高校信創(chuàng)教育及教育信創(chuàng)化的建設(shè)探究

文 ｜王小銘

一、引言

信創(chuàng)，即信息技術(shù)應用創(chuàng)新，根據(jù)《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二O三五年遠景目標的建議》，國家十四五規(guī)劃以高質(zhì)量發(fā)展為主題，改革創(chuàng)新為根本動力，加快建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)是以信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)為根基，通過科技創(chuàng)新，構(gòu)建國內(nèi)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，是實現(xiàn)國家十四五規(guī)劃發(fā)展目標的核心舉措。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展，人才先行。高校作為我國人才培養(yǎng)的主要陣地，承擔著為國育才的重要使命，如何推進高校信創(chuàng)教育及教育信創(chuàng)化是當下的重點方向。

二、人才需求及人才標準

在國家政策層面，自主可控、國家創(chuàng)新體系建設(shè)、國產(chǎn)替代等逐漸成為“關(guān)鍵詞”，2020年以來，湖南、江蘇、廣東、四川、天津等省市先后成立信創(chuàng)工委會，積極籌建信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)集群，更有30家重點企業(yè)集中簽約落戶北京經(jīng)開區(qū)信創(chuàng)園。自信創(chuàng)工作在全國范圍開展以來，我國國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)品和設(shè)施從“不可用”到“可用”、從“無處用”到“處處用”并正在向“好用”快速演變。

人才需求涉及到底層硬件（服務器、整機、芯片），企業(yè)應用（辦公軟件、工業(yè)軟件、應用軟件）和基礎(chǔ)設(shè)施（5G基站、數(shù)據(jù)存儲中心、超算中心）領(lǐng)域。近年來信創(chuàng)人才一直處于供不應求的狀態(tài)，隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施進入國產(chǎn)化進程的上升期，未來信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)人才市場規(guī)模將進一步擴大到千萬量級。

在2020年10月30日，由工信部四院主辦，發(fā)起成立信創(chuàng)人才標準編制委員會，制定了《信息技術(shù)應用創(chuàng)新專業(yè)人員》相關(guān)人才標準。并舉辦信創(chuàng)人才標準啟動會暨信創(chuàng)人才培養(yǎng)研討會，工信部人才交流中心、教考中心、工信部五所、工信部一所、中國信通院及業(yè)內(nèi)各大主流廠商等150多家代表性企業(yè)參會。

三、建設(shè)目標

高校是培養(yǎng)人才與科研創(chuàng)新的重要場所，通過推進高校信創(chuàng)教育及教育信創(chuàng)化的進程，總體建設(shè)目標包括培養(yǎng)科技自主創(chuàng)新人才、提高國家信息安全、促進科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、推動教育信息化轉(zhuǎn)型以及提高國際科技競爭力。這些目標一方面有助于滿足國家的人才需求，推動科技發(fā)展。另一方面，有助于提升國家信息安全水平，將核心信息技術(shù)掌握在自己手中，防止受制于人的“卡脖子”問題。

四、高校信創(chuàng)教育建設(shè)方案

(一) 人才培養(yǎng)思路

信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)深度融合是高校信創(chuàng)教育的重點，根據(jù)當下國家信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)況，國產(chǎn)化信息技術(shù)產(chǎn)品、應用生態(tài)建設(shè)正處于起步上升階段，決定了建設(shè)信創(chuàng)人才培養(yǎng)生態(tài)，必須通過“產(chǎn)教融合”的模式建設(shè)信息技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)學院。產(chǎn)業(yè)學院建設(shè)的首要目標是打造信創(chuàng)人才培養(yǎng)示范平臺。采用政府、高校、企業(yè)三方聯(lián)動的合作模式，政府著眼于國家綜合競爭力提升，出臺相關(guān)政策；高校根據(jù)企業(yè)對人才的要求，培養(yǎng)適銷對路的人才；企業(yè)參與高校的教育教學計劃的制定，并融入對人才在能力結(jié)構(gòu)和程度的具體要求以選留符合自己要求的人才，降低人才招聘和培訓的成本。

產(chǎn)業(yè)學院的另一個重要目標是，打造實習與就業(yè)平臺。通過與企業(yè)崗位對接，為在校學生提供實習和就業(yè)的指導。通過項目進校園，把現(xiàn)實需求的項目作為課程來設(shè)置，企業(yè)項目經(jīng)理與學校的指導老師一起帶領(lǐng)學生設(shè)計、實施、完成真正的項目與課題。

