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5G在全球高等教育中的应用

2024-07-19 中国教育网络

　　在高等教育领域，5G技术的应用极大地推动了教育教学的发展。在大学校园的智能设施管理中运用5G和物联网技术，不仅可以提升校务管理水平，还可以让校园的运行更加高效。5G超高速、低时延和高可靠等特性，能够大幅提升视频会议的质量。同时，5G结合虚拟现实(VR)和增强现实(AR)还能有效促进课堂教学变革，为学生带来沉浸式的学习体验，实现个性化教育。此外，5G还能让远程学习更便捷，为需要在课堂外学习的忙碌学生提供便利。

　　澳大利亚科廷大学建造校内5G实验室

　　澳大利亚科廷大学建立了一个校内5G实验室，用于5G项目的研究、教学、学习和协作。在5G网络的支持下，该实验室将实现远程虚拟学习和课堂旅行，并支持虚拟和增强现实在人工智能、机器人和医疗培训等领域的学术应用。

　　科廷大学副校长黛博拉·特里表示：“该实验室将为我们提供教育和概念化应用新技术的空间，使我们的学生和教职员工能够为澳大利亚工业和经济做出实质性贡献。”

　　科廷大学的5G实验室将让学生在与行业合作的同时，通过实际的实践应用研究来学习新的数字技能并体验5G的力量，创建一个未来的超互联校园，并进行具有潜在改变世界影响的行业领先研究。

　　新加坡国立大学打造智慧校园

　　新加坡国立大学将5G和物联网解决方案纳入智慧校园创新中，致力于打造一个沉浸式空间，在智能设施管理中运用5G和物联网，完成包括建筑外墙检查、校务和景观管理、废物管理、安全管理以及AR/VR应用等任务。

　　新加坡国立大学安装了室外5G WiFi，以覆盖校园内的开放空间。这为以前无法接入WiFi的区域提供了快速可靠的连接。该方案采用移动式太阳能电池板，不仅利用清洁能源供电，还克服了挖掘和铺设电力电缆的难题，将节省50%的部署成本。从资源和成本的角度来看，该解决方案都是高效的，同时也将帮助大学实现成为智能、安全和可持续校园的目标。

　　拥有基于5G的智慧校园可以给新加坡国立大学带来优势。它将提供有价值的数据，使校园更加高效地运行。从数据中收集的信息也将有助于敏捷决策，以创建一个反应更快、环境可持续的校园。整个校园将成为一个大型教学实验室，提供安全且丰富的学习体验，学生将在一个紧密联系的环境中茁壮成长。同时，由于5G技术能够完成繁重的工作，校园职工的工作效率也将提高。

　　美国亚利桑那州立大学沉浸式VR课程

　　美国亚利桑那州立大学战略性地整合了5G技术，拥抱在线学习和远程学习，构建了新的教学模式。在《美国新闻与世界报道》年度最佳大学排名中，亚利桑那州立大学连续八年都名列创新领域第一名。

　　亚利桑那州立大学将VR与好莱坞风格的故事讲述方式相结合，设计了大学一年级的生物学课程，用沉浸式VR体验取代了传统实验室。2022年春季，这门课程与传统生物学课程一起推出。当两门课程同时结束后，评估发现，VR体验课的学生成绩明显优于传统课程学生的成绩。凭借这一乐观结果，亚利桑那州立大学将VR课程拓展到气候科学、可持续发展学和化学等学科中。

　　英国考文垂大学提供VR课程

　　英国考文垂大学的学生可以远程连接到5G独立网络的无线VR耳机参加课程。

　　“考文垂大学一直在寻找突破教学界限的方法，以改善学生的体验。”考文垂大学健康与生命科学学院副教授娜塔莎·泰勒表示，“我戴上耳机讲课，5G允许学生在世界上任何地方远程访问我的课程，完全是高分辨率的图像和视频，并且能够实时提问。

　　尽管VR课程不会完全取代教学，但将提供当前教学的沉浸式扩展。教师使用VR耳机，可以在虚拟环境中与他人进行交互，这意味着教师可以按照自己的节奏进行教学。最重要的是，至少对于教师来说，课堂上使用的VR耳机已经配备了5G技术，这意味着它们不再需要被束缚在电脑上。学生可以在任何连接的设备（例如智能手机、平板电脑或笔记本电脑）上访问这些VR课程，并且可以在教师演示时提出问题。

　　美国布拉德利大学数字互联校园计划

　　从餐厅到虚拟讲堂，美国布拉德利大学的学生和教职员工都能体验到5G的强大功能。布拉德利大学将利用5G混合移动网络为学生提供创新的学习体验，并通过“数字互联校园”计划提高运营效率。

