?中國共產(chǎn)黨十八屆五中全會要求,要推進教育信息化,發(fā)展遠程教育,擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面。習(xí)近平總書記在致國際教育信息化大會的賀信中指出:因應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展,推動教育變革和創(chuàng)新,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系,建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會,培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才,是人類共同面臨的重大課題。劉延?xùn)|副總理在第二次全國教育信息化工作電視電話會議上強調(diào),要認真學(xué)習(xí)貫徹十八屆五中全會精神,大力推進信息技術(shù)與教育教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的融合發(fā)展,促進教育公平,提高教育質(zhì)量,為培養(yǎng)現(xiàn)代化建設(shè)所需高素質(zhì)人才提供有力支撐。
“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化”。當前,信息化建設(shè)已被提升到前所未有的高度。教育作為經(jīng)濟社會發(fā)展的先導(dǎo),則必須以教育信息化為重要引擎。在新時期、新階段,肩負出成果、出人才、出思想戰(zhàn)略使命的中國科學(xué)院(以下簡稱中科院),依靠全院布局完善的科研體系、先進的科研理念與高水平的科研隊伍,形成了基于中科院各研究所的高水平科研優(yōu)勢和高層次人才資源,以中國科學(xué)院大學(xué)(以下簡稱國科大)和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)(以下簡稱中科大)為核心、以研究院所為基礎(chǔ)和延伸的完整教育體系,確定了“科教融合、協(xié)同發(fā)展、突出特色、引領(lǐng)示范”的教育發(fā)展方針。目前,中科院在學(xué)學(xué)生已逾6萬人,教師導(dǎo)師達到2萬人,學(xué)科整體評估名次位居全國前列,大部分畢業(yè)生成為國家科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和管理骨干。
中科院的教育信息化,堅持以教育信息化支撐人才培養(yǎng),推動教育變革和創(chuàng)新。在建設(shè)實施層面由國科大牽頭,中科大和全院120余個研究院所共同參與,經(jīng)過十余年的發(fā)展,已形成相當?shù)囊?guī)模和特色。“十五”期間建成“中國科學(xué)院遠程教育系統(tǒng)”,遠程教育網(wǎng)絡(luò)覆蓋到全國的70個遠程教學(xué)站,實現(xiàn)了中科院系統(tǒng)內(nèi)跨地域、跨學(xué)科的遠程雙向交互教學(xué),促進了優(yōu)質(zhì)教育資源的積累與共享。“十一五”期間,在原有分散、局部、非標準的教育管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上,構(gòu)建了服務(wù)于全院學(xué)生和科研、管理等崗位職工的網(wǎng)絡(luò)化研究生教育業(yè)務(wù)管理、繼續(xù)教育培訓(xùn)和協(xié)同學(xué)習(xí)平臺,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)技術(shù)支持與服務(wù),實現(xiàn)了教育統(tǒng)一門戶登錄及教師、學(xué)生、職工和課程等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),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。
