中國(guó)科學(xué)院大學(xué)副校長(zhǎng) 楊國(guó)強(qiáng)
信息化促進(jìn)科教融合的探索與實(shí)踐
中國(guó)科學(xué)院大學(xué)副校長(zhǎng) 楊國(guó)強(qiáng)
中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(簡(jiǎn)稱“國(guó)科大”),是教育部批準(zhǔn)成立的一所以研究生教育為主的高等學(xué)校,其前身是中國(guó)科學(xué)院研究生院,創(chuàng)建于1978年,是中國(guó)第一所研究生院,也是規(guī)模最大的研究生教育機(jī)構(gòu)。中國(guó)科學(xué)院研究生院隸屬于中國(guó)科學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“中科院”),依托各研究院所招收碩士和博士研究生,2012年6月更名為中國(guó)科學(xué)院大學(xué),并自2014年開(kāi)始小規(guī)模招收本科生,從而形成了兼具本科教育與研究生教育的完整體系,現(xiàn)有在校研究生4.45萬(wàn)名、本科生664名。國(guó)科大的教育工作是根植于中科院雄厚的科研實(shí)力、先進(jìn)的科研條件和高度集中的科研人才土壤中的,由此,圍繞著科教融合的辦學(xué)理念和培養(yǎng)模式,多年來(lái)在信息化建設(shè)和應(yīng)用中開(kāi)展了創(chuàng)新性的探索與實(shí)踐。
十八屆五中全會(huì)要求,要推進(jìn)教育信息化,發(fā)展遠(yuǎn)程教育,擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面。教育信息化是國(guó)家信息化的基礎(chǔ)和先導(dǎo),是中國(guó)教育現(xiàn)代化和跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
教育信息化是指在教育領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)促進(jìn)教育改革與發(fā)展的過(guò)程,它不僅僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,還是教育工作與現(xiàn)代科技的結(jié)合。隨著信息技術(shù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化,對(duì)傳統(tǒng)的教育思想、觀念、內(nèi)容和方法產(chǎn)生了巨大沖擊,帶來(lái)了教育形式和學(xué)習(xí)方式的重大變革,主要有三方面:
第一,促使以書(shū)為基本教材的課程教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字式、富媒體化的互動(dòng)式教學(xué),為教師提供了更多新的教學(xué)工具和方法,也使教師教、學(xué)生學(xué)、教學(xué)相長(zhǎng)的傳統(tǒng)授課模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生幾乎不需要教師也能學(xué)習(xí)到很多知識(shí)。網(wǎng)絡(luò)教育的普及,不僅大大拓寬了學(xué)生接受知識(shí)的范圍與途徑,而且使參與式、啟發(fā)式教學(xué)成為趨勢(shì),教育的靈活性、適應(yīng)性以及個(gè)性化特點(diǎn)更加突出。教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,學(xué)生則真正成為學(xué)習(xí)的主體。
第二,教育模式的變化以及學(xué)生知識(shí)來(lái)源的多樣化,對(duì)教師提出了更高的要求。教師需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),除了從傳統(tǒng)的書(shū)本、實(shí)踐中學(xué)習(xí)外,也從互聯(lián)網(wǎng)中學(xué)習(xí),師生關(guān)系發(fā)展成為了共同研討、學(xué)習(xí)的關(guān)系。掌握知識(shí)類的內(nèi)容不再是教師的優(yōu)勢(shì),而多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和閱歷,特別是在創(chuàng)造新知識(shí)的過(guò)程和實(shí)踐中的總結(jié)(科研工作的前沿)才是現(xiàn)代教師的財(cái)富。這也是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)提出的教育理念:讓創(chuàng)造知識(shí)的人來(lái)傳授知識(shí)。
第三,信息技術(shù)推動(dòng)科研進(jìn)步,從而促進(jìn)了科研與教育的深度結(jié)合。一方面,科研數(shù)據(jù)可以作為教育的數(shù)據(jù)資源;另一方面,科研成果的不斷積累也為教育信息化提供了大量的技術(shù)資源,越來(lái)越多的教師期望能夠利用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、獲取信息資源、保存學(xué)術(shù)成果、鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和協(xié)同學(xué)習(xí),提高學(xué)生基于信息化平臺(tái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,而人才培養(yǎng)的成效又反過(guò)來(lái)作用于科研能力的提升,從而形成了教育與科研互助增長(zhǎng)的良性環(huán)境。
