“5G+智慧教育”赋能河南省城乡教师融合发展的理论内涵及实践路径

张欣宇，禹铭鼎，陈 曼

（河南开放大学 继续教育与数字化应用研究中心， 河南 郑州 450046）

一、问题提出：5G赋予城乡教师发展新契机

2022年《河南省“十四五”教育信息化发展规划》明确提出，“5G、物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等新技术新应用新业态方兴未艾，数字化、网络化、智能化持续深化，对教育的革命性影响日益凸显。我省教育信息化虽然取得阶段性成效，但还存在网络接入水平不高、平台服务能力不强、数据应用效能不足、管理服务信息系统的数字基座建设滞后等问题”［1］。2019年《中共中央 国务院关于建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系的意见》提出“完善教育信息化发展机制，推动优质教育资源城乡共享”［2］。当前我国全面进入教育数字化转型时期，新兴的“5G+智慧教育”技术正在深刻影响教育新生态，也为城乡教育资源分布不均衡的河南省带来了新的发展契机。

据《河南教育年鉴2022》数据统计，河南省共有中小学校44961所，其中农村学校30862所，占比64.9%。河南省中小学教师总数1363770人，其中“中原名师”174人、“省级名师”6742人、“省级骨干教师”40422人、“市级名师”7975人、“市级骨干教师”62486人、“县级名师”9061人、“县级骨干教师”46403人，而乡村学校中这些教师人数 分 别 为33人、857人、11562人、1635人、19358人、2835人、19385人，分别占 比18.9%、12.7%、28.6%、18%、30.9%、31.3%、41.8%［3］。因此，河南省中小学教师梯队中，乡村学校数量和教师人数占比较大，但整体水平相较于省直与城镇学校发展层次较低，充分反映出河南省城乡教育资源分布不均衡的现状。

学界关于信息化背景下的城乡教师研究主要聚焦在城市教师为外援型力量利用互联网平台开展城乡教师网络研修，助推乡村教师专业发展方面，针对如何发挥“5G+智慧教育”技术优势探索城乡教师融合发展的研究还处于起步阶段，难以为实践提供学术支撑。本研究将深入剖析“5G+智慧教育”赋能河南省城乡教师融合发展的理论内涵，通过开展实践研究，提出科学建议，优化教师培训网络平台，为河南省“5G+智慧教育”赋能城乡教师融合发展从小范围应用到大规模落地提供案例参考，为科技创新全方位赋能城乡教师融合发展提供新思路。

二、研究综述：信息技术与城乡教师融合发展

（一）相关研究的学术史梳理及研究动态

近年来，分析城乡教师融合发展的研究逐渐增多，多数学者从建立城乡教师共同体的维度进行讨论，如探寻城乡教师专业发展共同体及其构建（周凤霞、琼锋，2016），探索城乡教师协同学习共同体深度学习运行策略（王淑莲、金建生，2018），讨论信息技术支持城乡教师教学共同体构建（安富海，2019），分析公共精神作为维持和繁荣城乡教师共同体精神质态（伊娟，2021），也有学者从同步课堂（吴秀圆、王继新，2018）、“三个课堂”（张妮等，2021）的维度讨论城乡教师专业发展。随着信息技术不断发展，讨论利用信息技术赋能乡村教师队伍建设的研究也备受学者关注。一是互联网促进乡村教师专业发展的研究，如“互联网+”背景下乡村教师深度培训模式构建（赵兴龙，2018），乡村教师精准扶智机制与路径（梁文鑫，2019），乡村教师教学反思能力检核模型构建（张海珠等，2020），乡村教师名师工作室建设（王永固等，2020）的相关探索。二是乡村教师面对教育信息化发展的相关研究，如乡村教师参与网络研修的条件、问题及如何调整（罗江华，2018），乡村教师技术应用影响因素（徐光涛等，2020），乡村教师如何常态化按需应用数字资源（罗江华、王静贤，2020）的相关探索。三是智能时代乡村教师发展研究，如关于人工智能支持乡村教师专业发展（席梅红，2020；柳立言等，2021），智能时代乡村教师队伍建设（王丽娟等，2021）的理论与实践探索。已有研究从技术角度多视角讨论了乡村教师队伍建设，但均未涉及“5G+智慧教育”赋能的研究。

