信息化促進科教融合的探索與實踐

楊國強

中國科學院大學前身是中國科學院研究生院，成立于1978年，是經黨中央國務院批準創辦的新中國第一所研究生院，在國內率先建立研究生教育體系。2012年更名為中國科學院大學（簡稱國科大）。國科大是我國規模最大的研究生教育機構。

對信息化的認識

對于教育信息化，我們從兩個方面來理解：第一，教育信息化是指在教育領域全面深入地運用現代信息技術來促進教育改革與發展的過程。第二，教育信息化不僅僅是一個技術問題，是教育工作與現代科技的結合。

信息化和任何產業結合，都會發生質的變化，不僅僅只是一個技術+技術或者行為方式+一個新的技術。隨著信息技術的發展，其與教育的融合，使得教育手段、教學理念在不同階段都發生了質的變化。信息化對傳統教育的影響，在國科大的教育教學工作中主要體現在以下幾個方面：

學生成為學習的主體

傳統課堂教學轉變為互動式、參與式教學，教師成為學習的指導者，學生成為學習的主體。學生接受知識的途徑拓寬，要求個性化的自主學習。

讓創造知識的人來傳授知識

教育模式的變化及學生知識來源的多樣化，對教師提出了更高的要求。掌握知識類的內容不再是教師的優勢，而是多年的實踐經驗和閱歷，特別是在創造新知識的過程和實踐中的總結。老師的價值、財富更重要的是他對某些知識更深入的理解。國科大培養學生就是為了培養科學家、研究人員以及高級工程技術人員，老師很重要的一個資源是其在科技前沿掌握最新的科研發展動態和科研技術手段，這些僅僅靠書本和文字是很難描述的，這是信息時代學校老師的資本。

除了書本知識以外，教師一定要在某些領域有很深的研究。國科大教學的理念，就是讓創造知識的人來傳授知識。我們給本科生講課的老師都是科技一線最著名的研究人員，一定是在國際上有影響力的老師才能夠給本科生講課，只有這樣，學生才能盡早接觸世界科技的前沿。

科研與教育互相促進，深度融合

科研數據是教育的數據資源，科研成果都是在信息化技術基礎上來實現的，是教育信息化的技術資源。在國科大，中科院各研究所的科技裝置都對本科生和研究生開放，而人才培養成效又促進了科研能力的提升。

教育信息化實踐成果

國科大的教育信息化經過十余年的發展，已形成相當的規模和特色：

“十一五”（2006年—2010年）期間，構建起了服務于全科學院碩士、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務管理、繼續教育培訓和協同學習平臺，進行了基于網絡平臺的業務管理流程的優化和運行機制的探索。

“十二五”（2011年—2015年）期間，建成了“中國科學院教育云”。基于“科教融合、自主學習、教育創新”的發展目標，在“十一五”教育信息化基礎上，采用云技術實現對基礎環境的虛擬化、管理和學習數據的資源池化，為全科學院學生、教師、科研人員、管理人員及其他職工提供網絡化個性化的教育學習平臺。 平臺現已累計用戶30余萬人，年訪問量超過3000萬次，成為中科院教育體系的重要支撐。

信息化建設成果主要體現在以下幾個方面：

基于多校區分布式的教學布局，提供先進高效的信息化基礎環境

網絡支撐環境：校園網在教育網和科技網的IPv4出口帶寬分別為1Gbps，IPv6出口帶寬10Gbps，各校區之間萬兆互聯，與中國科學院京區研究所之間千兆互聯，與京外研究所千兆或155M互聯。

多媒體教學環境：四個校區共有多媒體教室260間，其中120間具有直播錄播功能，可實現校區之間及校所之間的教學互動。

文獻資源服務環境：學校圖書館形成“一校兩館、各有側重”的服務格局，并與中國科學院文獻情報中心和中科院研究院所緊密結合，為師生提供豐富的文獻資源。

教育信息化應用環境：云基礎設施平臺可提供200余臺虛擬服務器的應用支撐環境，實現了資源的靈活整合、動態調配、快速部署、持續集成。

基于中科院豐富的科教資源，提供開放集成的資源共建共享環境

學習資源：不斷加強課堂教學、系列講座、公開課程等各類學習資源的采集、轉化和積累，現已錄制視頻教學課程2342門、7.6萬學時，講座673講、2500學時，資源總量達到158TB。

視頻平臺：自建了支持自主交互性視頻點播學習的實景課堂系統，面向分布于全國的中科院師生職工開放服務，現已積累課程1393門，視頻30707個，引入了250多個國際國內知名大學的開放課程視頻9791個。

社會交流：國科大自2011年開始開辦暑期學校，今年面向全社會免費開放，將有來自近20個國家和地區的80多所著名高校教師主講，促進各高校的知識交流和學術合作。

基于科教融合的辦學特色，提供覆蓋教育全生命周期的應用系統和網站群平臺

教育信息化平臺：自主研發了32個教育業務系統，形成底層數據規范一致、用戶及業務接入配置靈活、覆蓋從招生、教學、培養到學位教育全周期的一體化應用體系，面向全院師生和教育管理人員提供服務，并推廣到了中國農業科學院、中國林業科學研究院、軍事醫學科學院、河南大學等單位應用。

學校網站群：以中文網站、英文網站、新聞網作為總的對外宣傳窗口，以篤志網、招生網、就業網等為專題宣傳陣地、結合各學院、系、中心、實驗室的子網站，形成了符合學校統一形象、內容全面、主題突出、規模較大的國科大網站群平臺。

基于教育模式從管理向學習的轉變，提供自主學習和智能決策服務

自主學習：借助已有的業務服務系統、內容資源以及基于用戶活動而產生的行為數據資料，搭建了自主學習空間，并嵌入個性推薦功能，實現了以學習者為核心、學習資源為載體，通過自動聚焦用戶關注領域，推送最新領域動態。

決策支持：對教育過程中各類教育活動和教育要素產生的海量數據進行匯總、關聯、分類，從不同維度形成了10個主題、200多項報表，并初步開展了研究生學業風險分析、研究生導師評價分析等主題的數據挖掘，利用大數據探索教育規律，為教育決策提供有效依據。

面臨的挑戰與展望

面臨的挑戰

需要提高科教資源融合能力：在知識快速增長的前提下，為了更好地凸顯中科院科技活動的前沿性，需要對進一步深化整合科教資源的能力，為科研團隊理解和掌握新知識、為學生在教學活動中提高發現問題、分析問題、解決問題的科研能力提供更為有效的途徑。

需要建立資源共建共享機制：針對全院共建教育資源、形成創造知識、轉化知識、培養人才的良性生態環境的要求，需要建立知識共建共享的長效機制，引導、激勵各研究院所開發優質教育資源，建立開放靈活的科教資源公共服務體系。

需要利用大數據進行教育評估：為滿足基于教育信息化平臺數據進行大規模動態監測和評估人才培養質量的要求，需實現對大規模課程、論文、學生、導師等數據資源的深度挖掘和行為分析，為各級領導和主管部門優化教育資源配置提供決策支持。

“十三五”展望

“十三五”期間，國科大將著力于打造服務于科教融合的開放共享、可持續發展的智慧教育平臺，重點提供適用于三段式本科培養模式的個性化網絡協同教學服務；建立教育資源配置模式和開放共享機制，整合全院各教育機構和研究院所教育資源；利用可視化和大數據分析技術，實現教育質量監控評估和教育智能決策分析。充分發揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐和引領作用，為培養科學與工程領域德才兼備的領軍人才和具有高科技素質的各類創新、創業人才服務，實現中國科學院大學教育的和諧永續發展。