人类已经经历了五次信息革命:第一次是语言的诞生,让信息可以分享;第二次是文字的创造,让信息可以记录;第三次是造纸术和印刷术的发明,实现了信息的大规模复制;第四次是无线电(包括电报、电话、广播和电视)的发明,实现了信息的远距离电磁波传输;第五次是计算机的发明与普及、计算机与现代通信技术的结合,让人类迎来了数字时代[3]。21世纪以来,随着云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术的产生,人类社会进入了以云、物、移、大、智为核心的第六次信息革命新阶段。而互联网的飞速发展,实现了多媒体信息的远距离双向实时交互,使世界变得更加扁平。可以预见,人类将会步入第七次信息革命阶段[4],在5G移动互联的基础上,实现由移动互联、智能感应、大数据、智能学习共同形成的智能互联网[5-6]。为满足第七次信息革命的需求,5G需具备以下六大特点。
(1)高速度。单个基站的速度是20 G,单个用户可能达到的速度是1 G,下载速度能达到500 M左右,上传速度能达到100 M左右;而现在的标清视频带宽要求为384 K,高清视频为2 M,超高清视频为8 M——这意味着每个人都是一个电视台,且每个人都能发布高清视频。VR每路的带宽至少需要157 M,但在4G环境下带宽明显不足,使得VR穿戴者出现眩晕感。拥有高速度的5G是许多高新技术应用平台(如车载移动学习)的重要支撑载体,是决定教学意识形态深化和转型的重要因素。
(2)泛在网。网络广泛地存在于社会的每一个角落,是随时随地进行移动学习的重要技术基础。只有建成泛在网,才能实现教育资源的公平化。
(3)低功耗。低功耗设备可长期使用且无须充电,如长期获取信息的传感器、学习终端等。
(4)低时延。目前,一般的技术标准要求语音在20 ms以下,4G网络反应是20~80 ms,未达到低时延的标准。5G网络反应是1 ms,可以满足全国范围内多路VR控制和大规模VR交互设备操控的需要,且提高了使用者的控制精度,可有效应对未来对时延和带宽要求的不确定性。(www.daowen.com)
(5)万物互联。万物互联是指互联网连接终端的广泛性和适用性。目前,中国有5亿台计算机、15亿部手机在使用,而互联网的覆盖率是110%,因为许多人喜欢随身携带两部手机或者一部支持双卡双待的手机。到2025年,中国移动通信用户的终端数量将达到100亿部左右[7]。由于人工智能技术的快速发展,终端的含义得以迅速扩展——智能手机、计算机(PC、笔记本或平板)、车载系统、电线杆、路灯、门锁、空气净化器、扫地机器人等,甚至衣服、眼镜、腕表等,都有可能成为移动终端。在未来的学习资源中,将出现基于人工智能的学习穿戴设备、密集的传感系统,可以非常容易地建构学习者的行为模型、生成虚拟人物模型、提取人体生物特征,并大规模地获取网络行为轨迹、虚拟空间行为轨迹和实践活动行为特征。
(6)重构安全。通过研发免遭网络攻击的安全系统,每个人都拥有信息垄断式的行业资源和计算资源,具有超越书本的记忆、搜索能力和随时设计、加工的能力。
基于上述特点,5G将不仅仅改变世界现有的技术面貌,还会影响当今的教育形态,促使人们寻求新的理论指导,以顺利开展5G环境下的教育。
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