　　布拉德利大学战略与创新副总裁克里斯托弗·琼斯说：“将5G带入校园，将帮助我们为学生提供在移动优先的环境中学习的能力，使我们能够推进数字平等的学习环境和全面互联的校园。”

　　在校园里，5G混合网络的高速度、低延迟和高可靠的连接为更多身临其境的课堂体验打开了大门，帮助学生为迈入职场做好准备：创建混合现实课堂体验，例如虚拟化复杂机械，向学生传授操作方法。通过真实世界的远程医疗技术课程，为学生将来进入医疗行业做好准备。让学生利用数字化学习工具学习，如人工智能笔记和其他课堂互动软件。采用功能强大的图形密集型视频游戏开发软件，助力游戏设计专业的创新。

　　布拉德利大学还计划探索用5G混合网络提高校内运营效率。例如，利用基于传感器的数据分析，自动更新水质、泄漏检测或制冷问题等信息，并利用这些数据自动处理故障。

　　荷兰马斯特里赫特大学VR演讲培训

　　荷兰马斯特里赫特大学大多数院系将试点通过VR工具提升学生的演讲技能培训。

　　要提升大学生的演讲技能，就要给予大学生持续、个性化和高质量的反馈。然而，在大学中，能提供即时反馈的教师人数却总是不够，大学生的表达力评估总体质量不高。在小组演示中，学生表达观点的时间通常很有限，且主要是要呈现内容，而非展示表达技巧。学生通常都想得到详细的、有针对性的反馈，以提升自己的演讲技巧。

　　虚拟现实提供了解决方案，在5G网络的支持下，提供一个基于人工智能的VR工具供学生练习。具体而言，是使用一个自动的、不是基于内容评价的反馈系统。这个系统可以提供有关演讲者的眼神交流、声音大小、演讲节奏的实时反馈，甚至还有虚拟观众的反馈。

　　康涅狄格大学打造5G专用网络实验室

　　美国康涅狄格大学斯坦福分校致力于推动创业、创新和数据科学的发展。5G功能将支持康涅狄格大学斯坦福分校的数据科学计划，其中包括创业工作室、技术孵化计划以及即将聘用的数据科学研究教师团队的工作，具体包括：

　　创业与创新合作计划。该计划将帮助学生创业者学习如何为房地产和建筑行业打造早期产品和技术。5G基础设施将帮助学生创业者释放创新活力，改变企业运营。该计划还通过在大学内部和全州范围内建立关系网络，为女性和少数民族企业创业者提供支持。

　　数据科学技术孵化器。5G将帮助初创公司更快、更高效地监测和分析数据，包括对病人数据进行实时分析，以便更快地进行护理；改善对恶劣天气的监测，以便公用事业公司更快地应对停电。获得5G技术有助于使初创公司更快地进行创新，并吸引顶尖人才到该地区工作。

　　数据科学研究教师团队。该计划将利用5G进行分析和数据可视化研究，涉及工程、文科、美术和商业领域。数据科学研究教师团队将与行业合作伙伴合作开展前沿研究，并有可能实现商业化。

　　美国田纳西大学提供个性化学习体验

　　美国田纳西大学利用毫米波频谱（5G+）和多接入边缘计算（MEC）技术，在校园内加速研究并开发创新功能。

　　田纳西大学是一个充满活力的研究型大学，5G+技术可以增强其研究能力，为教师、学生、管理人员和其他研究人员提供前所未有的数字化学习、研究和发展机会。

　　预计，这些技术将实现VR、AR等沉浸式学习体验，为学生的实验和学习提供新的环境。尤其是那些由于成本、风险或可行性等原因，学生无法接触到的情况。这些虚拟环境的例子可能包括探索核电站、海洋深处或体验火箭发射。此外，近乎实时的功能使人工智能和机器学习技术得以结合，利用学生的生物特征来收集和分析大量数据，以评估学生的表现和他们参与课程材料的时间，从而实现个性化的学习体验。

　　据悉，田纳西大学诺克斯维尔分校工程学院学术与学生事务副院长奥兹莱姆·基利奇博士说：“5G背后的技术对社会的影响可能比互联网还要大。定制的智能系统将触手可及，连接我们周围的所有设备，即时处理和优化信息，触及我们作为个人、社区、社会等所做的一切。”

　　来源：Starhub，AIthority.com，Arizona State University官网，virtualspeech.com，AT&T，ZDNet，5gradar.com

　　整理：陈茜

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