启动，因此2019年被称为5G商用元年[10]。2020年3月4日召开的中共中央政治局常务委员会会议强调，要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。2020年的《政府工作报告》也明确要加强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，拓展5G应用[11]。

5G作为构筑经济社会数字化转型的关键技术，正在推动数字经济创新发展。中国信息通信研究院《5G经济社会影响白皮书》测算结果显示，2030年SG带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万亿元，直接和间接创造的就业机会将达800万个和1150万个[12]。高通委托，市场咨询公司IHS Markit独立研究的《5G经济》指出，到2035年，5G将创造价值高达13.2万亿美元的商品和服务，创造多达2230万个工作岗位[13]。随着SG网络普及和终端多样化，5G终端业务将加快向垂直产业延伸拓展。5G在远程医疗、远程教育、智慧城市、智慧交通等行業的应用将逐渐丰富，促进各行业数字化、智能化发展。

2.5G及智能技术支持的智慧教育新生态

教育的发展与生产力和科学技术进步密切相关。从农耕时代、工业时代到信息时代，随着社会生产力的发展和科学技术的进步，教育的形态和功能逐渐发生了改变。农耕时代，教育重视德育、伦理教育和综合教育，基本上都是精英教育;工业时代，班级授课制和学校诞生，教育普及程度逐渐提升;进入信息时代以来，技术开始与教育逐渐融合，教育信息化发展取得了突破性进展。然而纵观国内外，目前的教育形式仍然停留在工业时代，尚未形成与信息时代相适应的教育形态。此外， “个性化、高质量的教育”和“公平、均衡的教育”，既是我国教育追求的目标，也是当前教育领域面临的主要需求[14]。但优质师资短缺、城乡教育失衡、次生数字鸿沟等现实问题亟待解决，教育供给难以满足人们日益增长的优质教育诉求，而教育发展的不充分和不均衡问题首当其冲。

在5G时代，通信网络技术与物联网、云计算和人工智能等智能技术融合发展，渗透应用于社会各个领域，也推动着教育生态的变革。随着5G标准的提出和基站的部署，5G与相关无线移动通信技术的密切结合，正在构成新一代泛在移动信息网络[15]，5G移动通信网络的高速率、低延迟和高可靠性、移动性、低成本和低能耗、用户数量巨大等发展趋势[16]，将进一步优化用户的使用体验。5G通讯技术为云计算、大数据、人工智能、物联网等基础设施的融合提供强有力支撑，为智慧学习环境的构建、新型教育和教学模式的实施提供基础通讯条件。智能技术为在校际、区域、国家和全球范围内收集、分析教育数据提供了可能，为促进和管理区域之间、城乡之间和校际之间的教育均衡提供了条件[17]。5G属于通信传播技术，从传播学的角度看，它主要从三个方面促进教育变革：一是拓展教育信息传播路径，创新教育传播内容和传播方式;二是提升了教育信息传播速度，大容量、超高清、超高速的教育信息传播即将成为现实[18];三是改变了信息交互方式和人们的传播行为，新兴学习方式不断涌现。5G及智能技术与教育的融合发展，将促进教育硬件和软件的升级，推动物理和虚拟学习环境的融合，让个性化、情景化、数据驱动的学习成为常态，从而建立人机融合的智慧教育新生态。

“教育是培养人的各种社会活动”[19]，教育生态探讨教育与周围生态环境（如自然、社会、经济、技术等）之间的相互联系和相互作用，而技术是影响教育生态的关键因素之一。5G及智能技术在教育中的应用不仅是对教育生态的冲击，它们还与教育生态中的其他要素相互作用，促进了各要素间关系的重塑。5G及智能技术借助适应性、自进化性和互动性等特征，丰富了教学环境、教学内容和教学模式的内涵。它们的应用不仅能够改变教育生态中教育教学信息传播的方式和特征，还能够扩展各教育主体（包括学生、教师和管理者）的行为，实现“人机融合、智能化模拟与真人参与融合的新的教育形式、新型学习共同体”[20]，推动教育系统变革。5G及智能技术等将使教育生态呈现出情境化、个性化和数据驱动的特征，有助于实现各教育主体在不同情境下获得个性化支持（这是教育生态的重要目标之一）。在智能技术等的影响下，人类世界由二元空间变成了三元空间（即人类社会空间、物理空间和信息空间），引起信息流的变化[21]，教育生态系统也将呈现出新的结构（如下页图1所示）。5G时代，在三元空间背景下，5G及智能技术等与社会、教育以及教育主体（教师、学生和管理者）将共同组成教育生态系统的核心要素，且各要素之间相互联系、相互作用，各教育主体的行为及相互关系出现新变化，教育生态也呈现出情境化、个性化和数据驱动的新特征，共同促进智能社会中人的全面发展。