（二）研究述评

当前关于信息技术背景下的城乡教师研究主要强调城市教师作为外来资源如何借助信息技术帮助乡村教师专业发展，并转化为新的内生发展观，但忽视了城乡教师应该相互促进与融合，致使乡村教师处于被动的接受地位。所以本研究立足城乡教师共生、多赢的融合发展，重视乡村教师的优势发挥和功能凸显，在已有研究的基础上继续探寻“5G+智慧教育”赋能城乡教师融合发展的理论内涵与实践路径。具体表现在：深入探索“5G+智慧教育”如何赋能城乡教师融合发展的理论内涵和外延并将围绕“5G+智慧教育”赋能城乡教师融合发展构建理论体系，依托所在单位已投入使用的“5G+智慧教育”多功能平台，发挥5G超高数据速率、低时延、高可靠性和智慧教育具身学习体验、个性化学习与评价、优质资源共享的技术优势，深入城乡学校探究和形成“5G+智慧教育”赋能城乡教师融合发展的理论与实践路径，为河南省“5G+智慧教育”从小范围应用到大规模落地提供案例参考。

三、理论内涵：“5G+智慧教育”之于城乡教师融合发展

（一）“5G+智慧教育”的内涵与实质

5G时代支持智慧教育的智能技术主要有基础支撑技术（如物联网、大数据、区块链等）、计算分析技术（如云计算、人工智能、机器学习等）、教学呈现技术（如扩展现实、全息投影等）［4］。智能学习分析、数据挖掘技术可以根据受教育者的自身情况，即城乡教师的教学特点、教学规律、教学学段的信息收集，从信息分析出发，对受教育者进行个性化学习分析。5G凭借其高速率、低功耗等优势，与云计算相结合，使教学资源按需供给，为城乡提供多层次、全方面、个性化的教学支持与服务［5］。“5G+智慧教育”在高速率个性化学习分析的基础上，可以通过丰富的视觉呈现技术使城乡教师从视觉、听觉，甚至通过VR、AR、MR等技术方式达到触觉、嗅觉皆可身临其境的虚拟仿真学习环境，让城乡教师沉浸式学习高质量教学资源，推动城乡教师融合发展。

（二）“5G+智慧教育”赋能城乡教师融合发展之必然

1.“5G+智慧教育”令传统教师培训模式局限性进一步凸显

在传统城乡教师培训常用模式中，以集中培训为主，由培训主办方在固定地点、固定教室进行培训课程面对面讲授。混合式教学模式在教育信息化时代广泛应用于基础教育以及高等教育的课堂中，但在城乡教师培训方面，依然是以面授课为主要讲授形式。在信息技术飞速发展，人工智能、物联网、5G通信技术进入校园、家庭、课堂的时代，以5G技术为依托，综合大数据、人工智能、物联网、云计算等关键技术形成“5G+智慧教育”的智能化学习方式。在新型开放式学习方式的影响下，对城乡教师的培训空间、培训方式、培训效果也同时提出了更高的要求，打破传统教师培训时间和空间的壁垒，打破传统教室培训模式学习方式的局限性，促进城乡教师学习资源流动，已成为信息化时代传统教师培训模式改革发展的必然。