時間的車輪駛?cè)?ldquo;十二五”,面對教育理念變革和信息技術(shù)發(fā)展帶來的深刻變化,為了進一步滿足中科院人才培養(yǎng)對網(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,2012年7月,由國科大承擔(dān)的中科院信息化專項建設(shè)項目—“教育云”工程正式啟動。“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,堅持“統(tǒng)籌規(guī)劃、整體推進、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)實現(xiàn)對基礎(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、個性化的教育學(xué)習(xí)平臺。“教育云”的建設(shè)和應(yīng)用,覆蓋京內(nèi)4個校區(qū)、京外5個教育基地和分布全國的120余個研究院所,進一步提升科教資源融合共享、自主學(xué)習(xí)服務(wù)和教育決策支持的能力,促進了科教資源、信息挖掘技術(shù)與教育的深度融合,充分發(fā)揮了教育信息化在中科院教育改革和發(fā)展中的支撐與引領(lǐng)作用。
實現(xiàn)資源池化,提升科教資源融合共享能力
1.基礎(chǔ)設(shè)施平臺實現(xiàn)物理資源快速部署和可靠支撐
教育云基礎(chǔ)設(shè)施平臺是整個體系正常運行的基本保障。平臺內(nèi)置28臺計算節(jié)點,配備42TB高速共享存儲,采用成熟的開源虛擬化技術(shù)KVM,實現(xiàn)對基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化,應(yīng)用cServer Manager虛擬化管理系統(tǒng)實現(xiàn)對物理和虛擬資源的調(diào)度、控制和管理。同時,通過光纖接入各校區(qū),實現(xiàn)了資源的靈活整合、動態(tài)調(diào)配、快速部署、持續(xù)集成,并將計算與存儲資源池融合,提升了應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性和服務(wù)的連續(xù)性?;A(chǔ)設(shè)施平臺可提供200余臺虛擬服務(wù)器的應(yīng)用支撐環(huán)境,目前已有140多套應(yīng)用支撐環(huán)境在運行服務(wù)。自2013年12月建成以來,平均故障時間小于5小時/年,可靠性大于99.9%,支持峰值在線用戶5萬人、峰值并發(fā)用戶5,000人,有效支持了大規(guī)模集中選課、學(xué)位申報等緊急、突發(fā)性服務(wù)及激增型并發(fā)請求。
2.統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建統(tǒng)一規(guī)范的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)環(huán)境
數(shù)據(jù)是應(yīng)用系統(tǒng)的生命線,數(shù)據(jù)不完全互通共享將會造成數(shù)據(jù)信息大量冗余和不一致,無法滿足高端信息服務(wù)和決策分析的需求。教育云統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺是科教資源共享和存儲的中心,實現(xiàn)了教育資源規(guī)劃的規(guī)范化、系統(tǒng)化、一體化,并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問手段。該平臺建立了數(shù)據(jù)資源服務(wù)目錄和共享數(shù)據(jù)的教育信息技術(shù)分類標準框架,共享庫共包括17大類、515張共享表、235個視圖接口、共享數(shù)據(jù)字段9,949個;并建立以教育要素為索引的數(shù)據(jù)字典,共14,747個元素,5,957個唯一元素。作為為系統(tǒng)集成和系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享提供基礎(chǔ)平臺,有效保證了數(shù)據(jù)的及時性、完整性和一致性。
3.教育業(yè)務(wù)接入平臺提供個性化、模塊化的應(yīng)用服務(wù)
教育云教育業(yè)務(wù)接入平臺通過統(tǒng)一用戶認證、授權(quán)管理、應(yīng)用管理等服務(wù),將各個應(yīng)用系統(tǒng)有機地連接到云平臺中,為全院學(xué)生和教職工提供基于用戶權(quán)限的個性化工作空間、學(xué)習(xí)空間和互聯(lián)互通的基礎(chǔ)環(huán)境以及統(tǒng)一通訊資源服務(wù),為各種服務(wù)和資源的云端實現(xiàn)提供了技術(shù)支撐。實現(xiàn)了與中科院統(tǒng)一認證系統(tǒng)、中科大 “科教融合的資源中心及接入平臺”的統(tǒng)一用戶認證,用戶只需一次登錄即可訪問所有服務(wù)。該平臺采用負載均衡集群模式部署,可進行多級授權(quán)、自主服務(wù)、多語言跨平臺用戶認證,現(xiàn)已接入系統(tǒng)80余個,用戶16.5萬人。