二、5G技术优化智慧学习环境

1.5G技术特征及其教育应用

5G技术凭借着超高速率、低时延、低功耗、大规模连接、高可靠性等特征，将渗透到人类社会的各个领域，推动信息交互方式的升级，将构建起以用户为中心的全方位的信息生态系统[23]。国际电信联盟（ITU）明确了5G技术的三大主要应用领域：（1）增强型移动宽带（eMBB），利用高速带宽的特点发展3D、超高清视频等大流量增強移动宽带业务，主要满足用户对多媒体内容、服务和数据等的访问需求;（2）大规模机器类型通信（mMTC），实现海量物联，满足具有低成本、低功耗、小流量通信网络需求的业务场景;（3）超可靠低延迟通信（uRLLC），满足超高可靠超低时延连接通讯需求，实现无人驾驶或远程管控等场景[24]。

5G在教育领域具有广阔的应用场景。其与虚拟现实、增强现实和物联网的融合（即5G+VR/AR+IoT），可以满足交互与沉浸学习的现实需要。基于5G技术构建的智慧校园和智慧教室，可以打造“万物互联”的智能教学环境，提供集中化智能化的支持服务，更有利于实现个性化学习、学生无线背包和“无墙”教室等场景。其中，智慧校园可以实现泛在无线接入，打造随需随用的移动式远程教学;通过多模态数据实时传输，打造远程自然式交互教学;通过超高清视频数据边缘计算，达到智慧平安校园;通过高清音视频实时交互，打造AR沉浸式互动教学;等等。

5G及智能技术的教育应用，也促生了对教育基础设施、智能教学环境与教育模式等的创新升级需求，推动着教育的变革。各种技术不断突破空间限制，并借助专家智能系统使教学法呈现出多样化与针对性的特点，满足个性化与差异性教学的需求，实现因材施教与有教无类。在5G赋能AI与大数据的基础上，运用大规模常态化且高精准度的教学环境、教学模式等，能塑造高质量的自适应个性化学习。5G与虚拟技术（如VR、AR、MR等）的融合，增强了交互情境，提高远程沉浸式教学情境的应用能力。基于教育大数据，教师还可以迭代挖掘学习者画像，提升教学能力，深度探析教育研究范式。5G和教育大数据等的融合还有利于促进教育治理现代化。

2.5G赋能智慧学习环境

学习环境的变革是实现学与教方式变革的基础。智慧学习环境是数字学习环境的高端形态，充分利用智能技术的功能，创造学习社群和教学社群，识别学习的情景，记录学习的过程，分析学习的结果，为教学和学习提供基于数据的支撑[25]。智慧学习环境通过对学习过程的记录和分析，为教学和学习提供适切的学习资源，匹配合适的学习社群，进而为学习者提供轻松、投入、有效的智慧学习方式。在5G技术的支持下，智慧学习环境将实现物理与虚拟的适应性契合。利用VR、AR等技术，教与学环境将适配于学习者特征，构建开放性的教与学环境，使师生共同体增强对环境特征的感知，沉浸于深度教与学中。学习环境的智慧特征将进一步凸显，主要呈现出个性化、自适应、开放共享等特征。

