北京信息科技大学副校长于世洁:信息技术与教育教学深度融合 促进高水平应用型创新人才培养改革

基于北京信息科技大学的工作,北京信息科技大学副校长于世洁跟大家分享了关于信息技术和教育教学深度融合在高水平应用型创新人才培养方面的改革实践。

他的报告有三部分内容,第一部分是国际国内新形势和新要求,第二部分是北京信息科技大学在改革创新方面的理念和实践,第三部分是对未来发展做一点展望。

一、国际国内新形势新要求

大家都知道现在的信息时代人才培养和工业时代人才培养发生了很多的变化,不论是信息传送的方式、培养的模式、培养的成效、师生关系、学习者的状态以及学习资源都发生了很大的变化。

比如,在学习资源方面,过去是课程、教材和论文,现在是多维立体化的学习资源。当MOOC出现的时候,有人说,可能一个老师可以把一个学校的学生全都教了。其实MOOC等网络学习资源和过去的教科书、教材有类似的作用,课堂的主导和主体还是教师和学生。怎么样能把MOOC资源用好,在自己的课堂上产生很好的效果,还是要以学习者为中心,发挥好课堂授课老师的作用,充分调动学生的学习兴趣和主动性,才能实现更好的教学效果。国际上也有很多新的探索,以前也讲过MIT的微硕士项目,用网络教学、MOOC的方式加大了学生的受众面,也实现了高校服务社会、招生和后续培养的结合。

最近区块链技术也得到了应用,MIT从2017年开始就用它对学生的毕业证进行发放,将学生私人资料信息(如成绩单、毕业证等)与区块链相结合,这样学生就可以更好的把控自己的个人信息。

再比如,国外的大学里各种新的技术获得了更广泛的应用,在美国大学人工智能技术在招生方面对申请者进行评分、发Offer等。还有的学校通过人工智能技术对学生在网站上的交互情况进行评判,对学生未来成功的潜力进行评判等。

教育部的《教育信息化2.0行动计划》指出,智能环境带来的改变,以及教育信息化是教育现代化基本的内涵和显著特征。我们正在做的是怎么样从教育信息化1.0时代向2.0时代进行迈进,从脱离过去的以教为主到现在强调教和学的信息双向互动,运用各种各样新的技术来实现新的教学。

二、改革创新理念及实践

北京信息科技大学是由原来隶属机械部的北京机械学院和原来隶属电子部的北京信息工程学院合并而成立的。学校最早可追溯到北平市立高级商业职业学校和国立北平高级工业职业学校。大家看到这两个起点就知道在过去国家机械化和信息化的建设过程当中,北京信息科技大学都作出了一些贡献。学校现在是以信息特色为主线,贯穿新一代信息技术、智能制造、国防军工等相关学科群,形成了工科为主、多学科发展的学校,是北京市重点支持建设的学校。近些年我们的一些成果还获得了很好的应用,比如仪器学科很多成果应用在卫星、飞机等方面,高动态导航成果随武器装备参加抗日战争胜利70周年阅兵等。

对于学校教育教学改革,跟大家分享:学校是以理念的创新为先导,坚持育人为本,以优质的资源建设作为基础,来推动教学模式和学习方式的创新,以体制创新作为保障。在学校的教育教学指导委员会指导下,,学校教学工作委员会带领所有的学院和教务处,以及各方力量,从教学的研究与建设,教学信息化的建设,以及教师发展培训和教学质量监控等方面成体系地推进信息技术与教育教学深度融合。

去年,学校出台了《关于进一步深化教育教学改革全面提升本科人才培养能力的指导意见》,里面专门提到了围绕课堂革命推动现代信息技术和教育教学的深度融合。我们围绕着课堂革命,从教师、学生、智慧教室等方面做了很多的部署,比如说推动“金课”建设,推进智慧教学环境建设等。北京信息科技大学在昌平有1200亩的新校区,在建设新校区的过程中就考虑了新技术的应用。还有创新教学组织形式,运用信息技术加强学习过程管理,后面会有一些介绍。

围绕着信息技术与教育教学的深度融合,做了八个方面的建设,不只是简单的运用信息技术来改变某些教育教学的环节,而是通过信息技术和教育教学的深度融合,从整体上系统地重构学校人才培养的体系。

首先跟大家汇报一下在教育教学理念方面的思考。

第一,形成有利于信息技术深度融合的教育教学顶层思想设计,确立以学习者为中心,也就是教育教学活动围绕学生主动学习,同时以学生学习效果为目标的人才培养理念。比如学校的思政教育,现在大家都很重视,马院提出了“数字马院”,利用虚拟仿真技术建设思政教学体验中心,还用虚拟现实技术做了红色基地的教育教学内容。通识教育方面,引进优质网络课程资源,开设新生导论课,在校际之间进行共享课程建设。借此机会,我们也希望兄弟学校多跟我们合作。专业教育方面,引进专业核心课数字资源,全面开展小班授课、探究式教学。在实践教育方面,加强创新创业基地建设,还有云服务信息化资源和创新创业学分认定。在教学服务方面,我们推进了一站式的服务,运用信息技术进行管理,对学生进行画像。大家可以看到,我们对第一课堂、第二课堂和第三课堂都做了大量的改革。