國(guó)科大是獨(dú)具特色的一所大學(xué),“科教融合”是其最鮮明的辦學(xué)特色。主要體現(xiàn)在:
(1)國(guó)科大基于中科院120余個(gè)研究院所的高水平科研優(yōu)勢(shì)和高層次人才資源,與院屬科研機(jī)構(gòu)在管理體制、師資隊(duì)伍、培養(yǎng)體系、科學(xué)研究等方面高度融合,實(shí)現(xiàn)“共有、共治、共享”。中科院各研究所是國(guó)科大研究生培養(yǎng)的主要責(zé)任主體,同時(shí)有責(zé)任為本科生實(shí)習(xí)實(shí)踐提供指導(dǎo)教師和場(chǎng)所。
(2)國(guó)科大理工科的各個(gè)學(xué)院均為 “科教融合”學(xué)院。這些“科教融合”學(xué)院一般由一個(gè)高水平的中科院研究所牽頭承辦,中科院其他相關(guān)研究所參與承辦。牽頭承辦的研究所為學(xué)院建設(shè)第一責(zé)任單位,由其法定代表人任學(xué)院院長(zhǎng)或常務(wù)副院長(zhǎng),全面負(fù)責(zé)學(xué)院工作。
(3)國(guó)科大主張?jiān)诳茖W(xué)研究第一線的科學(xué)家為學(xué)生授課,將最前沿的科研動(dòng)態(tài)與人才培養(yǎng)相結(jié)合。在中科院相關(guān)研究機(jī)構(gòu)中選聘學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)能力強(qiáng)的科研人員作為“崗位教師”,組成高水平的授課教師隊(duì)伍,為學(xué)生開(kāi)展科研實(shí)踐創(chuàng)造一流的指導(dǎo)環(huán)境。
(4)國(guó)科大對(duì)本科生秉承因材施教、個(gè)性化培養(yǎng)的理念,全面實(shí)行學(xué)業(yè)導(dǎo)師制、研討式教學(xué)和三段式培養(yǎng)機(jī)制。為每90名學(xué)生配備一名專職輔導(dǎo)員,每30名學(xué)生配備兩名兼職班主任,其中一個(gè)科學(xué)家班主任為中科院某一研究所的所長(zhǎng)或者主管科研工作的副所長(zhǎng),另一個(gè)為有博士學(xué)位的青年專職教師,以利于學(xué)術(shù)傳承和思想關(guān)愛(ài)。
國(guó)科大堅(jiān)持以教育信息化支撐人才培養(yǎng),推動(dòng)教育變革和創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展,已形成相當(dāng)?shù)囊?guī)模,取得了一定的成果:
“十五”期間,建成了基于衛(wèi)星信道的“中國(guó)科學(xué)院遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)”,遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全國(guó)的70個(gè)遠(yuǎn)程教學(xué)站,實(shí)現(xiàn)了中科院系統(tǒng)內(nèi)跨地域、跨學(xué)科的遠(yuǎn)程雙向交互教學(xué),促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)教育資源的積累與共享。同時(shí)形成了基于互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)、部分交互的學(xué)習(xí)環(huán)境。
“十一五”期間,將原有分散、局部、非標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)化教育管理系統(tǒng)改造為邏輯上強(qiáng)聚類、物理上松耦合的高可用和高性能的集群體系結(jié)構(gòu),構(gòu)建起了服務(wù)于全科學(xué)院碩士、博士研究生和科研、管理及支撐等崗位職工的研究生教育業(yè)務(wù)管理、繼續(xù)教育培訓(xùn)和協(xié)同學(xué)習(xí)平臺(tái),覆蓋了從研究生教育到繼續(xù)教育的各層面的業(yè)務(wù)管理與協(xié)同學(xué)習(xí)支持與服務(wù),并進(jìn)行了基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的業(yè)務(wù)管理流程的優(yōu)化和運(yùn)行機(jī)制的探索,為教育質(zhì)量的提高與領(lǐng)導(dǎo)決策提供了便捷、可靠的信息化支持。同時(shí)建立了安全穩(wěn)定的支撐保障體系和用戶服務(wù)體系,為教育信息化的持續(xù)建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