智慧学习环境构建仍面临许多困难或障碍，还需5G及智能技术的支持。如智能时代海量数据的安全问题亟需破解，智能基础设施的广泛连接需要得到重视[26]。大规模在线学习对基础设施升级改造、实时高清互动等提出了更迫切的要求。从大规模在线教育组织的角度看，互联网教育有效支撑“停课不停学”需要具备流畅的通信平台、适切的数字资源、便利的学习工具等七个关键要素[27]。抗击新冠疫情期间我国的教育教学还面临着平台多样化，并发支撑能力有限，体验不佳;标准缺乏，互通性差，平台间难以互动，优质资源无法共享;千人一面，互动体验不足，因材施教缺乏抓手等困境。复课以后智能管理水平亟待升级，疫情后的监测、预警以及应急需求对校园智能装备、应急管理水平提出更高要求，管理基础设施待升级。智能管理需要依托网随业动、安全稳定的云网为基础设施。破解这些困境及加快推进5G+教育创新应用示范项目，亟需营造5G技术支持的智慧学习环境。

影响智慧学习环境构建的主要障碍有两个：一是如何对真实情景中的学习信息进行记录和分析[28]。5G技术支持的万物互联以及传感器的深度应用，将能够记录真实情景中的学习信息。随着数据分析模型的进化和学习分析技术的深入，智慧学习环境将进一步优化，虚实融合的数据记录和分析为“智慧”的学习提供智能基础。二是由于“数据孤岛”的存在，学习应用平台之间的数据难以流动，学生学习的画像难以准确。随着5G技术的部署和应用，学习大数据可以在相关学习平台之间自由流动，从而真实地反映学生的学习全貌。同时5G技术的高速率、低延迟、移动性等特点将扩展学习的场景，基于VR/AR的沉浸式学习、基于双向视频的同步网络学习、基于固定和移动终端设备的无缝学习等方式的融入将进一步优化智慧学习环境。

三、5G时代教育发展的四大战略机遇

当前社会正处于教育系统变革的关键时期。联合国教科文组织提出的可持续发展目标4（SDG4）可作为各国教育变革的主要方向，即包容和公平的高质量教育和面向所有人的终身学习机会;《中国教育现代化2035》也强调要“着力提高教育质量，促进教育公平”，要“加快信息化时代教育变革”[29]。而教育信息化是教育现代化的基本内涵和显著特征。当下教育变革呈现出多个特性，如学习场域的广泛拓展、新型学与教方式的形成、教育服务能力的有效提升等[30]。为更好地应对未来教育变革，充分利用5G的技术特征与优势，需要抓住5G时代的四大战略机遇。

1.利用国家5G发展战略加快5G教育创新应用研发

我国政府将5G视为实施国家创新战略的重点之一。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《国家信息化发展战略纲要》等战略规划均对推动5G发展做出了明确部署。2019年的政府工作报告明确提出要“加强新一代信息基础设施建设”，2020年我国进一步强调要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。其中，5G被认为是“新基建”的领头羊，它也是人工智能、大数据中心等领域的信息联接平台。当前我国5G基站建设进度超过预期，累计终端连接数在2020年7月底达到8800万[31]。但从5G未来发展来看，我国还面临很多挑战，比如网络不够完善，需要进一步扩大网络范围、覆盖深度，5G泛终端（例如VR、AR和可穿戴设备等）开发需要进一步加强[32]。5G网络建设是个循序渐进的过程，有研究发现，未来十年4G和5G将共存，预计2025年5G用户渗透率为48%[33]。

有研究表明，在5G环境支持下，智慧教育的演进将呈现出如图2所示五个阶段的发展趋势，即从5G开始应用、5G标准发展成熟与应用、5G终端模块成熟与应用、5C教育网络成熟与应用，发展到5G支持的教育模式的变革阶段。这五个阶段反映出随着5G技术的不断发展，其在每个阶段以小步调的形式促进对教学、教研、评价、教育管理等业务的重构，且每个阶段各有侧重。当前正处于5G技术的提出和开始应用阶段，5G网络环境还处于建设和调试阶段，缺乏5G技术支持下各类网络应用和融合的标准[34]，对于5G支持的智慧教育环境建设标准等也处于探索阶段。因此，要借助我国5G发展战略，一方面探索5G网络和传统网络融合的方式，另一方面探索5G教育应用标准，加快5G教育创新应用研发，推动教育与时俱进。同时还要加强教与学基本理论研究，加强对智慧学习环境以及线上线下融合教学的理论和技术研究，为未来教育变革做好准备。

