基于5G环境下的艺术教学模式研究
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摘要：5G移动通信网络对我们未来的教育将会起到深远的作用。5G网络切片技术也即将成为移动网络教育的核心技术之一。文章通过对5G网络技术的分析，预测艺术教育在新科技的支撑下会展现出更加新颖的教学场景。而“融合多源实践教学”、 “云空间智慧教学”、 “互联协同式教学”的艺术教学新建模，更有助于艺术网络教学的传播，对整个高校艺术教学的改革起到了一个促进的作用。
关键词：5G网络切片;网络教育;艺术教学
中图法分类号： G434 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）14-0060-05
Abstract： 5G Mobile Communication Network plays a far-reaching role in our future education model. As a perspective， 5G Network Slicing Technology will become the one of core technologies of Mobile Network education. This paper predicted an innovative teaching scene of artistic education will be supported and built up by the 5G Network Technology. In the meanwhile， the remoulding art teaching patterns， which consist of ‘a practical teaching with an integration of multiple source’， ‘Cloud-space intelligent education’ as well as ‘Interconnected and cooperative teaching’， will be not only beneficial to a propagation of Artistic Network Teaching， but also facilitating an Art-teaching innovation， in the respect of the entire University system.
Key words： 5G Virtual Network Slice;Network Education;Art Teaching
近三年來，高新科学技术层出不穷，STEAM教育、混合式教学、翻转课堂成为教学改革模式的应用主流。随着5G网络时代的到来，D2D 通信、M2M 通信、移动云计算、情境感知技术和网络切片技术等将成为教育行业应用的主要技术。因此，在新技术使用，新教学理念不断深入到艺术课堂的时候，我们要有前瞻性地预测和感知我们的艺术教学将会产生可喜的变化。我们要掌握这些新技术，在教学上再一次进行创新，让我们的课程更加能激发学生的学习兴趣与创造力，有更多的创新产品服务于社会。
网络教学听起来已并不稀奇。在网络上，有许多艺术专业的课程冲破了一往的僵局，充分利用4G网络的技术优势，借助于各大运营商的教学平台，以丰富多样的教学形式和教学工具展开了别开生面的艺术教学。但是，在纯技巧性的教学方面，比如手技、表演、器乐、绘画、动漫制作等等有关技巧性演示类网络课程一直以来都差强人意，甚至是不被认可，其原因主要有：①由于4G网络技术的局限性，让老师的很多想法不能以最佳方式呈现，所拍摄与录播的视频仍然处于传统式课堂的网络再现;②对网络教学的方法与方式需要新的理解，在新型网络出现的同时对网络教学需要有新的设计;③缺少对混合式教学、翻转式教学等新方法和新理念的良好运用;④教学内容单一，缺少与“跨界”知识的融合，学生的知识面得不到拓宽;⑤教学成果转化输出缺少好的渠道，好的平台。因此，在5G网络技术、教学设备、教学工具、教学方法、教学手段都产生新变化的当下，艺术类教学要有新的突破。
1 5G网络的关键技术是对艺术教学的新支撑
5G技术已经实现且即将普及，它的普遍应用能够促进智慧教育、智能远程教育的应用。
并在5G环境下预计会产生“多源异构的课程建构模式、资源银行的维度以及资源产生、资源交换和资源交易的实现策略，并基于理论模型研发了相应的资源平台” [1]。因此，艺术教学会产生新的应用场景和新的教学应用。
1.1通信技术对教学变革的演进