4.資源的建設(shè)和積累推動中科院科教融合不斷深化
資源建設(shè)是教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容,科教資源的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。“十二五”期間,教育云工程全面梳理和整合了現(xiàn)有的科教資源,整理教育業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)約2.2億條,服務(wù)于決策分析;面向師生職工提供課堂教學(xué)、系列講座、公開課程等各類學(xué)習(xí)資源服務(wù),其中視頻課程1,300余門次、培訓(xùn)課程1,200余門次,建立課程站點1.9萬個,資源總量達到158TB。同時,為促進資源建設(shè)和積累的良性循環(huán),建設(shè)了52門精品數(shù)字課程,涵蓋數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等13個一級學(xué)科,由中科院24個研究院所和國科大9個學(xué)院相關(guān)學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的200余名專家和教師參與,共制作電子講義264個、多媒體課件723個、題庫案例1,356個、電子教材47本、授課音頻視頻資料484個共1,211GB,總時長達1,122小時,有效促進了中科院優(yōu)秀教育資源的積淀,形成優(yōu)秀教育資源建設(shè)和轉(zhuǎn)化的示范帶動效應(yīng)。
實現(xiàn)覆蓋教育全生命周期的云服務(wù),提升教育決策支持能力
1.核心教育業(yè)務(wù)系統(tǒng)群跟進教育改革和業(yè)務(wù)流程優(yōu)化
基于中科院科教融合的教育特點以及伴隨教育改革產(chǎn)生的教育業(yè)務(wù)流程不斷調(diào)整優(yōu)化,教育云工程在實施中,將“十一五”期間建設(shè)的招生、學(xué)籍、學(xué)位等30余個教育業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進行了升級整合,引入新的數(shù)據(jù)共享機制,對核心教育業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行重構(gòu),實現(xiàn)了教育業(yè)務(wù)云服務(wù)化模式,并使系統(tǒng)的兼容性更加強大。同時,為滿足不同類別用戶群組的不同業(yè)務(wù)需求,建立了統(tǒng)一權(quán)限模型,對用戶群組和應(yīng)用服務(wù)權(quán)限進行細化管理,實現(xiàn)了覆蓋教育生命周期的全方位服務(wù),提升業(yè)務(wù)整合能力和個性化服務(wù)能力。教育云的應(yīng)用服務(wù)經(jīng)過不斷完善,已經(jīng)成為保證全院教育培養(yǎng)工作正常開展的基礎(chǔ)平臺。
2.教育智能分析系統(tǒng)充分挖掘中科院教育大數(shù)據(jù)價值
教育云教育智能分析系統(tǒng)主要對教育過程中各類教育業(yè)務(wù)活動和教育要素產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進行匯總、關(guān)聯(lián)、分類,并以報表、圖表等多種模式進行全景展現(xiàn),以滿足教育業(yè)務(wù)管理部門日常管理、決策咨詢等需要,為各級領(lǐng)導(dǎo)和主管部門了解教育動態(tài)、制定相關(guān)措施、尋找差距、診斷問題等提供數(shù)據(jù)支持。該系統(tǒng)通過不同維度將教育活動和教育主體涉及的數(shù)據(jù)字段形成了10個主題、200多項報表,能夠系統(tǒng)地展現(xiàn)出教育場景,并初步開展了研究生學(xué)業(yè)風(fēng)險分析、研究生導(dǎo)師評價分析等主題的數(shù)據(jù)挖掘,探索利用大數(shù)據(jù)探索教育規(guī)律,為教育決策提供有效依據(jù)。
3.繼續(xù)教育網(wǎng)全面支持職工培訓(xùn)和學(xué)習(xí)型組織的管理