2.依托世界先进5G技术提升教育信息化基础设施

信息技术与教育的深度融合对信息化基础设施提出新的诉求。目前我国信息化基础设施还不能很好地满足师生需求，存在地区信息化硬件设备发展不均衡，部分地区学生缺少终端工具，网络信息传输不够稳定通畅等问题。5G技术发展能为信息化基础设施提升帶来了新契机，未来亟待抓住“数字基建”机遇[36]。

5G作为通信基础设施，为大数据中心、人工智能等其他基础设施提供了重要的网络支撑，各种技术相互补充，可促进社会各领域的数字化和智能化发展[37]。5G等新基础设施的建设，将推动教育专网建设，全面改善学校网络和接人条件，加快推动数字校园全覆盖，不断发展完善泛在交互的智能化教学环境，推动人工智能在教育中的全流程应用，创设“虚实统一、人技结合的一体化教学环境”[38]。

教育领域应抓住5G发展的机会，加快基础设施建设，促进教育信息化的全面普及和升级改造，推动物联网、云计算、虚拟现实等新一代信息技术在教育领域的规模化应用，提升教育服务的数字化、网络化、智能化水平，加速弥合数字鸿沟、补齐教育短板[39]。

3.凭借5G泛在虚实融合场景延展校园教育教学空间

抗击新冠疫情期间开展的大规模在线教育实践，促使师生交互从物理空间迁移到虚拟空间，师生知识来源的渠道更加多样，教育服务提供主体更加多元，这些变化推动了教育的大规模社会化协同，也加速了线上线下教育的互相融合[40]。

5G、物联网、云计算、人工智能等技术在教育中的应用，可以实现泛在虚实融合的教育教学场景，助力“人一机一物”三元融合教育教学空间的实现。多种技术支持的智慧校园建设有助于实现真实与虚拟学习场景相结合，使学习突破时间和空间的限制，实现学生线上线下虚实融合的分布式学习[41]。5G等技术还能拓展校园的时空维度，打破校园围墙，强化学校与家庭、社会的衔接，将学校、家庭、社区和场馆等学习场域相贯通，将课内课外、正式学习和非正式学习、校内教育和校外培训相融通，促进学生的跨场域学习，延展了校园教育教学空间。

4.借力在线教育优势和经验优化资源配置并促进教育均衡

教育信息化能够助推教育均衡发展。但抗击新冠疫情期间的大规模在线教育教学实践，也反映出我国极少数地区在基础网络覆盖、硬件设施保障以及软件资源配置等方面存在着较大差距[42]。在抗击疫情期间，依托5G网络，各地也开展了5G在线课堂、5G远程教研、5G+4K视频传输等教育教学创新应用尝试。

5G网络可保障教育资源平台稳定运行，5G与全息技术、AR/VR技术等相结合，使得名师课程、数字教育资源变得更加生动。借助5G网络大带宽、低时延、广连接的技术优势，强调专门性的“专递课堂”可以通过双师课堂等方式，帮助农村薄弱学校和教学点开齐开足开好国家规定课程，促进教育公平和均衡发展;强调共享性的“名师课堂”可以实现虚拟和沉浸式的教研活动，高效完成跨区域的教研交流，促进教师专业发展;强调开放性的“名校网络课堂”可以通过优质教育资源在区域或全国范围内共享，有效缩小区域、城乡、校际之间教育质量差距，满足学生对个性化发展和高质量教育的需求[43]。

此外，新冠疫情期间反映出来的大规模在线教育优势，以及教育信息化基础设施建设中存在的不足，也让人们意识到覆盖所有教育阶段学校的教育专网建设的迫切性和必要性，且教育专网的建设还能为国家公共安全体系建设提供有力支撑[44]。5G新基建的建设则为教育专网建设打开一个新的视角，但在教育专网的建设和应用过程中，还需重视网络应用的道德、伦理和安全等问题，要保障和促进青少年学生身心健康成长。

