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、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,教育信息化環(huán)境對于校園管理、教務(wù)辦公、教學(xué)實驗、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)境感知的超強計算力,實現(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、實驗室、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)用的軟實力是當(dāng)前高校教育信息化發(fā)展的重點,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)新實驗實訓(xùn)、沉浸式教學(xué)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)等新型教學(xué)體驗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、機器人和編程等技術(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,有效地填補高校及高職院校在信息化教學(xué)資源與實踐操作資源的匱乏。
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)實驗室和實訓(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際環(huán)境很難實驗實訓(xùn)的操作,并能緩解很多實驗實訓(xùn)具備一定危險性的操作。例如沉浸式教學(xué)實驗室,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。現(xiàn)在通過AR技術(shù),就可以現(xiàn)場動手操作各種機械設(shè)備的檢修、大型裝備的裝配、生物實驗的解剖等教學(xué)實訓(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)和實習(xí)實訓(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,助力教育增強經(jīng)濟發(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,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
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