中國科學技術大學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新工程的大學，中國科學技術大學形成了教學與科研相結合、理論與實踐相結合的鮮明特色，具有科教融合的顯著優勢，但同樣面臨以下問題：

1. 教學資源的建設由學校教務處、研究生院以及各個學院等教育部門和網絡信息中心、圖書館等支撐部門參與建設，教學資源和獲取通道都相對獨立，缺少統一管理和利用平臺，不利于師生教學活動的開展；

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

3. 高水平的人才培養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境需要利用信息技術，通過科教融合信息化平臺記錄科研過程、保存學術成果，獲取信息資源，優化教學內容。

解決問題的主要方法

中國科學技術大學

面對上述問題，學校啟動了“科教融合的教育科研資源中心與學習平臺”項目，通過科研與教育資源中心、知識體系推薦引擎、應用及資源開放接口這三大應用模塊的建設，構建易用、開放、可持續發展的科教資源積累與應用平臺，積極探索信息化條件下的科教結合機制，實現教學資源和科研資源的建設與積累，促進教學科研融合，提供終身學習的環境和資源，促進人才教育培養模式的創新。

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資源建設、匯聚、積累、管理等一系列問題，將教學部門的教學資源、科研團隊的科研數據和過程記錄以及師生在此平臺上的科研、學習等過程活動記錄下來，形成科教融合的資源。中心實現了從數據存儲、素材收集、課件制作、在線學習、課程點播、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、分享以及自定義標簽等功能的實現，支持師生互動的科研和學習環境，實現了用戶之間的互動和交流，促進資源的共享和利用，實現科研與教學的融合。

2.支持了知識體系的定義和自我完善，實現了對學習內容以及學習行為的記錄和聚類，實現了資源的個性化推薦。

3.對課程資源進行分級管理，支持多層次、多種類的資源建設與積累。

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絡教程，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.實現與學校統一通訊平臺、桌面會議系統、網上課堂等基礎平臺的銜接，實現用戶、應用、資源等層面的系統集成。

6.通過統一身份認證的集成，實現了學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習過程的信息化積累，匯聚中國科大本科生、研究生教育科研資源以及網絡公開課資源。

8.系統采用云計算與云存儲系統，實現科研與教育資源中心的智能擴展以及資源的海量存儲。云存儲系統為個人和教學科研群組，提供足夠的存儲空間服務，可將日常教學科研的數據和資料進行統一存儲與分享，幫助個人或團隊進行資源的收集、建設和積累，實現公開、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，也是資源的建設和共享者。支持教學資源與科研資源的相互貫通轉化，實現教學科研資源的積累。

應用智能化的推薦引擎與知識體系管理系統

推薦引擎與知識體系管理系統更好地讓學習者準確地獲取所需的資源，并對學習過程進行管理和指導。

（1）推薦引擎，通過對用戶訪問行為及用戶所學習或關注的知識進行記錄和分析，基于用戶或資源的協同過濾、分類、聚類等學習算法，進行資源索引和知識關聯推薦，為用戶提供相關內容資源的推薦服務，用于對教學科研過程的指導，完善教、學過程的信息化支持。

（2）知識體系管理系統，建設和完善知識體系。通過梳理專業領域的知識結構，建立相應的知識體系，并不斷完善各類知識的結構，通過學科分類和標簽系統，將資源與知識體系匹配，經過推薦引擎，融入教學與學習過程，實現自我學習和自我完善。由于不同的學科和知識領域，所涉獵到的知識廣泛、交叉，相對比較復雜，構建和完善知識體系，需要依靠各個學科的老師和學生長期的積累和修正，這是一個長期的建設和完善過程。

統一規范用戶與資源開放接口

遵循統一信息標準規范，開發開放用戶、應用與教學科研資源的接入和交換接口，實現不同相關系統的用戶互認和資源索引、交換，最大限度地解決系統內與系統之間資源的共享問題。

（1）接入學校的統一身份認證，并和中科院教育云的統一認證互認。

（2）系統之間的資源共享，定義了符合共享課件資源SCORM V3標準的內容包裝XML和接口，部分經過授權可以用于共享和交換的資源可以自動生成XML數據包，通過數據接口進行系統間的資源交換。

成效與經驗

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”的資源建設與開放共享的理念，從國內外范圍內收集科研和教學資源，實現海量教學資源的管理和積累。目前，科研與教育資源中心收集學校制作、公開課程的總數達到2500門以上，12000多節，10000小時以上點播視頻。通過統一身份認證的集成，實現學校所有師生員工、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絡學習空間。通過群組和互動空間的建立，將團隊教學、小組學習與科研團隊進行深度融合，實現個人、科研團隊、學習群組等不同形式的終身學習，將科研的過程與學習的過程有機統一，實現科研資源和教學資源的轉換，使得科研與教學相互融合。不斷完善的資源管理和基于知識體系結構的資源分類和標記，支持個性化的推薦系統。

系統采用的技術路線和關鍵技術科學與合理、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、安全穩定、擴展性好。系統架構設計合理、拓展性強，可實現分布式部署，資源集中交換，適合按區域（地區、省）、學校聯盟、行業學校進行部署推廣和管理運營，使得各參與單位的自主性和可管理性大大加強，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，促使系統的功能和效益最大化。

陳玉琨

華東師范大學首批終身教授、

博士生導師，華東師范大學

考試與評價研究院院長

專家點評

中國科技大學通過“科教融合的教育科研資源中心與學習平臺”構建了科教融合的資源中心和師生網絡空間，建設了豐富的科研資源，提供了自主學習的環境，為人才培養模式創新做出了有益的嘗試，為研究型大學實現教學與科研的融合做出了積極探索。通過梳理專業領域的知識結構，建立了學科4級知識體系，構建了知識體系管理系統與推薦引擎?；趯W科分類和標簽系統，采用協同過濾、分類、聚類等學習算法，進行資源索引和知識關聯推薦，為用戶提供相關資源的推薦服務。用戶覆蓋本校師生、校友以及中科院教育云所有用戶，實現了與其他系統間的資源交換，促進了資源的共享和利用。

該項目充分利用中國科學院和安徽省教育廳資源，實現共建共享，構建了完全自主知識產權的科教資源平臺，推進了學?？蒲小⒔虒W等各種資源的建設與積累；在技術平臺的研發過程中，與研究生院和教務處緊密合作，建設科教資源，形成了師生協同工作的教學與研究融合機制。未來需進一步聚焦本項目的核心研發內容，支持研究型大學高層次人才培養模式，同時，加強教學信息化評估評價機制、信息化教學師生激勵機制、科教資源共享利用機制等軟環境建設，進一步完善資源的分享與知識產權的保護機制。