四、5G时代教育发展的五大战略挑战

5G时代教育发展面临的挑战主要体现在应用场景的拓展、师生的自然互动、隐私与数据安全、专业人才的缺乏、教育治理的优化等五个方面。

1.应用场景的拓展：对新场景的辨识度与应用接受度

2019年被誉为5G元年，2020年中国加快推进5G基站建设，5G用户迅速超过1亿。5G技术正在逐步进入云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI辅助和智慧城市等应用领域[45]。资源应用、环境设计、课程开发、管理细分、教师培训、学生学习、评价优化等成为5G與教育教学实践融合创新的重要场景H6J。2019年中国联通发布的《5G+智慧教育典型应用场景白皮书》表明[47]，5G+智慧教育主要有五大典型应用场景，即5G+虚拟现实教育、5G+远程互动教学、5G+人工智能教育和5G+校园智能管理。当前，5G在教育中的应用尚处于实践探索阶段，5G高清互动课堂、5SG高清视频安全监控、5G+VR/AR/MR沉浸式教学等典型应用已经先行试点并取得了良好的效果，但是尚不能充分发挥5G的技术优势，满足师生的多样化应用场景需求。因而，阻碍了5G在教育中的应用与推广，未来亟需拓展5G的教育应用场景，加快5G教育应用场景探索，增强对新场景的辨识度和接受度。

2.师生的自然互动：在线教学中的临场情感交互

在线教学中因时空分离所带来的师生情感交互困难会影响教与学的效果。5G技术的特性有利于搭建云一网一端平台，5G能加速万物互联，改变万物交互方式，可以实现VR、AR、MR、AI和IoT的高速率、大容量、低时延交互，也将使得师生的自然互动更加流畅。在各种5G教学应用场景（特别是在线教学）中，需要重点关注如何利用5G等技术推动人一机一物的三元融合，建立师生高速互动的信息通道，增强师生互动的效果，从根本上变革师生互动体验，促进师生交互自然发生。5G技术创新了远程视频交互、全息交互、VR交互、AR交互等新型师生交互方式，增强了在线教学的临场感和交互，为解决长期困扰在线教育的临场感缺失的关键性问题提供了新途径。未来，需要充分利用5G技术特性，增强师生的自然交互，强化在线教育的临场感。

3.隐私和数据安全：海量教育数据中的个人隐私和多模态传输中的数据安全

5G与教育的融合加速了海量教育数据的生成，使得多模态传输中的数据安全面临新的挑战。技术的滥用、数据泄漏、智能教学机器人的身份与边界等方面存在伦理挑战与困境[48]，亟待构建人机协同时代的智能伦理规范。5G技术使得海量教育数据的高速多模态传输成为可能，由此也增加了泄漏个人隐私的风险，多模态数据的采集、处理、分析、应用等环节将面临着数据泄漏、篡改、滥用等伦理风险。5G伪基站、伪造的紧急警报、身份暴露攻击等使得5G用户面临着更多的技术风险。未来，亟待针对5G技术的风险特点，识别安全漏洞，强化网络安全防护，建立5G网络安全防御体系，加强个人隐私与数据安全防护。

4.专业人才的缺乏：5G技术融于教育教学的专业人才急需培养

据2017年预测，未来5G技术人才缺口将达到2000万[49]。当前，全国加快推进5G战略，5G产业蓄势待发，5G应用加速推进，更凸显了5G专业人才的短缺。随着5G在教育领域中应用的深入，尤其缺乏既懂得5G技术又精通教育理论的专业人才，未来亟需加快将5G技术融于教育教学人才的培养。当前，中小学教师亟需强化5G技术培训，熟练掌握设计、开发、应用适应5G技术的数字教育资源的能力。未来可以通过在信息与通信工程、电子科学与技术、教育技术学等5G产业相关专业增设5G技术课程，以信息技术应用能力提升工程2.0为契机，加快中小学教师的在职培训等途径，加快5G专业人才培养，应对5G专业人才缺乏的挑战。

5.教育治理的优化：教育数据和人工智能如何协同推进教育治理

教育治理现代化是教育现代化的重要建设内容，5G时代教育数据与人工智能相融合将会推进教育治理现代化。充分利用5G技术特性，借力海量教育数据的高速传输与人工智能技术支持的智能决策，有助于国家紧急时期的教育治理，确保危机期间教育系统有效运转[50]。5G引发的变革会带来教育治理新挑战[51]，会将教育大数据和人工智能更加紧密地联系在一起，激发教育数据呈现爆发式增长，推动全民教育诉求和教育教学过程的动态监测，促进建设全景式教育治理生态体系。