2.“5G+智慧教育”令城乡教师关联性进一步提升

提升城乡教师的关联性一直以来是城乡教师融合发展研究的核心之一，也是城乡教师融合发展的基础。近年来，国家各地区城乡教师单向帮扶项目不断落地实施，是解决乡村学校师资力量不充裕、师资分布不平衡的有效途径。但在城乡教育帮扶过程中，城市教师的“水土不服”和“居高临下”导致其忽视了乡村学校自身特色和区域特点，单向性地将城市教育教学模式带入乡村教育教学中，在其带入过程中缺乏与乡村教师的情感沟通，缺失与乡村教师的业务交流，从而在城乡帮扶过程中出现城市教师与乡村教师之间虽“朝夕相处”却“形同陌路”的现象。“5G+智慧教育”在城乡教师融合发展中的应用，使得城乡教师职业发展和自我提升途径逐渐聚合，城乡教师的学习资源逐渐统一，城乡教师的学习平台逐渐趋近。在“5G+智慧教育”支持下的教师学习空间中，城乡教师可以在自由的时间和地点共享学习资源，学习资源可以是城市教师分享教学心得，也可以是乡村教师推荐乡土特色教学资源，在教师学习资源共享中提升了城乡教师间的身份认同感，促进了城乡教师关联性的进一步提升，为城乡教师融合发展夯实了基础。

3.“5G+智慧教育”令城乡教师个性化学习进一步实现

信息化时代下，教师教育逐渐从线下培训学习转为以教师网络研修为主场的学习方式。2020年3月，《教育部关于加强“三个课堂”应用的指导意见》提出，“建立中小学校优秀教师、省市县教研团队、高校学科教学专家等多方联动的‘三个课堂’应用能力研训队伍，组建网络研修共同体，推进‘三个课堂’应用校本研修”［6］。“三个课堂”是指具有专门性的“专递课堂”、具有共享性的“名师课堂”以及具有开放性的“名校网络课堂”。“三个课堂”的应用与推进依托教师网络培训平台，将名校名师优质教育资源借助互联网与信息技术渠道达到城乡教师同平台研修的效果。“三个课堂”的推进是近年来教师网络研修发展的缩影。教师网络研修的发展，把城乡教育资源融合提升到新高度的同时，也对技术赋能城乡教师融合发展提出了更高的要求。目前城乡教师教育资源多处于单向构建的现状，即城乡教师教育资源多由省级、市级教育教学相关单位组织城市学校教师自上而下开展资源建设，忽视了乡村学校自身的区域与生源特征，对乡村教师理论指导实践教学产生了一定的难度与阻碍，进而导致教师教育资源难以实质性提升城乡教师发展质量。“5G+智慧教育”在教师教育上的普及和应用，在推进城乡教师一体化网络研修的同时也改变了城乡教师专业资源单向构建的现状，城市教师和乡村教师同为教师教育资源的开发者与使用者。“5G+智慧教育”中“云计算”“大数据”等技术特性使得城乡教师从固定课程安排的线性静态学习方式转变为经过后台运算基于城乡教师自身精准需求分析并进行个性化知识推送的动态学习方式。

四、实践路径：构建“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间

（一）“5G+智慧教育”融合学习空间的内涵描述

5G教育理应是“教学更智慧、学习更自主、环境更丰富、资源更多元”的图景［7］。因此，本研究构建了“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间（见图1）。城乡教师在信息技术与教师教育资源相互融合的智慧环境中共同学习，以现代化教育教学理论与城乡地区差异化教学实践深度融合的创新实践型城乡教师培养为最终目标。在教学理论资源构建、教师实践案例分析、城乡教师交互功能构建、教师学习工具支持的外在保障和城乡教师自主学习、自主实践、自主交流的内在推动双向促进的基础上，以5G技术为基本依托，协同数据挖掘、人工智能、学习分析、云计算等技术完善城乡教师网络融合学习空间，真正实现个性化推送和差异化学习，从而使城乡不同区域、不同学段、不同科目的教师，均能在“5G+智慧教育”所构建的融合学习空间中完成从浅层学习到深度学习的过渡与转化。