自19世纪80年代以来，随着互联网的出现，通信技术从1G到5G，经历了从模拟信号、TDMA和CDMA、Rake、OFDMA、MIMO等关键技术的革新，网络速率从2.4K到20G的翻倍提速，使得现今以至未来的移动技术逐步走向成熟，并会迅速地覆盖到大学的每一个角落。移动互联网与移动智能终端技术，物联网技术，甚至在不久的将来LiFi（光保真技术，LightFidelity）成为高校信息化建设的重点。移动学习、移动办公、移动生活将成为高校师生学习和生活的重要组成部分，社会化教与学会呈现上升的趋势。
教育信息化从1986年至今，从局域网内的教学数字资源搜索，到全国各高校开始建立校园网、教学网站、教学资源库的建设。在2000年初期又开始了数字化校园、网络化教学、远程教育等一系列的教改试验，在教育部政策的支持下，推行了智慧校园、智慧教学，并与企业合作搭建了教学资源平台，建立了中国大学的MOOC，强化了精品课程的建设，与此同时大力开展创客教学和系列化的在线微课，开启了教育联盟、校企联盟、国际办学合作等新的举措。2014年8月，清华大学在edX平台上向全球开放了“电路原理”和“中国建筑史”两门课程。中国教育在高新技术的支撑下，在教育变革中的每一个关键节点都获得了稳步的发展。 在未来的5G时代，多场景多任务协同教学、AI智能教学等将成为未来高校教学的主流，也必将为高校打造金课提供了网络运行的保障。
1.2 5G环境下的艺术教学新场景
5G网络切片（Network Slice）技术是将要实现艺术新场景的关键技术。此项技术可构成每个虚拟网络在设备接入和传输过程中保持独立的逻辑运行。面向不同的教学需求、传播的渠道、媒体数流、各系统功能的最大化的体现。
5G网络切片艺术教学示意解析表
[网络切片应用 互联网络应用 技术引用 教学新场景 高清视频 /
音频等切片 超高速移动宽带
光保真技术 面向5G的新型无线接入，超级基站架构改变了原有的BBU与RRU一一对应的关系，实现多对多的灵活高速射频交换单元，使网络峰速达到最大20G，带宽100KHZ。以及LiFi可见光通信技术。 各类远程同步：
①.多区域视频教学
②.VR/AR教学
③.游戏化教学
④.各类移动工具教学
例如：2019年1月22日，在4G网络环境下，美国加州大学洛杉矶分校音乐学院钢琴系主任因娜·法利克斯在该校奥斯廷音乐中心通过互联网远程技术实现了对中央音乐学院学生授课。在未来的5G环境，国内外的教学交流会有更多的高科技术应用到超高速的网络教学之中。 物联网
艺术资源切片 海量物联网
运用传感器技术、无线射频技术（RFID），红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，解决物品与物品，人与物品，人与人之间的互连。 国内外艺术教学新定制
①.教学联盟
②.智慧教学
③.智慧大学
④.智慧创客…
例如：中国教育电视台与中央音乐学院的“中国艺术院校艺创联盟”。还有湖北美术学院、湖北工业大学、武昌首义学院的教学联盟，以及智慧课室、智慧校园的建设都将与物联技术紧密相连。 虚拟现实多场景教学切片 任务关键性
物联网 是物联网技术的扩展和延伸。是根据教育领域特殊的需求来进行关键性任务的设计。 多任务交互协同：
①.艺术产业联盟
②. AI 智能体验
③.多场景多角色社群交互…
例如：广州美术学院与“例外”服饰品牌校企合作，对品牌设计与推广，服务设计等共同进行产品的研发与生产，在不久的将来可通过关键性任务，共同对设计过程和生产过程，以及营销过程进行传感监测。 ]
2 5G网络艺术教学的特征
随着5G时代的到来，丰富的网络资源会使得学生的认知形式大大地改变。在5G的社会文化背景下，先进的科技技术会触动个体的思维方式的转变，人们解决学习难题的能力和创造出社会所需要的有效产品的能力会得到提升。因此，未来的教学会产生以下4个特征：
2.1开放的、多元化的学习
全球范围的数字化学习和混合式学习，学校不再局限于用预拟定的资源清单来提供数量有限的课程。参与式的协作发展、自由分享、在线发布内容，可探索多重资源，并赋予他们自己的意义，并打破人们仅从书本上学习和课堂里彼此孤立的知识片段。例如：凯瑟琳.施密德.玉斯，她在Connexions上发布了174首乐曲和音乐理论模块以及12门课程。她的教学资源浏览量超过了700多万人次，现在她的教学内容每月平均60万人访问，其影响深远和重大[2]。
开放多元化的学习环境，会出现区域性的学习伙伴、学习者会在东南西北的某一角都可以找到一个或一群共同的学习者，他们会有目的的挑选合作伙伴与之分享学习的历程。这些学习伙伴将会以最快捷的联系方式，在千里之外聚在一起，对关注主题和观点进行交流，共同完成学习项目。