五、5G时代教育发展的六项建议

为更好地抓住5G+教育的战略机遇，应对5G+教育的战略挑战，在综合研判分析的基础上，提出5G时代教育发展的六项建议：

一是加强5G教育应用场景探索，满足学习方式多样化需求。当前，意识领先的教育信息化企业和学校已经开始探索5G教育应用场景，初步形成了5G+智慧校园、SG+智慧教室、5G+直播教学、5G+全息教学、5G+VR教学、5G+仿真实验等新型教育应用场景。但是这还不能很好地满足学习方式多样化需求，5G+教育还有很大的潜力可以挖掘。未来亟待加快推进5G+教育创新应用示范，充分发挥新一代移动通信网络对教育发展的支撑作用，扩大和升级5G+教育服务，推动5G+育创意产品发展。5G作为教育信息化2.0时代促进教育系统变革的关键性技术，将会变革师生、内容、媒体、资源、信息传播通道等教育教学构成要素及其关系，重构教育教学生态系统，加快推进智慧教育创新发展。

二是加强5G测试环境建设，切实服务教育教学过程。截至2020年9月，据《联合早报》报道，全球已经建成70万个5G基站，中国已经建成超过48万个5G基站，用户量突破了7000万，中国的5G基站数及用户数分别占全球总数的60%、68.5%。从全球范围看，我国5G基站建设处于领先地位，为推进5G商用奠定了良好的基础设施，但是在教育领域中的应用测试尚处于初级阶段。未来，亟待加快推进5G与WiFi6等的融合，超前部署教育网络，率先建成5G教育网络环境，切实服务教育教学过程。通过测试和评估，为教育提供合适的5G技术解决方案。

三是加强5G集成技术研发，携手VR/AR和AI等共建智能教育环境。当前，适用于5G技术的终端主要有智能手机、CPE设备和USB设备等，针对教育应用场景的终端产品匮乏，限制了5G技术在教育领域中应用推广。未来，亟需加强5G集成技术研发，加快5G与VR/AR和AI等技术的融合，开发一批适合教育应用场景的教育媒体和设备。通过集成创新，更加有效地利用适切的优质教育资源。这既是推动5G在教育中深入应用的需要，也是推进5G教育产业发展的客观要求。

四是加快5G基础设施部署，助力高质量建设“宽带网络校校通”。当前，仅有极少数高校和中小学部署了5G基站，实现了5G全覆盖，仅有极少数的师生拥有5G手机。教育是海量教育数据和资源聚集的领域，更需要海量数据的高速传输，更有利于充分发挥5G技术特性。当前，亟需以大力推进教育专网建设为契机，加快5G基础设施部署，高质量建设教育宽带网，进一步扩大优质教育资源覆盖面。

五是加快5G公共服务平台构建，助力创新智慧教育示范区服务业态。5G在教育中具有广阔的应用前景，但是尚缺乏5G教育应用公共服务平台，不能支持开展各类5G教育创新实验。未来，国家、省市政府机构有待升级原有教育公共服务平台，加快建设适切的各类数字教育资源，构建5G教育应用公共服务体系。尤其是智慧教育示范区理应率先建设5G公共服务平台，先行探索基于5G技术的教育服务模式改革，形成5G教育服务新业态，以点带面促进教育系统全面改革创新。

六是船快5G技术知识传播，特别关注乡村教育发展需要。2020年3月中共中央政治局常务委员会提出，加快5G網络、数据中心等新型基础设施建设进度。尽管5G网络设施建设迅速，但是5G技术普及率还需要持续提升，以满足5G+教育创新应用的前瞻性诉求。当前，5G基站主要部署在城市区域，乡村学校5G基站匮乏，更需要加强5G技术知识传播。5G在推进区域、城乡、校际教育均衡发展方面具有极大的潜力，未来亟待充分发挥5G技术优势，促进教育均衡而有质量的发展。乡村学校可以借助5G微基站、5G直播背包等实现5G网络的部署，快速搭建微型5G智慧学习环境，实现优质资源的共享，促进城乡教育均衡发展。

此外，5G+教育应用的相关研究还比较薄弱，未来应采用多学科跨学科的思维强化5G教育环境构建、5G应用场景探索、5G环境支持的教育信息传播规律、SG环境支持的新型教育教学形态等方面的研究。

参考文献：

[1]黄荣怀，周伟等.面向智能教育的三个基本计算问题[J]开放教育研究，2019，25（5）：11-22.

