四大融合,助推高校教育教學(xué)模式轉(zhuǎn)型

近年來，教育信息化隨著互聯(lián)網(wǎng)浪潮，以及云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的成熟和發(fā)展，也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展階段。從傳統(tǒng)教學(xué)硬件設(shè)備投入、數(shù)字資源數(shù)字教材、對外服務(wù)網(wǎng)站門戶、內(nèi)部管理信息系統(tǒng)等信息化基礎(chǔ)能力建設(shè)，逐步向深融合、大資源、廣創(chuàng)新的發(fā)展方向演進(jìn)，帶動教育信息化從1.0時代向2.0時代升級。其中技術(shù)能力發(fā)展與教學(xué)模式轉(zhuǎn)型形成雙驅(qū)動發(fā)展引擎，校園信息環(huán)境與教師信息素養(yǎng)形成雙提升發(fā)展要素，全面促進(jìn)了教育現(xiàn)代化發(fā)展。

面對教育信息化新時代轉(zhuǎn)型發(fā)展的檔口，通過新技術(shù)的應(yīng)用、新能力的打造、新平臺的建設(shè)，構(gòu)建現(xiàn)代化教育信息基礎(chǔ)環(huán)境、智慧化校園管理能力平臺、多樣化教育教學(xué)服務(wù)模式、人才培養(yǎng)機(jī)制產(chǎn)業(yè)化融通，全面成為高校領(lǐng)域的信息環(huán)境新基建。

高等院校具有校區(qū)區(qū)域性廣、校園開放性強(qiáng)、師生自主性高、課程靈活性大、學(xué)術(shù)要求性嚴(yán)、綜合服務(wù)性多等特點(diǎn)，教育信息化環(huán)境對于校園管理、教務(wù)辦公、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、校園服務(wù)等方面的配套要求更高。如何提供優(yōu)質(zhì)、便攜、舒適、智能、關(guān)懷的有溫度的現(xiàn)代化校園信息化環(huán)境，如何促進(jìn)教育教學(xué)面向產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的協(xié)同創(chuàng)新，如何建立學(xué)科專業(yè)、人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的動態(tài)適配成為當(dāng)前高校信息化發(fā)展的主題和難題。

云網(wǎng)融合，構(gòu)建現(xiàn)代化教育信息基礎(chǔ)環(huán)境

傳統(tǒng)高校信息基礎(chǔ)環(huán)境或多或少存在云網(wǎng)分離、設(shè)備陳舊、安全薄弱等信息化問題，致使學(xué)校日常維護(hù)和治理整合壓力巨大。傳統(tǒng)教育信息化向云網(wǎng)一體化轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)，引入SDN/NFV、OpenStack+KVM、Docker、大數(shù)據(jù)、信息安全等各類先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合高度整合的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、固移融合的網(wǎng)絡(luò)資源、強(qiáng)大的云安全能力和高速的互聯(lián)網(wǎng)出口，通過統(tǒng)一的可視化教育云管理與服務(wù)平臺，打造“集約高效、彈性擴(kuò)展、業(yè)務(wù)持續(xù)、安全可信、云網(wǎng)融合、云數(shù)聯(lián)動”的教育云平臺，提供可靠、便捷的教育云基礎(chǔ)服務(wù)，確保教育管理單位和學(xué)校應(yīng)用穩(wěn)定、可靠、安全地運(yùn)行（高校信息環(huán)境新基建架構(gòu)如圖1所示）。

高校開展應(yīng)用上云、云化改造和算力托管，在云基礎(chǔ)能力之上進(jìn)一步加載智能網(wǎng)絡(luò)能力，為區(qū)域教育網(wǎng)絡(luò)改造和無線校園（5G/4G/Wi-Fi）建設(shè)提供統(tǒng)一管理的能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可管可控、使用分權(quán)分域、應(yīng)用安全可靠的智能網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境。

千兆網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)在高校中逐步鋪開，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的快速覆蓋，千兆無線網(wǎng)將為智慧校園信息化環(huán)境提供更多賦能。5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、低延遲和廣連接的技術(shù)特性，將催生校園管理和教育教學(xué)的高度移動化，賦能數(shù)字資源和環(huán)境感知的超強(qiáng)計算力，實(shí)現(xiàn)5G+MEC的深度融合，各種終端、設(shè)備、物與物、人與人、人與物之間無時無刻的連接互通，靜態(tài)、動態(tài)、多協(xié)議、多制式、多媒體的互聯(lián)協(xié)同。

技術(shù)融合，打造智慧化校園管理能力平臺

傳統(tǒng)的校園是以人力來管理校園，未來的校園更加以“智力”（智能信息化能力）來治理校園環(huán)境。在云網(wǎng)基礎(chǔ)上，融合萬物互聯(lián)、大視頻、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)隨時隨地、智能高效的可視化智慧管理，構(gòu)建智慧化校園管理能力平臺。

如圖2所示，智慧化校園管理能力平臺涵蓋智能監(jiān)控、門禁門鎖、煙感、車輛管理、地域管理、水道檢測、能源監(jiān)察、無人機(jī)探測、路燈、井蓋、消防、綠化、垃圾桶、消防栓、高空拋物、環(huán)境消毒、智能設(shè)備等智慧化校園管理應(yīng)用，同時為教學(xué)區(qū)域、餐廳、樓宇、宿舍、實(shí)驗(yàn)室、體育場、公共區(qū)域等校園空間開展智能化再造，通過整合的管理平臺，形成可視化、一體化、數(shù)據(jù)化、科學(xué)化的智慧校園管理體系，大幅度提升效率和降低成本，為構(gòu)建智慧校園提供重要支撐。