第二,在人才培养方面还开展了培养方案重构,建立“信息引领、优化通识和学科交叉”的大类培养模式。现在科技的发展就是学科交叉融合的进一步深化,所以我们在人才培养方面也要加强学科的交叉,推动大类培养模式的改革,促进专业基础和个性化成长相结合。学生在我们学校可以运用信息手段更多地开展自主性学习和探究性学习。

我们学校以信息技术为特色,所以对传统的专业进行了信息化的改造。面向新的需求,近些年也推出了很多新兴的专业。

在创新多元人才培养模式方面,我们也做了很多尝试,近些年“勤信实验班”是我们学校的特色之一,选拔学生做特长班,也有很好的实践。同时优化了通识教育的课程体系,多元化开展通识教育,线上线下优质的通识课资源建设好,构建通识课程体系。

第三,在创新教学组织形式方面,形成了以数字化研究性学习为特征的新型课堂教学形态。刚才我们也都讲到了,学生能不能提出问题是非常重要的,所以我们是以学生的问题作为导向,开展交互式、体验式、探究式、沉浸式的教学。我们运用了很多云端的服务,把课前、课中、课后学生的问题激发出来,要学生勇于思考、勇于提问。教师在课程准备方面也做了一些新的尝试,在课前做到充分备课,课堂当中更好的交互式教学,在课后跟同学们形成很好地互动。学生在课前、课中、课后都是以问题为导向来进行学习的,他的自主性就体现出来了。

在教学组织方面,还注重信息特色赋能在线教学,探索教育教学的新模式。去年疫情期间大力推进教学环境和资源建设,实现了线上线下混合教学常态化。去年校长直接参与在线教育的推进,比如我们做了十多项的线上教学管理和教育教学改革制度,优秀典型的案例做了很多的共享和推广,春季学期在疫情期间总共开设了2000多门次课程,线上听课达11万人次,产生了非常好的教学效果。

学校还淬炼云资源精选,追求专业育人新高度。比如说我们学校电拖这门课,就推出了课程教学平台和课堂管理平台组合的授课模式,把课前导学、课上精讲、课后巩固三个关键环节更好地串接起来,在我们学校自建的勤信学堂和中国大MOOC课上提供在线优质资源。

在MOOC课程上我们也有一些创新,包括创新模式、凝聚团队、优化资源等。比如体育课,疫情之前我们一直在思考体育课如何在线教育,结果去年疫情就做了。不仅是体育课,我在学校管研究生教育,过去研究生招生复试都得来学校参加笔试、面试,去年我们全在线上进行。我在学校还管人事工作,去年疫情,招聘工作也全都能在网上进行了。所以,观念的更新还是很重要的。我们学校的体育老师开展了很好的体育教学,高等数学国家级的优秀教学团队,老师们做了很好的分工,能够及时回答学生的提问,激发了学生的学习热情。《通讯原理》主干课程也都是在中国大学MOOC、学堂在线等平台上做了分享,在疫情期间也服务了兄弟学校。

在教学组织方面,做到协同育人,虚实结合,进一步推动在线实践教学模式创新。比如,去年疫情期间,在教学过程当中,老师们把一些实验的装置寄送到学生的家里面,学生在家里面开展创新实践,我们在线上进行作品比赛。另外,有些教学是不能脱离实验条件的,我们在学校里面把实验条件开放出来,学生在家里面可以远程地开展实验,像5G物联网的实验就是这样进行的,获得了很好的教学效果。

第四,搭建智慧教学环境,实现校内、校企、校际以及国际化四个维度的信息化教学空间。在智慧教学建设方面,实现线上线下异地同步直播开展研讨式教学,在校企平台方面,建设了虚拟仿真实验平台,对应用创新型人才培养是很有用处的。在校际共享教学平台方面,我们为沙河大学城联盟的几所学校共享优质在线课程,在学科竞赛、专业群也建立了联盟,很好地实现了教育资源的共享。在国际交流平台方面,建立了国际创新创业训练营,为学生的教学提供了很好的条件。

我们1200亩的新校区在建设过程当中也注重智能互联网数据驱动的智慧教学环境建设,比如说先进的信息化技术和教育教学的深度融合,采用了很多软硬件的条件建设,教、学、管、评四个方面都有新的提升。

第五,拓展优质教学资源,以优质的在线课和数字化教材、试题库打造云端立体化的教学资源。比如,我们建了很多资源,也推进了最新技术的运用,学校里的英语口语教学、计算机语言的教学都运用了人工智能技术。我们还以“互联网+、智能+”引领一流课程建设,我们有几门课程是首批的国家级一流课程,线下的、线上线下混合的、线上的,还有北京高校的创业就业金课,未来也希望跟兄弟学校多合作,建设更多的优质课程。