[2]中国信息通信研究院IMT-2020（5G）推进组.5G安全报告[R].北京：中国信息通信研究院，2020.

[3][46]赵兴龙，许林等.5G之教育应用：内涵探解与场景创新——兼论新兴信息技术优化育人生态的新思考[J].中国电化教育，2019，（4）：5-9.

[4][34][35]中匡I移动.5G+智慧教育白皮书[EB/OL].https：//mllab.hnu.edu.cn/docs/20200720110546415986.pdf，2019-04-28.

[5] Teml S_Staking a claim in the 5G era：White Paper [EB/OL].https：//cdn.ihsmarkit.com/www/pdf/09 19/whitepaper-staking-a-claim-in-the-5g-era-2019.pdf.2019-09- 13.

[6] OFweek通信网.IMT-2020（5G）推进组牵头：回顾5（;推进重要历 程[EB/OL].https：//tele.ofweek.com/2015-I O/ART-8320501-8 120-29020430_5.html，2015-10-29.

[7]新华社.中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》[EB/OL].http：//www.gov.cn/xinwen/201 6-07/27/content_5095 336.htm.201 6-07-27.

[8]国发[2016167号，国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知[z].

[9]搜狐.中央政治局会议明确要求加快推进信息网络等新型基础设施建设[EB/OLl.https：//www.sohu.com/a/330494875_770154，2019-07-31.

[10] Qualcomm中国委托编制.中国5（;经济报告2020[EB/OLl.http：//www.1 99it.com/archives/981426.html，2019-12-13.

[11]黄鑫[稳投资扩内需开新局]5G网络建设加速落地[N].经济日报，2020-06-10（01）.

[12]中国信息通信研究院.5G经济社会影响白皮书[EB/OL].http：//www.caict.ac.cn/kxyj/qwfb/hps/201804/P020170711295 172767080.pdf，2017-06-15.

[13] Campbell K..Cruz L.，et aI.The 5G. Economy：How 5（-. will contributeto the global economy [EB/OL].https：//www.qualcomm.com/media/documents/files/ihs-5g-economic-impact-study.pdf，2020-09-27.

[14]冯晓英，王瑞雪等.“互联网+”时代三位一体的教育供给侧改革[Jl电化教育研究，2020，41（4）：42-48.

[15]尤肖虎，潘志文等.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学：信息科学，2014，44（5）：551-563.

[16] Ivanova E.P..llev T.B.，et al.Working together：Education.research，anddevelopment for 5g networks [J]. ABT OMaTⅡ3 a WaT eXHOnorinHHx 6i3H e c一ⅡpoIIecm.2015，7（4）：4-8.

[17]黄荣怀，张慧等.人工智能促教育2030议程实现[N].中国教育报，2019-05-18（03）。

[18]王胜远，王运武.5G+教育：内涵、关键特征与传播模型[J].重庆高教研究，2020，8（2）：35-47.

[19]黄济.对教育本质的再认识[J].中国教育学刊，2008，（9）： 1-4+23.

[20]宁虹，赖力敏.“人工智能+教育”：居间的构成性存在[J]教育研究，2019，40（6）：27-37.

[21]潘云鹤.人类世界正由两元空间变成三元空间N].中国信息化周报，2019-11-11（07）.

[22]刘德建，黄荣怀等.智能技术变革教育：中美比较研究（2019）[R].北京：北京师范大学智慧学习研究院，2019.

[23] IMT-2020（5（;）推进组.5c愿景与需求白皮书[EB/OL].http：//www.caict.ac.cn/kxyj/q"db/bps/201 804/t201 80426_158 197.htm，2014-05-29.