2.2科技与艺术的融合
早在公元前4世纪，由古希腊著名建筑师阿特戈斯和雕刻家波利克里道斯合作创造的埃皮道鲁斯露天剧场，是一座集合了建筑学、声学、数学、艺术学为一体的永世杰作，特别是根據露天环境的声学设计堪称世界一绝。还有古罗马雕刻、中世纪雕刻、文艺复兴时期雕刻、18世纪雕刻艺术都与生理学、数学、美术、工艺设计息息相关，每一座、每一尊都因融入科学技术而成为经典佳作。
从20世纪的声波开始，相继出现了无线电台、电视台和遍布全球的互联网。在艺术的创作领域，随即出现了数码音乐、数码动画、数字摄影、舞台全息投影、AI制谱系统等等。
艺术思维与科学思维的碰撞让艺术更加的五彩纷呈。例如：匈牙利Mapping团队，是一个专门制作 3D Videomapping，这是一种在三维空间中投射三维立体影像的显示技术。它将建筑美学与3D技术融成一体，在博物馆、大型剧场上映立体虚拟画面。这项技术也应用在了我国《三体》话剧和《西安事变》话剧的舞台上，增强了舞美的艺术效果。
21世纪是科技爆裂的时代，它将人们的许多幻想从虚幻变成为真实的新事物。由于人们对科学的新认知使科学生产力产生了巨大的成就，科技为我们人类的各个领域带来了惊异的变化，也使艺术思维获得了更多的新想象。虽然科学与艺术是两个不同的领域，但是并没有影响它们的互相融合与互相渗透。“科学对艺术的支持和介入，繁荣和发展了艺术，使艺术想象和艺术创作变得更加合乎逻辑，使艺术作品更加美妙动人。艺术向科学渗透，给科学注入了新的活力，把灵感、顿悟、想象带入了科学活动中，使科学突破旧有的体系，获得了新的创造。”，[3]与此同时，科学与艺术的融合使得我们的艺术教学不仅有趣生动，而且激发了人的创造力。
2.3云教学空间的建立
随着5G网络的即将应用，以及云环境的拓展和云技术的成熟，基于云环境组建的网络学习空间将会被大力地推广，并将会成为未来教学的主要形式之一。云虚拟实验学习、网络虚拟交流、移动智能学习、创作孵化与分享等等都将会运用云教学空间来完成。在新的学习环境里将会有艺术家、导师、匠人、学生共同组建的学习共同体来参与共同的教与学。通过现代的技术支撑教学的每个环节，优质的学习成果会产生新的教学效益和社会效益。例如：艺库云课堂，开设了网云学堂、网直播课堂，集结了高校的名师，将传统的教学方式进行了一次改良，课程由浅入深，最重要的是可将学生的优质成品直接进行商业性操作，做到实教娱效，为社会创造了商业价值。 1）融合多源实践教学
开放5G网络的来临，会让人们的视野更加的开阔，学习者对学习质量的要求会提升。由于教学资源的极大丰富，学习者会对教师和学习资源的要求有的放矢。学习者会从原来的“我应当学习什么”向“我为了学习想要接触什么样的人和事“进行转变。[7]因此，学习者获取教育资源的途径会有所拓展。他们不在将学习任务局限在具体的学科专业教师的身上，他们会在网络上寻求不同类型的教师。例如：精熟教师（master teachers）、专业教师（Professional teachers）、驻校教师（resident teachers）、学徒教师（apprentice teachers）、辅助教师（adjunct teachers）、个性化教学专家（individualized instruction specialists）、虚拟教师（virtual teachers）、社区领导者（Community leaders）等等。[8]在开放的学习环境中自由地寻找和匹配教师，寻找与艺术相关的学科知识进行补充，学习者还可从心所欲地利用高科技技术调动异地的学习资源。例如：有的学习物品可能不在课室，它们收藏在图书馆、实验室、博物馆、剧院，或是艺术制作工厂等分散的地方，因此，我们可以用借助5G高速度、高存储以及虚拟的技术或AI的技术来帮助他们进行使用。在学习的过程当中，大家有可能有选择学习伙伴的需求来完成技能的交换，学习成员将会日益混合，不同学校、企业培训机构等的课程将构成混合学习资源，学习途径的多样选择，会使得学习者学习的标准得到进一步的提升。
2）云空间智慧教学
基于5G网络技术支撑下的自适应学习、人工智能、虚拟现实、语音技术、直播、大数据（DT时代）、校联网[9]为共同体学习者营造了一个新的生态环境。这个生态环境会从校园拓展到社区和智慧家庭之中，将学校、社区、智慧家庭链成一个新的学习地带，通过云平台搭建学习空间，建立有效的学习环境，集成教学法、技术与社会性互动等三个要素。[10]学习者可充分利用虚拟工具、3D技术和发达的移动网络，跨越多个教学平台，穿梭不同的学习空间，自主选配学习伙伴进行跨学科的自适应学习，在互动性的媒体环境和沉浸式的智慧教学体验中，提高自身的认知技能，与此同时发掘自身的多元智能，激发创作的潜能。而教师不再是孤立的个体，团队的教学、混合的虚拟与现实、定制的学习内容、任务式的项目研学，创造性的学习成果，促进教师成为优秀的学习组织者、学习研究者、学习设计师和学习的领导者。总之，教师要不断改进教学法，紧紧围绕学生的多变需求去建构教学。例如：古琴遇上黑科技，将北宋时期创作的《听琴图》制作成3D立体画卷，学习者可通过VR实景体验，身临其境如画中仙，除了欣赏宁徽宗抚琴，还可以通过动作捕捉（Kinect）追踪与画中的人物进行互动。[11]
