5G及其在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

顧行飛

[摘? ? ? ? ? ?要]? 5G時(shí)代的到來，使生活更加智能化，同時(shí)也使生活場(chǎng)景受到的關(guān)注度也越來越大。智慧校園面對(duì)的對(duì)象是青少年，而5G在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用也是智慧校園建設(shè)的必然選擇。圍繞5G以及其在智慧校園中的應(yīng)用展開了相關(guān)的探討。首先就5G進(jìn)行了詳細(xì)的概述，然后分析了智慧校園建設(shè)工作，最后詳細(xì)探討了5G在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 5G;智慧校園;建設(shè);應(yīng)用;信息技術(shù)

[中圖分類號(hào)]? G717? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2020）29-0112-02

4G我們都很熟悉，4G給我們的生活、工作以及學(xué)習(xí)帶來了很大的便利。在4G支持下借助移動(dòng)設(shè)備，我們可以自由地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，享受4G時(shí)代帶來的信息爆炸式傳播。而5G時(shí)代很快會(huì)取代4G來推動(dòng)人們的生活、工作和學(xué)習(xí)。5G技術(shù)的研究工作日益深入，為的就是提供更高質(zhì)量的生活，為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供更大的便利。每個(gè)人都渴望感受到5G時(shí)代對(duì)未來的改變。下面就5G以及其在智慧校園中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

一、5G的基本概述

5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，行業(yè)內(nèi)部對(duì)5G技術(shù)的印象是速度快、容量大、幾乎沒有時(shí)間延遲、功耗不高、可靠程度高。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的提升，高端移動(dòng)設(shè)備迅猛增長(zhǎng)，新型業(yè)務(wù)大量出現(xiàn)，而由此導(dǎo)致的移動(dòng)流量消耗巨大，面對(duì)這樣的應(yīng)用需求，5G通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。人們對(duì)5G通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)也不再單純地局限在傳統(tǒng)層面的移動(dòng)通信技術(shù)層面，認(rèn)為5G是一個(gè)覆蓋相當(dāng)廣泛的體系。每一個(gè)行業(yè)的發(fā)展都希望借助5G優(yōu)秀技術(shù)發(fā)展帶來的優(yōu)勢(shì)，人們對(duì)5G技術(shù)寄予了厚望，希望借此實(shí)現(xiàn)更快、更多、更節(jié)能的發(fā)展。5G的發(fā)展是建立在4G基礎(chǔ)之上的，充分考慮5G對(duì)應(yīng)的特征，優(yōu)化整個(gè)體系設(shè)計(jì)工作，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)有關(guān)鍵技術(shù)的高效融合。5G技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)來源于無線技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，兩者缺一不可。發(fā)揮5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，必須充分利用超密集組網(wǎng)、頻譜共享等技術(shù)，這樣一來5G場(chǎng)景對(duì)空口技術(shù)的基本需求才得以順利實(shí)現(xiàn)，借助網(wǎng)絡(luò)切片、MEC等核心技術(shù)滿足5G技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出的基本要求。5G包括三大基本應(yīng)用場(chǎng)景，增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、海量機(jī)器類通信、超可靠低時(shí)延通信，5G從提出一來，業(yè)內(nèi)人士就將眼光放得十分長(zhǎng)遠(yuǎn)和廣泛，希望各行各業(yè)都強(qiáng)調(diào)5G理念的有機(jī)融合，盡可能地發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將行業(yè)內(nèi)的弊端有效的解決和弱化，這樣一來才能夠達(dá)到行業(yè)創(chuàng)新以及進(jìn)一步發(fā)展的目的。

二、智慧校園建設(shè)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶給廣大學(xué)生很多便利，但是學(xué)生的世界還有很多沒有滿足的地方，他們新穎的想法以及初入社會(huì)的生活能力需要智能設(shè)備給予足夠的支持。智慧校園的建設(shè)符合學(xué)生本身的發(fā)展需要，當(dāng)然也是現(xiàn)代教育發(fā)展的必由之路。智慧校園在建設(shè)的時(shí)候肯定要堅(jiān)持以人為本的基本理念，充分考慮廣大學(xué)生的基本需要，必須滿足廣大青少年對(duì)創(chuàng)新、便捷的需求。當(dāng)然關(guān)注青少年的身心發(fā)展，群體性服務(wù)基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)更具個(gè)性化的服務(wù)的融入。學(xué)生群體更樂于接受新環(huán)境，同時(shí)他們的適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)技術(shù)本身的弊端能夠以較快的速度發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用新型技術(shù)促進(jìn)更新型的應(yīng)用模式的應(yīng)用，為整個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)增添動(dòng)力。