[24] ITU-R.lMT愿景-2020年及之后IMT未来发展的框架和总体目标[EB/OL].https：//www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.2083-0-201509-I！ ！PDF-C.pdf，201 6-1 2-07.

[25]黃荣怀，杨俊锋等.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究，2012，（1）：75-84.

[26]中国信通院.全球人工智能战略与政策观察[R].北京：中国信通院，2019.

[27]黄荣怀，刘德建等.弹性教学手册：中国“停课不停学”的经验[R].北京：北京师范大学智慧学习研究院，2020.

[28]杨俊锋，龚朝花等.智慧学习环境研究热点和发展趋势[J].电化教育研究，2015，（5）：85-88+95.

[29]黄荣怀.人工智能变革教育已成全球共识[J].中国教育网络，2019，（6）：28-29.

[30]在线学习杂志.黄荣怀：发展智慧学习环境促进教育系统变革[ER/OL] https：//www.sohu.com/a/280769693_100016406.201 8-12-10.

[31]孙蓟潍，董羽等.工信部：5（;基站建设进度超预期累计终端连接数7月底达8800万[EB/OL].http：//finance.sinacoⅡLcn/china/2020-08-1 4/doc -iivhvpwy092857l.shtml.2020-08-14.

[32]央视财经.要不要换5（;套餐和手机？这拨分析到位了！[EB/OL]https：//baijiahao.baidu.com/s ？id=1675107523275712442&wfr=spider&for=pe，2020-08-16.

[33]中国信通院.2020中国5（;经济报告[EB/OL].http：//www.xinhuanet.com/tech/2019-12/13/c_1125344623.htm，2019-12-13.

[36][39]周洪宇.抓住“数字基建”机遇加快推进教育现代化[N].中国社会科学报，2020-06-04（06）.

[37]人民网.5G新基建如何建？融入百业服务大众助力经济转型升级[EB/OL].http//www.cac.gov.cn/2020-05/27/c_1592128418936613.htm，2020-05-27.

[38][42][44]中国教育网络.雷朝滋：后疫情时代教育信息化的“六大引擎”[ERiOL].http：//xxhresource.edu.cn/news/1 978 htmL2020-07- 14.

[40]佘胜泉在线教育与未来学校新生态[J]中小学数字化教学.2020.（4）：5-8.

[41]李爽，林君芬.“互联网+教学”：教学范式的结构化变革[J].中国电化教育，2018，（10）：31-39.

[43]中新网.教育部：2022年实现“三个课堂”在中小学常态化按需应用[EB/OL].https：//www.sohu.com/aj3 80476691-1 62522，2020-03-16.

[45]华为公司.5G时代十大应用场景白皮书[EB/OL].https：//www.huawei.com/e n/industry-insights/outlook/mobile -broadhand/insights -reports/5 g-unlorks-a-world-of-opportunities，2020-09-27.

[47]中国联通.5C+智慧教育典型应用场景白皮书[EB/OL].http：//istock.j rj .com.cn/article，yanbao，30980845.html.2020-05-08.

[48]杜静，黄荣怀等.智能教育时代下人工智能伦理的内涵与建构原则[J]电化教育研究，2019，40（7）：21-29.

[49]翟梦杰，谈洁.5G技术人才缺口将达2000万[EB/OL].http：//tc.people.com.cn/nl/2017/1013/e 183008-29584963.htmL2017-10-13.

[50]逯行，王欢欢等.国际紧急时期教育治理的机制与经验——基于扎根理论的全球代表性案例分析[J].现代远程教育研究，2020，32（5）：3-14+24.

[51]陈端.应对5（;时代的舆情治理与国家治理挑战[N].中国经济时报，2019-08-28（05）.

作者简介：

庄榕霞：副教授，硕士生导师，研究方向为智慧学习环境、教育技术在职业教育中的应用（zhuangrx@bnu.edu.cn）。

杨俊锋：教授，主任，研究方向为智慧学习环境、同步网络课堂Cyj f@hznu.edu.cn）。

黄荣怀：教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，研究方向为智慧学习环境、教育信息化（huangrh@bnu.edu.cn）。