信息化促进科教融合的探索与实践

杨国强

中国科学院大学前身是中国科学院研究生院，成立于1978年，是经党中央国务院批准创办的新中国第一所研究生院，在国内率先建立研究生教育体系。2012年更名为中国科学院大学（简称国科大）。国科大是我国规模最大的研究生教育机构。

对信息化的认识

对于教育信息化，我们从两个方面来理解：第一，教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。第二，教育信息化不仅仅是一个技术问题，是教育工作与现代科技的结合。

信息化和任何产业结合，都会发生质的变化，不仅仅只是一个技术+技术或者行为方式+一个新的技术。随着信息技术的发展，其与教育的融合，使得教育手段、教学理念在不同阶段都发生了质的变化。信息化对传统教育的影响，在国科大的教育教学工作中主要体现在以下几个方面：

学生成为学习的主体

传统课堂教学转变为互动式、参与式教学，教师成为学习的指导者，学生成为学习的主体。学生接受知识的途径拓宽，要求个性化的自主学习。

让创造知识的人来传授知识

教育模式的变化及学生知识来源的多样化，对教师提出了更高的要求。掌握知识类的内容不再是教师的优势，而是多年的实践经验和阅历，特别是在创造新知识的过程和实践中的总结。老师的价值、财富更重要的是他对某些知识更深入的理解。国科大培养学生就是为了培养科学家、研究人员以及高级工程技术人员，老师很重要的一个资源是其在科技前沿掌握最新的科研发展动态和科研技术手段，这些仅仅靠书本和文字是很难描述的，这是信息时代学校老师的资本。

除了书本知识以外，教师一定要在某些领域有很深的研究。国科大教学的理念，就是让创造知识的人来传授知识。我们给本科生讲课的老师都是科技一线最著名的研究人员，一定是在国际上有影响力的老师才能够给本科生讲课，只有这样，学生才能尽早接触世界科技的前沿。

科研与教育互相促进，深度融合

科研数据是教育的数据资源，科研成果都是在信息化技术基础上来实现的，是教育信息化的技术资源。在国科大，中科院各研究所的科技装置都对本科生和研究生开放，而人才培养成效又促进了科研能力的提升。

教育信息化实践成果

国科大的教育信息化经过十余年的发展，已形成相当的规模和特色：

“十一五”（2006年—2010年）期间，构建起了服务于全科学院硕士、博士研究生和科研、管理及支撑等岗位职工的研究生教育业务管理、继续教育培训和协同学习平台，进行了基于网络平台的业务管理流程的优化和运行机制的探索。

“十二五”（2011年—2015年）期间，建成了“中国科学院教育云”。基于“科教融合、自主学习、教育创新”的发展目标，在“十一五”教育信息化基础上，采用云技术实现对基础环境的虛拟化、管理和学习数据的资源池化，为全科学院学生、教师、科研人员、管理人员及其他职工提供网络化个性化的教育学习平台。 平台现已累计用户30余万人，年访问量超过3000万次，成为中科院教育体系的重要支撑。

信息化建设成果主要体现在以下几个方面：

基于多校区分布式的教学布局，提供先进高效的信息化基础环境

网络支撑环境：校园网在教育网和科技网的IPv4出口带宽分别为1Gbps，IPv6出口带宽10Gbps，各校区之间万兆互联，与中国科学院京区研究所之间千兆互联，与京外研究所千兆或155M互联。

多媒体教学环境：四个校区共有多媒体教室260间，其中120间具有直播录播功能，可实现校区之间及校所之间的教学互动。

文献资源服务环境：学校图书馆形成“一校两馆、各有侧重”的服务格局，并与中国科学院文献情报中心和中科院研究院所紧密结合，为师生提供丰富的文献资源。

教育信息化应用环境：云基础设施平台可提供200余台虚拟服务器的应用支撑环境，实现了资源的灵活整合、动态调配、快速部署、持续集成。

基于中科院丰富的科教资源，提供开放集成的资源共建共享环境

学习资源：不断加强课堂教学、系列讲座、公开课程等各类学习资源的采集、转化和积累，现已录制视频教学课程2342门、7.6万学时，讲座673讲、2500学时，资源总量达到158TB。

视频平台：自建了支持自主交互性视频点播学习的实景课堂系统，面向分布于全国的中科院师生职工开放服务，现已积累课程1393门，视频30707个，引入了250多个国际国内知名大学的开放课程视频9791个。

社会交流：国科大自2011年开始开办暑期学校，今年面向全社会免费开放，将有来自近20个国家和地区的80多所著名高校教师主讲，促进各高校的知识交流和学术合作。

基于科教融合的办学特色，提供覆盖教育全生命周期的应用系统和网站群平台

教育信息化平台：自主研发了32个教育业务系统，形成底层数据规范一致、用户及业务接入配置灵活、覆盖从招生、教学、培养到学位教育全周期的一体化应用体系，面向全院师生和教育管理人员提供服务，并推广到了中国农业科学院、中国林业科学研究院、军事医学科学院、河南大学等单位应用。

学校网站群：以中文网站、英文网站、新闻网作为总的对外宣传窗口，以笃志网、招生网、就业网等为专题宣传阵地、结合各学院、系、中心、实验室的子网站，形成了符合学校统一形象、内容全面、主题突出、规模较大的国科大网站群平台。

基于教育模式从管理向学习的转变，提供自主学习和智能决策服务

自主学习：借助已有的业务服务系统、内容资源以及基于用户活动而产生的行为数据资料，搭建了自主学习空间，并嵌入个性推荐功能，实现了以学习者为核心、学习资源为载体，通过自动聚焦用户关注领域，推送最新领域动态。

决策支持：对教育过程中各类教育活动和教育要素产生的海量数据进行汇总、关联、分类，从不同维度形成了10个主题、200多项报表，并初步开展了研究生学业风险分析、研究生导师评价分析等主题的数据挖掘，利用大数据探索教育规律，为教育决策提供有效依据。

面临的挑战与展望

面临的挑战

需要提高科教资源融合能力：在知识快速增长的前提下，为了更好地凸显中科院科技活动的前沿性，需要对进一步深化整合科教资源的能力，为科研团队理解和掌握新知识、为学生在教学活动中提高发现问题、分析问题、解决问题的科研能力提供更为有效的途径。

需要建立资源共建共享机制：针对全院共建教育资源、形成创造知识、转化知识、培养人才的良性生态环境的要求，需要建立知识共建共享的长效机制，引导、激励各研究院所开发优质教育资源，建立开放灵活的科教资源公共服务体系。

需要利用大数据进行教育评估：为满足基于教育信息化平台数据进行大规模动态监测和评估人才培养质量的要求，需实现对大规模课程、论文、学生、导师等数据资源的深度挖掘和行为分析，为各级领导和主管部门优化教育资源配置提供决策支持。

“十三五”展望

“十三五”期间，国科大将着力于打造服务于科教融合的开放共享、可持续发展的智慧教育平台，重点提供适用于三段式本科培养模式的个性化网络协同教学服务；建立教育资源配置模式和开放共享机制，整合全院各教育机构和研究院所教育资源；利用可视化和大数据分析技术，实现教育质量监控评估和教育智能决策分析。充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑和引领作用，为培养科学与工程领域德才兼备的领军人才和具有高科技素质的各类创新、创业人才服务，实现中国科学院大学教育的和谐永续发展。