（一）做好健康監(jiān)測(cè)工作

近年來，在校學(xué)生的健康問題層出不窮，為此建設(shè)智慧校園應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的身心健康，發(fā)揮智慧校園的優(yōu)勢(shì)，做好學(xué)生的健康監(jiān)測(cè)工作，最大限度地預(yù)防相關(guān)疾病，幫助學(xué)生更好地調(diào)整自身身體狀態(tài)，保持在一個(gè)相對(duì)理想的狀態(tài)。例如借助特定傳感器對(duì)學(xué)生的身體數(shù)據(jù)全天捕捉，分析身體數(shù)據(jù)改變，經(jīng)過統(tǒng)籌分析檢測(cè)到具體疾病的病癥，目標(biāo)傳感器能夠與學(xué)生出入的場(chǎng)所，例如宿舍、食堂、教室等的智能設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來，保障在理想的時(shí)間段內(nèi)調(diào)整好環(huán)境溫度、濕度、光感度等，結(jié)合監(jiān)測(cè)到的學(xué)生情緒變化數(shù)據(jù)，給予合適的教室學(xué)習(xí)座位的推薦，給予食堂飲食建議;結(jié)合學(xué)生具體身體狀態(tài)給出就醫(yī)方案，飲食調(diào)整計(jì)劃，學(xué)習(xí)安排，具體的護(hù)理方案等。

（二）做好VR實(shí)操演練

實(shí)踐操作演練活動(dòng)要做好，實(shí)操中存在很多危險(xiǎn)因素，單純的語言表述顯得無力。而如何在實(shí)際操作中有效地規(guī)避危險(xiǎn)，在遇到危險(xiǎn)的時(shí)候該如何應(yīng)對(duì)，對(duì)很多學(xué)生來講存在不小的難度。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)道路上的引導(dǎo)者，應(yīng)該拿捏好實(shí)際操作的價(jià)值和學(xué)生安全之間的一個(gè)度。反思傳統(tǒng)的演練，將VR實(shí)操演練引入其中，每一句講述都有對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景結(jié)果告知，身體的感知情況以及具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)的畫面都獲得理想化的體驗(yàn)，無論是教師的教學(xué)指導(dǎo)工作，還是學(xué)生對(duì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)地吸收獲取都變得簡(jiǎn)單。由于一些實(shí)操的具體環(huán)節(jié)在現(xiàn)實(shí)中一旦操作失誤可能會(huì)造成不可挽回的結(jié)果，所以對(duì)這類場(chǎng)景往往是結(jié)合數(shù)據(jù)、語言等完成警告，但是這樣的描述不夠明確，為此VR實(shí)操演練更關(guān)注對(duì)這些特殊場(chǎng)景的預(yù)測(cè)以及具體演示，提升學(xué)生的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。

三、5G在智慧校園中的具體應(yīng)用

（一）5G+遠(yuǎn)程課堂趣味交互

借助5G技術(shù)強(qiáng)調(diào)更高質(zhì)量的智慧校園的打造，充分發(fā)揮5G技術(shù)的速率高、低延時(shí)、大寬帶優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)以及教育教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)融合。通信不能簡(jiǎn)單地局限于人與人之間，而是應(yīng)該適當(dāng)轉(zhuǎn)變，逐步轉(zhuǎn)化為人與物之間、物與物之間的交流活動(dòng)。5G技術(shù)的網(wǎng)速快，由此帶動(dòng)了人工智能以及VR等技術(shù)迅猛發(fā)展。5G、人工智能、VR三大技術(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，相互促進(jìn)，在智慧教育中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更加凸顯。學(xué)生有更真實(shí)的沉浸式體驗(yàn)。5G技術(shù)的應(yīng)用使得遠(yuǎn)程教育變得更加生活有趣，教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)共享，教學(xué)素材同時(shí)變得更加多樣化。無論是教學(xué)效率還是教學(xué)質(zhì)量都得到了明顯的提升。多維度虛擬教學(xué)場(chǎng)景的構(gòu)建，遠(yuǎn)程教學(xué)實(shí)現(xiàn)了5G技術(shù)、遠(yuǎn)程技術(shù)、VR課堂教學(xué)的有機(jī)整合，學(xué)生完全可以自由地浸入其中，體驗(yàn)也變得更加真實(shí)，學(xué)生對(duì)課堂也更加專注。教室大環(huán)境想要全方位的實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)覆蓋，應(yīng)該為學(xué)生配備好相關(guān)設(shè)備，例如VR眼鏡是必修品，讓學(xué)生真正置身于目標(biāo)場(chǎng)景中。這樣知識(shí)和實(shí)際之間的距離被縮小了。同時(shí)5G技術(shù)的應(yīng)用，還推動(dòng)了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)以及遠(yuǎn)程互動(dòng)之間的有效融合。模擬真實(shí)場(chǎng)景中完成教學(xué)，學(xué)習(xí)體驗(yàn)優(yōu)化，教學(xué)質(zhì)量提升。此外5G AI教學(xué)環(huán)節(jié)更加人性化，更加智能化。具體在以下方面有所體現(xiàn)：教學(xué)內(nèi)容更加豐富，強(qiáng)調(diào)豐富的教學(xué)資源的利用，充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)生的興趣愛好、學(xué)生的特長(zhǎng)等，打造更具個(gè)性化的方案，使得教育教學(xué)內(nèi)容更為豐富，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況制訂更合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)更具個(gè)性化的教學(xué)方案的實(shí)施。5G技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，教師借助5G技術(shù)的AI功能完成計(jì)算分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的無感知服務(wù)以及教學(xué)的全面化管理。發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)，還能夠?qū)崿F(xiàn)全智能化的教學(xué)工作，讓網(wǎng)絡(luò)更懂得學(xué)生的基本需求，教學(xué)活動(dòng)的趣味性十足。