3）互联协同式教学
《中国教育现代化2035》提出，探索构建产学研用深度融合的全链条、网络化、开放式协同创新联盟。在基于5G网络切片技术的基础上，物联网艺术资源切片和虚拟现实多场景教学切片的物联应用，为教学的拓展和教学的改革奠定了技术的基础。高校与高校之间的联盟、高校与各机构各企业的联盟、高校与社区的联盟，教师与教师之间的合作、学生与学生之间的合作、教师与社会人事之间的合作等协同式教学即将花开。成熟的科技产品为多任务交互协同、定制教学、艺术产业联盟、 AI 智能体验、多场景多角色社群交互等等教育创新理念的具体实施提供了保障。联网联盟协作、物联动态交换、智能技术与交易平台的使用会更能提升教学的成果价值和产学研的市场价值。例如：中国最大的博物院“故宫”，以馆校合作的方式发挥着文博、科技、艺术场馆的教育功能，针对故宫的艺术藏品、建筑、文物设立特别的主题与项目来开发课程，让“故宫文化”走进校园，让校园的藝术研发着实落地故宫，木版年画、开笔书福、金瓯永固等产品收获了很好的社会效益。
3.4 5G环境下艺术教学新目标
随着5G网络技术，以及教育科技产品的不断更新迭代，大量的新科技将会融入未来的艺术教学当中，会使得未来艺术教学更加丰富多彩，别开生面，大量的科技含量高的艺术产品会不断涌现，艺术教学与新科技会融合相伴。因此，重塑知识建构和教学框架设计，优化课程内容，智慧与智能的联动，虚拟与现实的混合互动，学业成果价值评价等新的教学手段则成为艺术教学改革的必然，必将促使未来艺术教学会迈向一个更高的目标。
1）掌握虚拟与现实的课程设计能力，实现虚拟现实混合教学
2）选择有兴趣的科技教学工具，实现游戏化的混合互动教学
3）提升教师教学资源的自创能力，实现教学原创资源的不断翻新
4）利用5G网速优势，灵活使用移动通讯，拓展课堂教学与社会、市场接轨
5）提升教师跨学科融合力，充分调用多媒资源，创新教学内容
6）利用物联技术输出创作者的成果，体现创作者的实用价值。
总之，教师通过对艺术技艺教学进行精心设置，教学过程真实有效地做到理解与实践相结合，教学形式要体现艺术学科与文化同互动，理论与创作相并行，技艺教学与成果落地并行的教学理念来充实艺术在线教学的优势。
4 结束语
艺术教学在新科技的影响下，要建立新的教学体系，寻找出艺术与科技的契合点，并融合多种艺术文化，然后历经磨合进行相融，对教学模式、课程设置、衔接课程、教学环境进行优化和改良。改进课程设置，对传统教学课程内容和教学模式进行系统的整合与梳理，并制定出能够构成教学体系链、能够建立教学体系平台的科学的教学计划。建立具有创造性的教学情境和环境，以及灵活多样的教学方法，让学生在智能的环境当中找到学习的共同知音，在海量的互联网中提炼知识和改进自身的认知结构，将兴趣激发为创作的动力，从而获得学习的飞跃。
参考文献：
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[5]焦建利.3款酷炫教育科技产品[EB/OL].http：//www.jiaojianli.com/，2019-02
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[9]怡彭. 你应当关注的七大教育技术新趋势[EB/OL]https：//www.jiemodui.com/N/64499.html，2017-01-02
[10]Wang， Q.. A Generic Model for Guiding the Integration of ICT into Teaching and Learning[J]. Innovations in Education and Teaching International，2008，45（4）：411-419.
[11]爱古琴[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/1woxrd3IybVyfTpjdwPEdA，2019-02-18
【通联编辑：王力】
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