剛剛過(guò)去的“十二五”,為了進(jìn)一步滿足中科院人才培養(yǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源日益豐富及科研與教育日趨緊密關(guān)聯(lián)的需求,切合“科教融合,協(xié)同發(fā)展,突出特色,引領(lǐng)示范”教育發(fā)展方針,建成了“中國(guó)科學(xué)院教育云”。“教育云”基于“科教融合、自主學(xué)習(xí)、教育創(chuàng)新”的發(fā)展目標(biāo),堅(jiān)持“統(tǒng)籌規(guī)劃、整體推進(jìn)、創(chuàng)新發(fā)展、以用促建”的工作思路,在“十一五”教育信息化基礎(chǔ)上,面向本科生和研究生教育、繼續(xù)教育、自主學(xué)習(xí)以及全院教育資源積累與共享的信息化需求,采用云技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)環(huán)境的虛擬化、管理和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的資源池化,為全科學(xué)院學(xué)生、教師、科研人員、管理人員及其他職工提供網(wǎng)絡(luò)化個(gè)性化的教育學(xué)習(xí)平臺(tái)。平臺(tái)現(xiàn)已累計(jì)用戶30余萬(wàn)人,年訪問(wèn)量超過(guò)3000萬(wàn)人次,成為中科院教育體系的重要支撐。
回顧歷程,著眼當(dāng)下,國(guó)科大教育信息化實(shí)踐成果主要有以下幾點(diǎn):
1.基于多校區(qū)分布式的教學(xué)布局,提供先進(jìn)高效的信息化基礎(chǔ)環(huán)境
國(guó)科大在北京有玉泉路、中關(guān)村、奧運(yùn)村和雁棲湖4個(gè)校區(qū),均具備高速穩(wěn)定的校園網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)和現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)條件,并提供了集閱覽、學(xué)習(xí)和交流研討為一體的文獻(xiàn)資源服務(wù)環(huán)境。
校園網(wǎng)在教育網(wǎng)和科技網(wǎng)的IPv4出口帶寬分別為1Gbps,IPv6出口帶寬達(dá)10Gbps,各校區(qū)之間萬(wàn)兆互聯(lián),與中科院京區(qū)各研究所之間千兆互聯(lián),與京外各研究所千兆或155M互聯(lián)。截至2015年底,校園網(wǎng)有線網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)已達(dá)4.7萬(wàn)個(gè),上網(wǎng)用戶超過(guò)7萬(wàn)人,校園郵件用戶8.3萬(wàn)個(gè)。四個(gè)校區(qū)共有多媒體教室260間,其中120間具有直播錄播功能,可實(shí)現(xiàn)校區(qū)之間及校所之間的教學(xué)互動(dòng)。學(xué)校圖書(shū)館形成“一校兩館、各有側(cè)重”的服務(wù)格局,并與中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心和中科院研究院所緊密結(jié)合,為師生提供豐富的文獻(xiàn)資源。
作為教育信息化應(yīng)用系統(tǒng)的根基,“教育云”基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)可提供200余臺(tái)虛擬服務(wù)器的應(yīng)用支撐環(huán)境,通過(guò)光纖接入各校區(qū),實(shí)現(xiàn)了資源的靈活整合、動(dòng)態(tài)調(diào)配、快速部署、持續(xù)集成,并將計(jì)算與存儲(chǔ)資源池融合,提升了應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性和服務(wù)的連續(xù)性。自2013年12月建成以來(lái),有效支持了大規(guī)模集中選課、學(xué)位申報(bào)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展。
2.基于中科院豐富的科教資源,提供開(kāi)放集成的資源共建共享環(huán)境
科教資源共建共享是中科院科教結(jié)合、院所融合人才培養(yǎng)模式的核心工作。國(guó)科大在“十二五”期間全面梳理了現(xiàn)有的科教資源,整合學(xué)習(xí)資源和管理數(shù)據(jù)資源,以精品數(shù)字課程為科教資源示范,實(shí)現(xiàn)資源建設(shè)和積累的良性循環(huán),推動(dòng)科教融合的不斷深化。
在資源方面,不斷加強(qiáng)課堂教學(xué)、系列講座、公開(kāi)課程等各類學(xué)習(xí)資源的采集、轉(zhuǎn)化和積累,現(xiàn)已錄制視頻教學(xué)課程2342門(mén)、7.6萬(wàn)學(xué)時(shí),講座673講、2500學(xué)時(shí),資源總量達(dá)到158TB。另外在“十二五”期間建設(shè)了52門(mén)精品數(shù)字課程,涵蓋數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等13個(gè)一級(jí)學(xué)科,由中科院33個(gè)研究所和學(xué)院的200余名專家和教師參與,為優(yōu)秀教育資源積淀起到示范帶動(dòng)效應(yīng)。
