中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)建立科教融合資源集散地

文 /李京 徐兵

面臨的主要問題

作為國家首批實施“985工程”“211工程”，也是唯一參與國家知識創(chuàng)新工程的大學(xué)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)形成了教學(xué)與科研相結(jié)合、理論與實踐相結(jié)合的鮮明特色，具有科教融合的顯著優(yōu)勢，但同樣面臨以下問題：

1. 教學(xué)資源的建設(shè)由學(xué)校教務(wù)處、研究生院以及各個學(xué)院等教育部門和網(wǎng)絡(luò)信息中心、圖書館等支撐部門參與建設(shè)，教學(xué)資源和獲取通道都相對獨(dú)立，缺少統(tǒng)一管理和利用平臺，不利于師生教學(xué)活動的開展；

2. 科研資源的積累和科研過程的記錄分散在學(xué)校的各個科研課題組中，全校范圍內(nèi)的共享不足；

3. 高水平的人才培養(yǎng)對科教融合提出了更高的需求。教育與科研互助增長的良性環(huán)境需要利用信息技術(shù)，通過科教融合信息化平臺記錄科研過程、保存學(xué)術(shù)成果，獲取信息資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

解決問題的主要方法

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

面對上述問題，學(xué)校啟動了“科教融合的教育科研資源中心與學(xué)習(xí)平臺”項目，通過科研與教育資源中心、知識體系推薦引擎、應(yīng)用及資源開放接口這三大應(yīng)用模塊的建設(shè)，構(gòu)建易用、開放、可持續(xù)發(fā)展的科教資源積累與應(yīng)用平臺，積極探索信息化條件下的科教結(jié)合機(jī)制，實現(xiàn)教學(xué)資源和科研資源的建設(shè)與積累，促進(jìn)教學(xué)科研融合，提供終身學(xué)習(xí)的環(huán)境和資源，促進(jìn)人才教育培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。

搭建科教融合的資源中心

科研與教育資源中心解決了科研和教學(xué)資源建設(shè)、匯聚、積累、管理等一系列問題，將教學(xué)部門的教學(xué)資源、科研團(tuán)隊的科研數(shù)據(jù)和過程記錄以及師生在此平臺上的科研、學(xué)習(xí)等過程活動記錄下來，形成科教融合的資源。中心實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)存儲、素材收集、課件制作、在線學(xué)習(xí)、課程點(diǎn)播、互動交流、評價評估、資源共享、科教融合等一系列功能，形成一個完整的資源集散地。

1.通過課程、素材、群組、分享以及自定義標(biāo)簽等功能的實現(xiàn)，支持師生互動的科研和學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)了用戶之間的互動和交流，促進(jìn)資源的共享和利用，實現(xiàn)科研與教學(xué)的融合。

2.支持了知識體系的定義和自我完善，實現(xiàn)了對學(xué)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)行為的記錄和聚類，實現(xiàn)了資源的個性化推薦。

3.對課程資源進(jìn)行分級管理，支持多層次、多種類的資源建設(shè)與積累。

4.提供簡單、易用的課件制作工具，可將素材制作為課件和網(wǎng)絡(luò)教程，降低課程制作的門檻，將課件制作變成一個高效、有趣的過程，提高滿足感和成就感。

5.實現(xiàn)與學(xué)校統(tǒng)一通訊平臺、桌面會議系統(tǒng)、網(wǎng)上課堂等基礎(chǔ)平臺的銜接，實現(xiàn)用戶、應(yīng)用、資源等層面的系統(tǒng)集成。

6.通過統(tǒng)一身份認(rèn)證的集成，實現(xiàn)了學(xué)校所有師生員工及校友，以及中科院教育云的用戶均可訪問。

7.通過支持用戶對科研和學(xué)習(xí)過程的信息化積累，匯聚中國科大本科生、研究生教育科研資源以及網(wǎng)絡(luò)公開課資源。

8.系統(tǒng)采用云計算與云存儲系統(tǒng)，實現(xiàn)科研與教育資源中心的智能擴(kuò)展以及資源的海量存儲。云存儲系統(tǒng)為個人和教學(xué)科研群組，提供足夠的存儲空間服務(wù)，可將日常教學(xué)科研的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行統(tǒng)一存儲與分享，幫助個人或團(tuán)隊進(jìn)行資源的收集、建設(shè)和積累，實現(xiàn)公開、私密、群組等多種形式的共享和分享，讓所有參與者既是資源的使用者，也是資源的建設(shè)和共享者。支持教學(xué)資源與科研資源的相互貫通轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)教學(xué)科研資源的積累。

應(yīng)用智能化的推薦引擎與知識體系管理系統(tǒng)

推薦引擎與知識體系管理系統(tǒng)更好地讓學(xué)習(xí)者準(zhǔn)確地獲取所需的資源，并對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行管理和指導(dǎo)。

（1）推薦引擎，通過對用戶訪問行為及用戶所學(xué)習(xí)或關(guān)注的知識進(jìn)行記錄和分析，基于用戶或資源的協(xié)同過濾、分類、聚類等學(xué)習(xí)算法，進(jìn)行資源索引和知識關(guān)聯(lián)推薦，為用戶提供相關(guān)內(nèi)容資源的推薦服務(wù)，用于對教學(xué)科研過程的指導(dǎo)，完善教、學(xué)過程的信息化支持。