（二）“5G+智慧教育”融合学习空间的机制构建

1.理论资源构建：以内容保障城乡教师知识性学习

近年来，城乡教师培训、研修、学习时，线上线下理论学习内容丰富，有教育教学研究者进行理论知识讲授、有教研员进行考评政策科普、有一线教师进行教学实践经验交流，但城乡教师所学依赖于所授，即城乡教师学习过程中的理论内容是既定的，缺乏延展性，缺乏个性化，难以构建完整的知识体系，导致不同教师的不同学习需求难以得到满足。为克服上述问题，发挥“5G+智慧教育”资源构建优势，本研究构建了“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间理论资源建设基本框架，如图2所示，融合了高校资源、网络资源、地方资源和城乡教师自身的资源，最终达成城乡教师在学习空间中可以有多地区、多学科、多学段以及多层次的理论知识内容供城乡教师自主选择，并且可以在融合学习空间中上传分享本校、本人制作的特色理论内容以供相互交流和讨论。

图2 “5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间理论资源建设框架

2.实践案例分析：以实践案例交流保障教学理论实用性

名校名师课堂案例一直以来都是城乡一线教师学习的模板，各基层学校多以名校名师课堂案例视频为参考，指导基层教师进行教育教学的优化和改革，但由于城乡学校基础条件、师资力量、生源情况存在差异，名校名师课堂案例给予一线教师教学的实质性帮助局限性较大。在“5G+智慧教育”技术支持下的教学实践案例分析，在传统名校名师课堂视频资源的基础上，将城乡不同区域优秀教师优秀课堂案例纳入教学案例资源中，并以教学实践案例为依托开放多渠道评价交流方式，促进地方特色优秀课堂分享的同时，为城乡教师结合自身区域条件实际情况进行教学优化改革提供了新途径。

3.交互功能构建：以功能保障城乡教师交互广度与深度

城乡教师的关系是共同发展而非相互对立的，城乡教师应在教育教学工作中、在教师发展学习中，互相联系、相互碰撞，并对彼此产生实质性的影响。在“5G+智慧教育”技术支持下构建的城乡教师融合学习空间中，城乡教师的交互与传统意义上的城乡教师交流沟通有着内涵上的改变。一方面是城乡教师交互的广度，从一对一变为一对多、多对多，城乡教师不仅可以在学习空间中与本地区教师进行交流，也可以通过智能终端跨区域与名校名师在学习空间中便捷地交流讨论。另一方面是城乡教师交流的深度，在融合学习空间中通过个性化学习分析，城乡教师可以在自身教育教学的实践领域、研究领域，以及亟须提升的相关领域匹配交流对象，从而达到真正有效的深度交流，使城乡教师在交互功能的支持下得到实质性的能力提升。

4.学习工具支持：以工具保障城乡教师个性化学习

工具性支持是教师为学习者提供的一种技术工具辅助，主要包括引导、协助技术工具的使用，以智慧型工具来支持丰富的学习内容和形式［8］。在“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间中，教师拥有更多学习自主权。在教师进入学习空间时教师将借助智慧教育学习终端，将自身年龄、职称、地区、学校、教学学段等基本信息以及现阶段教学发展方向、期望的学习内容等需求信息导入学习平台，智慧学习平台根据教师基本信息，通过大数据调控与云计算等方式对教师学习需求进行个性化分析并主动推送与之匹配的学习资源，实现对城乡教师的个性化学习定制。另外，“5G+智慧教育”教师学习平台在帮助城乡教师对自身学习需求进行精准定位和推送的同时，将根据教师个人学习定位，提供精准指导教师以及协作学习教师群体交互工具，为城乡教师进一步深度学习交流提供平台。

（三）效果检验：“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间应用实践

为验证所设计的“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间基本框架应用的有效性，本研究依托本校投入使用的“5G+智慧教育”云平台，以河南省内某区县开展的“国培计划”项目为例，进行为期12天的准实验。该项目培训对象为该县中小学城乡教师47名，分别来自不同学段、不同学科和不同学校，并在为期12天的教师培训结束后，对参加培训教师开展“‘5G+智慧教育’支持下城乡教师融合学习空间满意度调查”，共发放问卷47份，回收问卷47份，均为有效问卷。

1.问卷的设计与检验

问卷由两个部分构成，共25道题。第一部分是基本信息，包括性别、年龄、职称、任教科目、文化程度，共5道题。第二部分为量表型问卷，采用李克特五级量表进行计分。课题组将此部分主要分为5个维度：理论资源构建、实践案例分析、交互功能构建、学习工具支持、总体满意程度，共20道题，其具体分布如表1所示。