通過以上三方聯(lián)動機制實現(xiàn)共同目標，為國家的信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)輸送大量合格的人才。

(二) 教學資源建設(shè)

在教學資源的開發(fā)建設(shè)上，分為四個層次：

基礎(chǔ)類實訓課程：這一層次主要旨在幫助學生建立必要的基礎(chǔ)知識和概念，為進一步學習專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。

專業(yè)類實訓課程：學生在掌握初步應用技術(shù)知識的基礎(chǔ)上，進一步深入學習硬件和軟件開發(fā)，具備更高的自主性。

綜合類實踐課程：學生將高級計算機技術(shù)與行業(yè)實踐相結(jié)合，追求技術(shù)與專業(yè)知識的創(chuàng)新整合，同時滿足實際業(yè)務需求，通過綜合性項目實踐，結(jié)合軟硬件工程，使學生深刻領(lǐng)悟在商業(yè)項目中應用哪些流程、技術(shù)和資源來開發(fā)實用產(chǎn)品。

創(chuàng)新型科研題目：這一層次針對那些有興趣從事科研的少數(shù)學生，可以考慮將本校教師的科研項目與計算機專業(yè)的本科生相結(jié)合，讓他們參與部分科研任務，以便了解科研的方法和途徑。

同樣，課程設(shè)計考慮以下八個原則：

教育導向性：課程的構(gòu)建應當遵循教育領(lǐng)域的基本原則，以滿足高校教育的需求，同時激發(fā)學生的學習興趣和自主性。

科學基礎(chǔ)：課程內(nèi)容應反映最新的知識，滿足學生的需求，并融入教育改革的成果。

系統(tǒng)性構(gòu)建：課程應該有合理的結(jié)構(gòu)，明確定義教學目標，內(nèi)容全面，適應教學對象，教學要求清晰，符合整個課程架構(gòu)，并提供多樣的教育資源。

先進教育理念：課程設(shè)計應采用最新的教育理念，使用合適的教育方法和策略，以符合認知規(guī)律，激發(fā)學生創(chuàng)新思維，提供富有啟發(fā)性的內(nèi)容。

技術(shù)規(guī)范：課程的制作必須符合相關(guān)技術(shù)標準，確保教學媒體的呈現(xiàn)準確，文本清晰，聲音清晰，動畫和仿真真實，界面美觀和協(xié)調(diào)，內(nèi)容流暢呈現(xiàn)。

藝術(shù)美感：課程頁面應該具備美觀簡潔的特點，文字、圖片和色彩風格應保持一致，頁面顯示正常無失真，鏈接正確，頁面大小符合網(wǎng)頁設(shè)計的基本要求。

安全性保障：學習平臺必須提供基于用戶身份驗證的課程準入管理，同時，課程內(nèi)容必須遵守國家的安全保密規(guī)定，不含惡意軟件或病毒。

持續(xù)更新和發(fā)展：課程設(shè)計需要與信息技術(shù)的最新發(fā)展同步，及時更新、補充和優(yōu)化教學內(nèi)容，以保持其時效性和吸引力。

(三) 實訓實踐建設(shè)

借鑒一些頭部高校如清華大學、浙江大學、北京航空航天大學的人才培養(yǎng)經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，這些學校在教學過程中，都十分重視實踐實訓教學，提升學生動手解決問題能力的同時，也鞏固了理論知識的記憶。雖然這些學校實訓教學方式的成績斐然，但卻難以在全國大部分高校落地，因為這種實訓教學是建立在強大的師資、財力和科研環(huán)境上的?？偨Y(jié)實訓教學的優(yōu)勢，我們可以發(fā)現(xiàn)問題主要在于以下四個方面：一是大部分院校缺少相關(guān)教學備課的材料；二是信創(chuàng)軟件與傳統(tǒng)環(huán)境的兼容適配沖突；三是學生對信創(chuàng)發(fā)展的不了解；沒有刺激到學習的興奮點；四是老師對市場上信創(chuàng)就業(yè)情況掌握的不清晰。為了解決這些矛盾與問題，我們可以通過落地實訓教學平臺，來搭建起校企合作的橋梁。結(jié)合學校與企業(yè)的各方優(yōu)勢，從教學資源、信創(chuàng)行業(yè)發(fā)展、實訓實操環(huán)境、就業(yè)實習等方面進行互補。

以優(yōu)選創(chuàng)新(北京)科技有限公司的“太湖信創(chuàng)實訓教學平臺”為例，在技術(shù)底座上，完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化架構(gòu)（見圖1）。