在平臺(tái)方面,自建了支持自主交互型視頻點(diǎn)播學(xué)習(xí)的實(shí)景課堂系統(tǒng),面向分布于全國(guó)的中科院師生職工開(kāi)放服務(wù),現(xiàn)已積累課程1393門(mén),視頻30707個(gè),其中引入了250多個(gè)國(guó)際國(guó)內(nèi)知名大學(xué)的開(kāi)放課程視頻9791個(gè)。
同時(shí),國(guó)科大注重推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育科研資源與社會(huì)共享,自2011年開(kāi)始開(kāi)辦暑期學(xué)校。今年暑期學(xué)校更升級(jí)為面向全社會(huì)免費(fèi)開(kāi)放,將有來(lái)自近20個(gè)國(guó)家和地區(qū)的80多所著名高校教師走上國(guó)科大講臺(tái),為有志學(xué)子提供與科學(xué)大師面對(duì)面、了解最新科技前沿動(dòng)態(tài)、領(lǐng)略中國(guó)科學(xué)魅力的機(jī)會(huì),促進(jìn)各高校的知識(shí)交流和學(xué)術(shù)合作。
3.基于科教融合的辦學(xué)特色,提供覆蓋教育全生命周期的應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)站群平臺(tái)
國(guó)科大的教育信息化平臺(tái)面向京內(nèi)4個(gè)校區(qū)、京外5個(gè)教育基地和分布全國(guó)的120余個(gè)研究院所提供服務(wù),在培養(yǎng)體制、學(xué)院和導(dǎo)師均實(shí)行校所結(jié)合、深度融合的大背景下,基于業(yè)務(wù)流程的變化不斷優(yōu)化重構(gòu),目前已形成底層數(shù)據(jù)規(guī)范一致、用戶及業(yè)務(wù)接入配置靈活、覆蓋從招生、教學(xué)、培養(yǎng)到學(xué)位教育全周期的一體化應(yīng)用體系。
為了保障教育信息化平臺(tái)的可持續(xù)發(fā)展,國(guó)科大多年來(lái)始終堅(jiān)持自主研發(fā),至2015年底,已建成32個(gè)教育業(yè)務(wù)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用實(shí)踐,國(guó)科大教育信息化平臺(tái)已成為適用于院所結(jié)合教學(xué)模式、功能豐富、獨(dú)具特色的成熟產(chǎn)品,部分系統(tǒng)推廣到了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、河南大學(xué)等單位應(yīng)用,受到廣泛好評(píng)。
在建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)的同時(shí),國(guó)科大也注重加強(qiáng)學(xué)校各級(jí)網(wǎng)站的建設(shè)。以中文網(wǎng)站、英文網(wǎng)站、新聞網(wǎng)作為總的對(duì)外宣傳窗口,以篤志網(wǎng)、招生網(wǎng)、就業(yè)網(wǎng)等為專題宣傳陣地,結(jié)合各學(xué)院、系、中心、實(shí)驗(yàn)室的子網(wǎng)站,形成了符合學(xué)校統(tǒng)一形象、內(nèi)容全面、主題突出、規(guī)模較大的國(guó)科大網(wǎng)站群平臺(tái)。至2015年底已有網(wǎng)站80余個(gè)。
4.基于教育模式從管理向?qū)W習(xí)的轉(zhuǎn)變,提供自主學(xué)習(xí)和智能決策服務(wù)
教育模式的變化,促使教育信息化的發(fā)展趨向于通過(guò)新一代平臺(tái)與推薦工具幫助學(xué)習(xí)者建立個(gè)人知識(shí)體系,通過(guò)支持學(xué)習(xí)者的個(gè)性化自主學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的目標(biāo)。因此國(guó)科大在“十二五”期間開(kāi)展了對(duì)教育管理信息化數(shù)據(jù)的深度挖掘,加大決策支持力度;同時(shí)充分利用網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放資源,提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的協(xié)作度,完善自主學(xué)習(xí),支持跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí),以建立終身教育服務(wù)環(huán)境。
一方面,借助已有的業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)、內(nèi)容資源以及基于用戶活動(dòng)而產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)資料,搭建了自主學(xué)習(xí)空間,并嵌入個(gè)性推薦功能,實(shí)現(xiàn)了以學(xué)習(xí)者為核心、學(xué)習(xí)資源為載體,通過(guò)自動(dòng)聚焦用戶關(guān)注領(lǐng)域,推送最新領(lǐng)域動(dòng)態(tài),為用戶提供全方位、個(gè)性化、一站式的學(xué)習(xí)空間,使其更有效地獲取信息和資源。