（2）知識體系管理系統(tǒng)，建設(shè)和完善知識體系。通過梳理專業(yè)領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)，建立相應(yīng)的知識體系，并不斷完善各類知識的結(jié)構(gòu)，通過學(xué)科分類和標(biāo)簽系統(tǒng)，將資源與知識體系匹配，經(jīng)過推薦引擎，融入教學(xué)與學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)和自我完善。由于不同的學(xué)科和知識領(lǐng)域，所涉獵到的知識廣泛、交叉，相對比較復(fù)雜，構(gòu)建和完善知識體系，需要依靠各個學(xué)科的老師和學(xué)生長期的積累和修正，這是一個長期的建設(shè)和完善過程。

統(tǒng)一規(guī)范用戶與資源開放接口

遵循統(tǒng)一信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，開發(fā)開放用戶、應(yīng)用與教學(xué)科研資源的接入和交換接口，實現(xiàn)不同相關(guān)系統(tǒng)的用戶互認(rèn)和資源索引、交換，最大限度地解決系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)之間資源的共享問題。

（1）接入學(xué)校的統(tǒng)一身份認(rèn)證，并和中科院教育云的統(tǒng)一認(rèn)證互認(rèn)。

（2）系統(tǒng)之間的資源共享，定義了符合共享課件資源SCORM V3標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包裝XML和接口，部分經(jīng)過授權(quán)可以用于共享和交換的資源可以自動生成XML數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行系統(tǒng)間的資源交換。

成效與經(jīng)驗

科研與教育資源中心遵循“科教融合、過程支持”“我為人人、人人為我”的資源建設(shè)與開放共享的理念，從國內(nèi)外范圍內(nèi)收集科研和教學(xué)資源，實現(xiàn)海量教學(xué)資源的管理和積累。目前，科研與教育資源中心收集學(xué)校制作、公開課程的總數(shù)達(dá)到2500門以上，12000多節(jié)，10000小時以上點(diǎn)播視頻。通過統(tǒng)一身份認(rèn)證的集成，實現(xiàn)學(xué)校所有師生員工、校友，以及中科院教育云的用戶實名制訪問，每位用戶擁有各自的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。通過群組和互動空間的建立，將團(tuán)隊教學(xué)、小組學(xué)習(xí)與科研團(tuán)隊進(jìn)行深度融合，實現(xiàn)個人、科研團(tuán)隊、學(xué)習(xí)群組等不同形式的終身學(xué)習(xí)，將科研的過程與學(xué)習(xí)的過程有機(jī)統(tǒng)一，實現(xiàn)科研資源和教學(xué)資源的轉(zhuǎn)換，使得科研與教學(xué)相互融合。不斷完善的資源管理和基于知識體系結(jié)構(gòu)的資源分類和標(biāo)記，支持個性化的推薦系統(tǒng)。

系統(tǒng)采用的技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)科學(xué)與合理、性價比高。基于OpenStack開源平臺搭建的校園計算云，基于OpenStack Swift開源軟件搭建存儲云，投入小、安全穩(wěn)定、擴(kuò)展性好。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計合理、拓展性強(qiáng)，可實現(xiàn)分布式部署，資源集中交換，適合按區(qū)域（地區(qū)、?。?、學(xué)校聯(lián)盟、行業(yè)學(xué)校進(jìn)行部署推廣和管理運(yùn)營，使得各參與單位的自主性和可管理性大大加強(qiáng)，同時能通過資源目錄，資源接口保證資源、用戶可以相互共享、組合、使得資源得以流通，促使系統(tǒng)的功能和效益最大化。

陳玉琨

華東師范大學(xué)首批終身教授、

博士生導(dǎo)師，華東師范大學(xué)

考試與評價研究院院長

專家點(diǎn)評

中國科技大學(xué)通過“科教融合的教育科研資源中心與學(xué)習(xí)平臺”構(gòu)建了科教融合的資源中心和師生網(wǎng)絡(luò)空間，建設(shè)了豐富的科研資源，提供了自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，為人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新做出了有益的嘗試，為研究型大學(xué)實現(xiàn)教學(xué)與科研的融合做出了積極探索。通過梳理專業(yè)領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)，建立了學(xué)科4級知識體系，構(gòu)建了知識體系管理系統(tǒng)與推薦引擎?；趯W(xué)科分類和標(biāo)簽系統(tǒng)，采用協(xié)同過濾、分類、聚類等學(xué)習(xí)算法，進(jìn)行資源索引和知識關(guān)聯(lián)推薦，為用戶提供相關(guān)資源的推薦服務(wù)。用戶覆蓋本校師生、校友以及中科院教育云所有用戶，實現(xiàn)了與其他系統(tǒng)間的資源交換，促進(jìn)了資源的共享和利用。

該項目充分利用中國科學(xué)院和安徽省教育廳資源，實現(xiàn)共建共享，構(gòu)建了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的科教資源平臺，推進(jìn)了學(xué)?？蒲小⒔虒W(xué)等各種資源的建設(shè)與積累；在技術(shù)平臺的研發(fā)過程中，與研究生院和教務(wù)處緊密合作，建設(shè)科教資源，形成了師生協(xié)同工作的教學(xué)與研究融合機(jī)制。未來需進(jìn)一步聚焦本項目的核心研發(fā)內(nèi)容，支持研究型大學(xué)高層次人才培養(yǎng)模式，同時，加強(qiáng)教學(xué)信息化評估評價機(jī)制、信息化教學(xué)師生激勵機(jī)制、科教資源共享利用機(jī)制等軟環(huán)境建設(shè)，進(jìn)一步完善資源的分享與知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)機(jī)制。