表1 第二部分题目分布

运用克隆巴赫系数法（Cronbach's Alpha）对问卷进行信度分析，Cronbach's Alpha值为0.797（见表2），问卷整体层面理想，整个量表信度高。在分析中，将每项题目，从t1—t20进行编号（见表3）。据表3可知，修正后的项与总计相关性均大于0.3，无需删除题目，且每项删除后的克隆巴赫Alpha系数均达0.782以上、0.809以下，故各题目信度较好。

t4 t553.29 54.221 .403 .786 53.26 53.943 .417 .785 t6 53.51 58.508 .376 .806 t7 53.72 54.896 .379 .788 t8 54.06 58.693 .097 .802 t9 53.54 54.575 .439 .784 t10 53.49 55.222 .400 .787 t11 53.58 54.168 .486 .782 t12 53.33 54.215 .378 .788 t13 53.90 55.585 .364 .789 t14 53.29 55.517 .293 .793 t15 53.49 53.436 .485 .781 t16 53.51 54.702 .446 .784 t17 53.42 53.718 .473 .782 t18 53.50 55.335 .307 .792 t19 53.93 56.469 .242 .796 t20 53.99 56.407 .223 .797

表2 问卷信度统计

表3 问卷项总计统计

本量表主要采用KMO检验与巴特利特球形度（Bartlett Test of Sphericity）检验和皮尔逊积差相关系数两种检验方法来分析量表的效度（见表4）。

表4 KMO和Bartlett的检验

本量表的KMO 取样适切性量数为0.802，大于0.5，变量适合进行因素分析。此外，巴特利特球形度检验中近似卡方值为1251.902，自由度为190，显著性为0.00，＜0.05，差距极为显著。证明可拒绝虚无假设，即拒绝变量间的净相关性矩阵不是单元矩阵的假设，证明量表具有效度。

针对该问卷的内容效度，运用皮尔逊积差相关系数的方法进行内容效度检测。经过对调查问卷中各层次、各维度与问卷总分的相关性分析，从表5可知，本问卷中A、B、C、D、E 5个维度的得分与总分的相关性均通过了显著性水平为1%的检验，即在0.01水平上有意义。故调查问卷通过了效度检验。

表5 相关性检测

2.问卷结果分析

调查所得“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间满意度各个维度的具体数值如表6所示，可以初步看出城乡教师对于智慧学习平台的满意度较高。

表6 “5G+智慧教育”融合学习空间满意度调查个案摘要

因此，我们认为在“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间中，城乡教师学习效果相较于传统面授与传统网络学习平台效果更佳。在“5G+智慧教育”学习空间中丰富的理论资源构建、落地的实践案例分析赋予了城乡教师系统的知识体系支撑，完善的交互功能构建、个性化学习工具支持，有助于城乡教师真正产生实质性的互动和适用性的提高。

五、结语

为促进河南省城乡教师融合发展，推进“5G+智慧教育”智慧平台在城乡教师培训方面的应用，本研究在乡村振兴战略背景下以“5G+智慧教育”理论内涵与技术特性为指导，初步构建了“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间基本框架，阐述了“5G+智慧教育”城乡教师学习平台中理论资源构建、实践案例分析、交互功能构建、学习工具支持四个核心要素与促进城乡教师融合发展间的关系，重点明确了“5G+智慧教育”在城乡教师融合发展中的重要作用。文章最后设计并验证了“5G+智慧教育”融合学习空间在城乡教师培训中的应用实践效果。下一步研究工作将扩大“5G+智慧教育”城乡教师融合学习平台在河南省的示范应用区域，重点关注贫困偏远地区城乡教师融合发展的实证应用，不断检验和完善“5G+智慧教育”城乡教师融合学习空间模型的有效性，将“精准扶智”落到实处，助力河南省乡村振兴战略实施，力求真正实现河南省城乡教师融合发展。