應(yīng)用融合，共創(chuàng)多樣化教育教學(xué)服務(wù)模式

信息化應(yīng)用的軟實(shí)力是當(dāng)前高校教育信息化發(fā)展的重點(diǎn)，教育教學(xué)與信息化應(yīng)用的深度結(jié)合能夠有效促進(jìn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變和教育服務(wù)的變革。例如翻轉(zhuǎn)課堂、校園慕課、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、沉浸式教學(xué)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)等新型教學(xué)體驗(yàn)都離不開信息化支撐和應(yīng)用，通過軟件技術(shù)構(gòu)建數(shù)字資源和互動教學(xué)，通過大數(shù)據(jù)應(yīng)用開展教學(xué)質(zhì)量的評估，采用AR、VR、MR、3D/全息視頻、3D打印、無人機(jī)、機(jī)器人和編程等技術(shù)作為教學(xué)工具，創(chuàng)建創(chuàng)新課程。將VR、AR、MR、3D等數(shù)字技術(shù)，充分應(yīng)用5G技術(shù)高帶寬和低延時的特性，加持融入到教學(xué)環(huán)節(jié)中，以“教材+實(shí)訓(xùn)+能力考核+創(chuàng)新應(yīng)用”核心進(jìn)行課程內(nèi)容設(shè)計，有效地填補(bǔ)高校及高職院校在信息化教學(xué)資源與實(shí)踐操作資源的匱乏。

將學(xué)校教學(xué)方式轉(zhuǎn)化成為以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，課中可以學(xué)習(xí)，課后可以復(fù)習(xí)，隨時可以練習(xí)，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室延伸出線上虛擬學(xué)習(xí)空間，線下線上聯(lián)動，不僅節(jié)約了操作耗材同時增加了一些實(shí)際環(huán)境很難實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的操作，并能緩解很多實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)具備一定危險性的操作。例如沉浸式教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，像微生物生態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、大氣環(huán)流、太空物理等平時很難直接感受到的科學(xué)知識，現(xiàn)在用VR眼鏡就能一目了然，數(shù)秒即懂?，F(xiàn)在通過AR技術(shù)，就可以現(xiàn)場動手操作各種機(jī)械設(shè)備的檢修、大型裝備的裝配、生物實(shí)驗(yàn)的解剖等教學(xué)實(shí)訓(xùn)，即動即視，輕松教學(xué)，協(xié)助高校為學(xué)生從學(xué)科知識到綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)提供良好教學(xué)環(huán)境。

同時，運(yùn)用大數(shù)據(jù)和視頻識別技術(shù)將上課視頻畫面進(jìn)行定向識別開展教學(xué)質(zhì)量評價，不僅客觀高效，而且減少了教學(xué)督導(dǎo)老師的東奔西跑，有力支撐了學(xué)校對學(xué)生成長的綜合素養(yǎng)評估。

產(chǎn)教融合，聯(lián)合推進(jìn)教育人才產(chǎn)業(yè)新融通

產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要更好地融入高校人才培養(yǎng)體系，同時高校教學(xué)需要更好地銜接產(chǎn)業(yè)人才市場需求，融合貫通，是校企聯(lián)手共同培育創(chuàng)新、學(xué)科建設(shè)、產(chǎn)學(xué)合作、協(xié)同育人的良好基礎(chǔ)。

基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的原子能力，通過智能感知、算力平臺、數(shù)據(jù)中臺和AI智腦，構(gòu)建智慧教育大平臺，凝聚科研和產(chǎn)業(yè)力量，面向各類教育院校孵化、提供富媒體互動教學(xué)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、智能測評、智慧校園、虛擬學(xué)習(xí)空間等創(chuàng)新信息化應(yīng)用。學(xué)校與企業(yè)共建共享創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地，以信息化手段推動各類創(chuàng)新課程資源建設(shè)，提升專業(yè)技能教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)能力，有效滿足現(xiàn)代社會服務(wù)產(chǎn)業(yè)人才的需求，形成教育和產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌融合、良性互動的發(fā)展格局，緩解人才供需重大結(jié)構(gòu)性矛盾，促進(jìn)教育有效擴(kuò)展?jié)M足現(xiàn)代化發(fā)展和企業(yè)需求的產(chǎn)業(yè)人才增量，助力教育增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的服務(wù)貢獻(xiàn)增力。

面向人力人才資源供給側(cè)改革，依托信息化手段，搭建產(chǎn)教融合服務(wù)平臺，貫通基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開發(fā)、成果轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)對接，依托新基建的現(xiàn)代化信息環(huán)境和產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)配套服務(wù)能力，構(gòu)建產(chǎn)教融合創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)環(huán)境，面向高質(zhì)量發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，推動“雙一流”建設(shè)等高校、政府、行業(yè)企業(yè)共建產(chǎn)教融合服務(wù)平臺，加強(qiáng)教科研與產(chǎn)業(yè)化信息溝通和高效銜接，特別在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，充分發(fā)揮科技提升和產(chǎn)業(yè)升級帶來的紅利，加速將科研成果和創(chuàng)新應(yīng)用向產(chǎn)業(yè)鏈輸出和轉(zhuǎn)化。加快高素質(zhì)專業(yè)型人才的培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)化前置的培訓(xùn)，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)比重，加持新基建帶來的產(chǎn)業(yè)和服務(wù)的變革契機(jī)，聯(lián)合推進(jìn)教育人才和產(chǎn)業(yè)的新融通，共同創(chuàng)造高質(zhì)量發(fā)展的新動能。

教育信息化技術(shù)發(fā)展正在以更快的速度轉(zhuǎn)型發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用也會層出不窮，四大融合全面構(gòu)建高校信息環(huán)境的新基建，以信息化助推高校教育教學(xué)模式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展。
責(zé)任編輯:tzh