圖1 太湖信創(chuàng)實訓教學平臺架構(gòu)

1.教學方面

在教學方面，實訓平臺重點解決了備課及教學兩方面問題。在備份方面，平臺能夠支持教師在線備課，能夠提供大量的模板課程供老師參考。其他老師公開的優(yōu)秀課程也可以互相拉取使用，并可以在其基礎(chǔ)上編輯修改。課程采用的是標準三級分級機制，使得章節(jié)清晰明了，內(nèi)容流程化。在教學方面，第一種場景是適用于課堂教學的，通過共享白板功能，教師電腦畫面能夠?qū)崟r同步給學生，同時支持計時器、答題統(tǒng)計、師生交流區(qū)這些小工具。第二種場景是支持高校的MOOC教學，能夠支持學生自學、教師答疑這種教學模式。第三種場景是支持學習廣場，提供類似電子圖書館的功能，可以輔助學校開展通識課教學，或者學生的自由學習。

2.實訓方面

目前實訓教學的主要障礙是：由于涉及多系統(tǒng)、多軟件的組合搭配使用，極易出現(xiàn)兼容報錯、學生間環(huán)境不一致的問題，或因配置高端硬件而帶來的費用問題，限制了實訓教學的開展。實訓平臺采用的是B/S架構(gòu)，使用KubeSphere管理下的Docker和KVM虛擬化技術(shù)。能夠同時提供多種國產(chǎn)操作系統(tǒng)，多種國產(chǎn)軟件的使用環(huán)境。解決不同操作系統(tǒng)、不同軟件間的兼容適配問題，方便教師統(tǒng)一開展實訓實操授課。實驗環(huán)境還支持初始化操作，能提供操作回放、教師協(xié)助及實驗報告自動檢測等輔助功能。

3.課程迭代方面

在課程迭代方面，隨著信創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，各技術(shù)框架及版本也都更新頻繁，平臺建立了完善的資源更新機制，來滿足高校課程資源的適時性，保障學生能夠?qū)W有所用。課程資源以課程包的形式進行傳播，滿足隨時拉取、隨時使用的教學需求。

4.數(shù)字化教學方面

在數(shù)字化教學的應用方面，平臺對教師的授課數(shù)據(jù)、學生學習數(shù)據(jù)及考試數(shù)據(jù)進行了收集、管理，并支持了可視化報表分析及數(shù)據(jù)導出功能?？梢詭椭蠋熈私庖族e的知識點，及時的掌握學生的學習動態(tài)。同時平臺也對接了工程教育認證的數(shù)據(jù)接口。

5.實習就業(yè)方面

學生的實習就業(yè)一直是人才培養(yǎng)的重要考核指標之一。而當下，學生與企業(yè)的溝通渠道單一和信息錯位是制約就業(yè)率的主要因素。因此，平臺的介入可以起到幫助高校與企業(yè)搭建溝通橋梁的作用，一方面可以定制一些基于企業(yè)實際業(yè)務的企業(yè)實訓課程包，定向培養(yǎng)學生的專業(yè)技術(shù)能力。另一方面，也可以導出學生在校期間的日常學習、考試等分析報告，幫助企業(yè)快速了解學生的技能優(yōu)勢，建立起有效的雙選機制。

五、總結(jié)

信息技術(shù)自主創(chuàng)新的最終目標是構(gòu)建國家自主可控的新基建。未來的人才需求將緊密依賴于新基建的發(fā)展，這將是信創(chuàng)類專業(yè)和產(chǎn)業(yè)學院人才出口的巨大市場。高校實現(xiàn)信創(chuàng)人才培養(yǎng)的主要途徑在于深化產(chǎn)業(yè)與教育的融合，這一過程包括專業(yè)共建、課程合作、教師培訓、科研項目合作以及信息技術(shù)創(chuàng)新實踐基地等多種形式。

通過深化產(chǎn)教融合，可以全面改善專業(yè)教育體系，構(gòu)建適應數(shù)字經(jīng)濟背景的全新人才培養(yǎng)模式。在信息技術(shù)創(chuàng)新的推動下，可以助力傳統(tǒng)專業(yè)的升級與轉(zhuǎn)型，將人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)及相關(guān)知識融入專業(yè)課程和教材，并帶入課堂教學。

通過政府、學校和企業(yè)的三方合作，我們能夠?qū)崿F(xiàn)共同的目標，為國家的信息技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)輸送大批合格的人才。