以虚拟仿真资源库助力高水平实践教学。比如我们学校在5G虚拟仿真实验教学、面向安卓的信息对抗虚拟仿真实验教学平台、运动体自主定位定向原理虚拟仿真实验、光刻工艺虚拟仿真实验等方面做了很多建设,使得虚拟仿真资源能够真正助力高水平的实践教学,对应用型创新培养作为主要目标的学校来说还是非常有效的。

第六,发展教师教学能力,重塑教师的信息化教学能力,建立了教师信息化教学能力发展体系。有骨干教师的教学能力培训,开展精品在线开放课程建设培训,信息化教学能力的培训。学校也很重视,每年都要组织教育教学大会,是学校里顶层的,书记和校长都要来参加总结和推动信息化教学教师发展。

第七,评价方法改革创新。运用大数据技术,形成课堂—教师—学生一体化评价方法,运用综合分析、在线评教、开展各种各样满意度的测评,使得课堂—教师—学生实现一体化教学评价,有力地推动了教学管理的水平和质量提升。

第八,营造质量文化氛围,注重对学生的情况进行分析和总结,在不同的应用场景中进行运用,形成了重视智能信息技术助力教育教学高质量发展的整体氛围。

我们还开展了线上教学督导,促进课堂质量的提升。线上我们直接进行督导,在疫情期间校长直接参加课程督导,线上平台巡课、查看线上课程情况,保证了线上课程高质量进行。

信息化的教育教学产生了很好的培养效果,比如毕业生里面有吉利集团的常务副总裁、我国新一代预警机总师、“北斗女神”等。我们学校80%的硕士毕业生、70%的本科生在京津冀地区就业,2020年高校毕业生薪酬指数排名中,我们学校排名第37位,就业的竞争力还是非常好的,培养的人才很受欢迎,也得益于信息技术与教育教学深度融合培养应用型创新人才。

比如我们学校的学生季逸超,在学校学习期间就表现出很强的创新精神和潜质,学校鼓励他线上线下学习相结合,而且在课程学习当中用实际的工程项目取得课程的学分,鼓励他运用信息技术开展学习的能力,他创立了巅峰实验室,开发了猛犸浏览器和手势编辑键盘,19岁就登上了福布斯杂志封面。

徐云岫学习过程中主持多项信息类国家级大创项目,学校通过海量的网络通识课程,注重学生家国情怀和社会责任的培养,疫情期间,徐云岫以高度的社会责任感,结合自己所学的信息技术知识,发布视频《为什么现在不能开学》形象的展示了疫情期间开学的各种情形,得到社会广泛关注。

王宁是Keep的创始人,读书期间,学校结合他的特长和兴趣,因材施教,注重其创新和技术应用能力的培养,他很好的将所学的信息技术灵活运用到国家战略、社会经济发展需求中,Keep也在为社会公众提供运动和健康服务中实现了自身的价值。

易源霖是千寻未来公司的创始人,在人才培养过程中,我们注重信息技术与学科专业深度融合,将人工智能、智能制造等先进技术融入教学。他的创业项目全自动智能扫描机器人,可以对书籍进行自动化扫描而无需拆订和人工翻页,创业不到三年就得到了2000万元的天使投资,将所学知识转化为先进的生产力。

三、未来发展趋势

第一,信息技术的发展使得高等教育未来能够更好地实现学生教育向个性化和适应性方向的转变。学校和社会为学生提供多样化的选择,前面讲到的微学位、学分银行等,这些弹性学制就能够更好地实现学生的个性化学习,信息技术能够更好地进行助力。

第二,校园智能化水平更高,智慧校园会越建越好。我们在信息化学校建设当中,运用大数据、物联网、云计算、人工智能技术,就使得智慧校园的水平进一步提升,以学生为中心教学的支撑条件就会越来越好。

第三,推进教育治理方式的变革,能够使以大数据为基础的教育管理更加的精准化,决策更加科学化。我刚才举了一些例子,我们在智能信息管理的基础上能够形成现代化的教育管理与监测体系,更好地来做教育治理方式的变革。

第四,创新教育云服务业态,线上精准推送定制化教育服务,实现优质数字资源共享机制和公共服务体系,使终身教育体系能更好地实现。

第五,区块链等技术可以更好地实现终身学习环境。举一些例子,比如以学位为中心的教学环境将来是否能变成类似于供应链设计的终身学习环境。我以前也讲过,现在的学生毕业的时候是数学专业、物理专业或者化学专业,但真正走向工作岗位的时候,企业更看重的是学生的工作能力和岗位的匹配度,专业反而不是最重要的因素。

最后我想说的是,信息技术的发展给教育教学带来了很多赋能和变化的机遇,我们在教育理念方面的一些想法和在具体教育教学改革中的措施都能够借助于信息技术做得越来越好。北京信息科技大学希望和在座的很多兄弟院校在未来能够加强交流合作,共同努力把信息化教学的工作做得更好,更好地服务于学生的成长成才和国家社会的建设和发展。谢谢大家!

(以上是根据于世洁发言进行整理)

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