針對中科院繼續(xù)教育培訓(xùn)和師生職工終身學(xué)習(xí)的實際需求打造的中科院繼續(xù)教育網(wǎng),基于院、分院和研究所三級培訓(xùn)體系,實現(xiàn)了對培訓(xùn)業(yè)務(wù)和培訓(xùn)項目全鏈條管理,同時也提供了職工開展自主學(xué)習(xí)的平臺與資源。繼續(xù)教育網(wǎng)支持中科院對政策體系、實施體系、項目體系、評估體系、保障體系和資源體系等層面的繼續(xù)教育縱向宏觀管理,也支持職工隨時隨地按需自主學(xué)習(xí),從全過程和全流程兩方面提供網(wǎng)絡(luò)化培訓(xùn)服務(wù)?,F(xiàn)已應(yīng)用到12個分院,累計用戶6萬多人,職工在線學(xué)時3.8萬小時,線下學(xué)時9.5萬小時,發(fā)布和執(zhí)行了274個培訓(xùn)項目,共發(fā)布266個學(xué)習(xí)課件。
打造以學(xué)習(xí)者為中心的教育服務(wù)環(huán)境,提升創(chuàng)新型人才培養(yǎng)能力
1.自主學(xué)習(xí)空間助力以學(xué)習(xí)者為核心的教育模式變革
借助教育云特有的業(yè)務(wù)服務(wù)、內(nèi)容資源以及基于用戶活動而產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)資料,教育云工程搭建了自主學(xué)習(xí)空間,旨在以學(xué)習(xí)者為核心、學(xué)習(xí)資源為載體,通過自動聚焦用戶關(guān)注領(lǐng)域,推送最新領(lǐng)域動態(tài),為用戶提供全方位、個性化、一站式的學(xué)習(xí)空間。該系統(tǒng)支持不同用戶方便地使用與自身的學(xué)習(xí)或工作相關(guān)的服務(wù)、工具,并利用大數(shù)據(jù)挖掘?qū)W習(xí)資源,通過分析用戶行為和用戶個性特征,主動地向?qū)W習(xí)者推薦與其興趣相關(guān)的科教資源,幫助學(xué)習(xí)者更有效地獲取信息,擴展資源渠道。
2.實景課堂通過高質(zhì)視頻資源點播服務(wù)提高教學(xué)效果
教育云實景課堂系統(tǒng)是在“十一五”期間建設(shè)的“空中課堂”以及視頻云平臺的基礎(chǔ)上,針對教育活動中存在的重教學(xué)輕科研、教學(xué)形式單一、交互性不強、欠缺個性化等問題,對已有的和將要錄制的課程視頻資源加工處理,建立支持自主交互性的視頻點播學(xué)習(xí)系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用,可提高以視頻為核心的科教資源的應(yīng)用效果,使學(xué)習(xí)者有身臨其境的學(xué)習(xí)感受,從而實現(xiàn)通過教育提高學(xué)生科研能力的目的。實景課堂現(xiàn)已積累課程1,393門,視頻總數(shù)為30,707個,其中引入了250多個國際國內(nèi)知名大學(xué)的開放課程視頻9,791個。
中科院教育云工程建設(shè),緊密切合科教融合的教育模式和用戶分布廣、數(shù)量多的實際情況,積極探索在教育改革創(chuàng)新大背景下的教育規(guī)律特征和教育信息化建設(shè)途徑,不斷挖掘信息技術(shù)與教育的深度結(jié)合、科研與教育的深度融合,構(gòu)建了先進、開放、可持續(xù)發(fā)展的教育服務(wù)環(huán)境,平臺目前已累計用戶數(shù)30萬人,年訪問量超過3,000萬次,成為中科院教育體系的重要支撐。同時,教育云的建設(shè)與應(yīng)用,也促進了教育模式從管理向?qū)W習(xí)的轉(zhuǎn)變和教育業(yè)務(wù)流程的不斷優(yōu)化,積累了豐富的教育信息化工作經(jīng)驗和技術(shù)力量儲備。經(jīng)過十余年的發(fā)展,中科院自主研發(fā)的教育信息化平臺系統(tǒng)已成為適用于院所結(jié)合教學(xué)模式、功能豐富、獨具特色的成熟產(chǎn)品,部分系統(tǒng)已推廣到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國林業(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,受到廣泛的好評。
展望“十三五”,中科院將著力于打造服務(wù)于科教融合的開放共享、可持續(xù)發(fā)展的智慧教育平臺,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(gòu)和研究院所教育資源,利用可視化和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實現(xiàn)教育質(zhì)量監(jiān)控評估和教育智能決策分析,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),實現(xiàn)中科院教育的和諧永續(xù)發(fā)展。