近年來 教育信息化隨著互聯網浪潮 以及云計算、大數據、物聯網、人工智能、區塊鏈等新技術的成熟和發展 也進入了蓬勃發展階段。從傳統教學硬件設備投入、數字資源數字教材、對外服務網站門戶、內部管理信息系統等信息化基礎能力建設 逐步向深融合、大資源、廣創新的發展方向演進 帶動教育信息化從1.0時代向2.0時代升級。其中技術能力發展與教學模式轉型形成雙驅動發展引擎 校園信息環境與教師信息素養形成雙提升發展要素 全面促進了教育現代化發展。
面對教育信息化新時代轉型發展的檔口 通過新技術的應用、新能力的打造、新平臺的建設 構建現代化教育信息基礎環境、智慧化校園管理能力平臺、多樣化教育教學服務模式、人才培養機制產業化融通 全面成為高校領域的信息環境新基建。
高等院校具有校區區域性廣、校園開放性強、師生自主性高、課程靈活性大、學術要求性嚴、綜合服務性多等特點 教育信息化環境對于校園管理、教務辦公、教學實驗、校園服務等方面的配套要求更高。如何提供優質、便攜、舒適、智能、關懷的有溫度的現代化校園信息化環境 如何促進教育教學面向產業技術應用的協同創新 如何建立學科專業、人才培養與產業需求的動態適配成為當前高校信息化發展的主題和難題。
云網融合 構建現代化教育信息基礎環境
傳統高校信息基礎環境或多或少存在云網分離、設備陳舊、安全薄弱等信息化問題 致使學校日常維護和治理整合壓力巨大。傳統教育信息化向云網一體化轉型迫在眉睫。
以云計算技術為基礎 引入SDN/NFV、OpenStack+KVM、Docker、大數據、信息安全等各類先進技術 結合高度整合的數據中心基礎設施、固移融合的網絡資源、強大的云安全能力和高速的互聯網出口 通過統一的可視化教育云管理與服務平臺 打造“集約高效、彈性擴展、業務持續、安全可信、云網融合、云數聯動”的教育云平臺 提供可靠、便捷的教育云基礎服務 確保教育管理單位和學校應用穩定、可靠、安全地運行（高校信息環境新基建架構如圖1所示）。
高校開展應用上云、云化改造和算力托管 在云基礎能力之上進一步加載智能網絡能力 為區域教育網絡改造和無線校園（5G/4G/Wi-Fi）建設提供統一管理的能力 實現網絡可管可控、使用分權分域、應用安全可靠的智能網絡管理環境。
千兆網絡目前已經在高校中逐步鋪開 隨著5G網絡的快速覆蓋 千兆無線網將為智慧校園信息化環境提供更多賦能。5G網絡的高帶寬、低延遲和廣連接的技術特性 將催生校園管理和教育教學的高度移動化 賦能數字資源和環境感知的超強計算力 實現5G+MEC的深度融合 各種終端、設備、物與物、人與人、人與物之間無時無刻的連接互通 靜態、動態、多協議、多制式、多媒體的互聯協同。
技術融合 打造智慧化校園管理能力平臺
傳統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）來治理校園環境。在云網基礎上 融合萬物互聯、大視頻、大數據、人工智能、區塊鏈等新技術新應用 實現隨時隨地、智能高效的可視化智慧管理 構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控、門禁門鎖、煙感、車輛管理、地域管理、水道檢測、能源監察、無人機探測、路燈、井蓋、消防、綠化、垃圾桶、消防栓、高空拋物、環境消毒、智能設備等智慧化校園管理應用 同時為教學區域、餐廳、樓宇、宿舍、實驗室、體育場、公共區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、數據化、科學化的智慧校園管理體系 大幅度提升效率和降低成本 為構建智慧校園提供重要支撐。
應用融合 共創多樣化教育教學服務模式
信息化應用的軟實力是當前高校教育信息化發展的重點 教育教學與信息化應用的深度結合能夠有效促進教學模式的轉變和教育服務的變革。例如翻轉課堂、校園慕課、創新實驗實訓、沉浸式教學、自適應學習等新型教學體驗都離不開信息化支撐和應用 通過軟件技術構建數字資源和互動教學 通過大數據應用開展教學質量的評估 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作為教學工具 創建創新課程。將VR、AR、MR、3D等數字技術 充分應用5G技術高帶寬和低延時的特性 加持融入到教學環節中 以“教材+實訓+能力考核+創新應用”核心進行課程內容設計 有效地填補高校及高職院校在信息化教學資源與實踐操作資源的匱乏。
將學校教學方式轉化成為以學生為中心的教學模式 課中可以學習 課后可以復習 隨時可以練習 將傳統實驗室和實訓室延伸出線上虛擬學習空間 線下線上聯動 不僅節約了操作耗材同時增加了一些實際環境很難實驗實訓的操作 并能緩解很多實驗實訓具備一定危險性的操作。例如沉浸式教學實驗室 像微生物生態、細胞結構、大氣環流、太空物理等平時很難直接感受到的科學知識 現在用VR眼鏡就能一目了然 數秒即懂。現在通過AR技術 就可以現場動手操作各種機械設備的檢修、大型裝備的裝配、生物實驗的解剖等教學實訓 即動即視 輕松教學 協助高校為學生從學科知識到綜合素養的培養提供良好教學環境。
同時 運用大數據和視頻識別技術將上課視頻畫面進行定向識別開展教學質量評價 不僅客觀高效 而且減少了教學督導老師的東奔西跑 有力支撐了學校對學生成長的綜合素養評估。
產教融合 聯合推進教育人才產業新融通
產業發展需要更好地融入高校人才培養體系 同時高校教學需要更好地銜接產業人才市場需求 融合貫通 是校企聯手共同培育創新、學科建設、產學合作、協同育人的良好基礎。
基于云計算、物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈、5G等新興產業技術應用的原子能力 通過智能感知、算力平臺、數據中臺和AI智腦 構建智慧教育大平臺 凝聚科研和產業力量 面向各類教育院校孵化、提供富媒體互動教學、自適應學習、智能測評、智慧校園、虛擬學習空間等創新信息化應用。學校與企業共建共享創新實訓基地 以信息化手段推動各類創新課程資源建設 提升專業技能教學和實習實訓能力 有效滿足現代社會服務產業人才的需求 形成教育和產業統籌融合、良性互動的發展格局 緩解人才供需重大結構性矛盾 促進教育有效擴展滿足現代化發展和企業需求的產業人才增量 助力教育增強經濟發展和產業升級的服務貢獻增力。
面向人力人才資源供給側改革 依托信息化手段 搭建產教融合服務平臺 貫通基礎研究、應用開發、成果轉移和產業對接 依托新基建的現代化信息環境和產業鏈的生產配套服務能力 構建產教融合創新發展生態環境 面向高質量發展的重點領域 推動“雙一流”建設等高校、政府、行業企業共建產教融合服務平臺 加強教科研與產業化信息溝通和高效銜接 特別在戰略性新興產業領域 充分發揮科技提升和產業升級帶來的紅利 加速將科研成果和創新應用向產業鏈輸出和轉化。加快高素質專業型人才的培養和產業化前置的培訓 提高應用型人才培養比重 加持新基建帶來的產業和服務的變革契機 聯合推進教育人才和產業的新融通 共同創造高質量發展的新動能。
教育信息化技術發展正在以更快的速度轉型發展 新技術的應用也會層出不窮 四大融合全面構建高校信息環境的新基建 以信息化助推高校教育教學模式轉型和產業融合創新發展。 責任編輯:tzh