（二）5G+智慧課堂創(chuàng)造教學(xué)情境

發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)智慧課堂創(chuàng)造性的教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。首先5G+AR/VR創(chuàng)新智慧課堂，就是課堂和5G技術(shù)有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)在線同步課堂教學(xué)。發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在融合物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能等方面的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)安全校園的打造，5G技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)系統(tǒng)在速度以及安全程度上得到有效保障，智能教育輕松實(shí)現(xiàn)。高難度、實(shí)現(xiàn)可能性小的場(chǎng)景教學(xué)借助5G技術(shù)輕松實(shí)現(xiàn)。5G技術(shù)的應(yīng)用使得高精尖的專業(yè)培訓(xùn)工作高效展開。例如如何將一輛車完成全面拆裝等很多成本過高，風(fēng)險(xiǎn)與成本同樣高的高精尖的專業(yè)培訓(xùn)看似難以實(shí)現(xiàn)，但是借助5G技術(shù)往往可以輕松實(shí)現(xiàn);借助5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)歷史畫面以及特殊場(chǎng)景的重現(xiàn);借助目標(biāo)軟件建立起三維模型，再現(xiàn)歷史面貌，科普教學(xué)情境;借助5G技術(shù)能夠完成真人實(shí)訓(xùn)模擬操作，同步互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)高效實(shí)現(xiàn)，就真實(shí)的語言學(xué)習(xí)環(huán)境高效模擬，學(xué)生模擬和真人之間的對(duì)話，往往有親臨現(xiàn)場(chǎng)的感受。由于5G技術(shù)速度快，時(shí)間延遲幾乎感受不到，所以無論是素材的呈現(xiàn)，還是授課活動(dòng)以及后續(xù)的答疑交流環(huán)節(jié)都可以順利實(shí)施，學(xué)習(xí)效率極大提升。

（三）5G+智慧校園人性化服務(wù)

5G技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用，提供了更多人性化的服務(wù)。校園實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋后，那么校園內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)位置信息，具體的活動(dòng)路線、學(xué)習(xí)以及運(yùn)動(dòng)等數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用，校園管理工作也變得更加高效，更加智慧。智慧校園可以完成5G移動(dòng)支付、人臉識(shí)別，還可以借助大數(shù)據(jù)完成對(duì)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況、身體情況等的分析，充分享受現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展所帶來的優(yōu)勢(shì)，打造一個(gè)真正高效、科學(xué)、充滿智慧的智慧校園生態(tài)體系。5G本身就是全球新一輪的科技革命產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù)，當(dāng)然也是實(shí)現(xiàn)世界萬物高效互動(dòng)的技術(shù)之一。將5G技術(shù)與智慧校園的建設(shè)工作有機(jī)結(jié)合起來，更好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，在提升教學(xué)效率方面更是功不可沒，學(xué)生充分利用5G技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)，學(xué)習(xí)活動(dòng)不再受時(shí)間和空間的影響。當(dāng)代教育工作者也應(yīng)該清醒地意識(shí)到5G技術(shù)帶來現(xiàn)代教育活動(dòng)的轉(zhuǎn)變，一定要努力順應(yīng)5G發(fā)展的大趨勢(shì)，把握好5G時(shí)代所帶來的發(fā)展機(jī)遇，真正實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)和智慧教育的融合發(fā)展，優(yōu)化現(xiàn)代教育體系，同時(shí)使整體的教育模式得到全方位的提升。

綜上所述，5G在智慧校園中的應(yīng)用使現(xiàn)代教育活動(dòng)變得更具人性化、更加高效化。5G帶來的社會(huì)變化讓人們所憧憬的未來生活以及科學(xué)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。當(dāng)然伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還將會(huì)有更新的技術(shù)取代5G技術(shù)，但是5G技術(shù)肯定會(huì)在后期的發(fā)展過程中被極大地拓寬，在現(xiàn)代教育中所發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)也將會(huì)更加凸顯。為此現(xiàn)代教育工作者一定要緊抓機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)智慧校園得以更高效地打造。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐一迪.5G及其在智慧校園的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2019（9）.

[2]王學(xué)強(qiáng).基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園信息化建設(shè)研究[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2015，45（8）：52-54.

[3]林洲璐，吳德群，李世卓.深圳首個(gè)5G智慧校園落戶深職院[J].深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019.

[4]陶槊，陳濱.智慧校園條件下的弱電工程研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016（30）：269-271.

[5]宗平，朱洪波，黃剛.智慧校園設(shè)計(jì)方法的研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（4）：18-22，54.

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