另一方面,建設(shè)了教育智能分析系統(tǒng),對(duì)教育過(guò)程中各類教育活動(dòng)和教育要素產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、關(guān)聯(lián)、分類,從不同維度形成了10個(gè)主題、200多項(xiàng)報(bào)表,能夠系統(tǒng)地展現(xiàn)出教育場(chǎng)景,并初步開(kāi)展了研究生學(xué)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析、研究生導(dǎo)師評(píng)價(jià)分析等主題的數(shù)據(jù)挖掘,利用大數(shù)據(jù)探索教育規(guī)律,為教育決策提供有效依據(jù)。
總之,國(guó)科大的教育信息化,是本著“以科教融合為核心、又服務(wù)于科教融合”的思路推進(jìn)的,當(dāng)前已成為中科院教育體系的重要支撐,同時(shí)也在建設(shè)實(shí)施過(guò)程中積累了豐富的信息化工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)力量?jī)?chǔ)備,形成了先進(jìn)開(kāi)放、可持續(xù)發(fā)展的教育服務(wù)環(huán)境。
雖然國(guó)科大教育信息化工作取得了一定的成效,但面臨信息技術(shù)日新月異發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn),距離“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”、培養(yǎng)優(yōu)秀創(chuàng)新人才的總體目標(biāo)的要求仍有差距,主要為:
首先,在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的前提下知識(shí)呈現(xiàn)快速更新和指數(shù)性增長(zhǎng),加上中科院科技活動(dòng)的前沿性和科研資源地域的分散性的特點(diǎn),對(duì)全面整合科研和教育資源提出了更高要求。因此需要進(jìn)一步深化整合科教資源的能力,為科研團(tuán)隊(duì)理解和掌握新知識(shí)、為學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中提高科研能力提供更為有效的途徑。
其次,中科院在學(xué)科覆蓋、科研能力、教育環(huán)境等方面的優(yōu)勢(shì),迫切需要全院各研究院所發(fā)揮學(xué)科領(lǐng)域?qū)iL(zhǎng)共建教育資源,形成創(chuàng)造知識(shí)、轉(zhuǎn)化知識(shí)、培養(yǎng)人才的良性生態(tài)環(huán)境。因此需要積極探索知識(shí)共建共享的長(zhǎng)效機(jī)制,引導(dǎo)、激勵(lì)各研究院所開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)教育資源,建立開(kāi)放靈活的科教資源公共服務(wù)體系。
第三,大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,使用戶對(duì)基于已有的教育信息化平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高要求。因此需要進(jìn)一步提高決策支持服務(wù)的能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模課程、論文、學(xué)生、導(dǎo)師等數(shù)據(jù)資源的深度挖掘和行為分析,以為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和主管部門(mén)了解動(dòng)態(tài)、制定措施、尋找差距、診斷問(wèn)題、優(yōu)化教育資源配置提供支持。
展望“十三五”,國(guó)科大將著力打造服務(wù)于科教融合、開(kāi)放共享、可持續(xù)發(fā)展的智慧教育平臺(tái),重點(diǎn)提供適用于三段式本科培養(yǎng)模式的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)協(xié)同教學(xué)服務(wù);整合全院各教育機(jī)構(gòu)和研究院所的教育資源,建立教育資源配置和開(kāi)放共享機(jī)制;利用可視化和大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)教育質(zhì)量監(jiān)控評(píng)估和教育智能決策分析??傊?,要充分發(fā)揮教育信息化在教育改革和發(fā)展中的支撐和引領(lǐng)作用,為培養(yǎng)科學(xué)與工程領(lǐng)域德才兼?zhèn)涞念I(lǐng)軍人才和具有高科技素質(zhì)的各類創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才服務(wù),實(shí)現(xiàn)中科院教育的和諧永續(xù)發(fā)展。
(編輯:王天鵬)