高校信創教育及教育信創化的建設探究

文 ｜王小銘

一、引言

信創，即信息技術應用創新，根據《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二O三五年遠景目標的建議》，國家十四五規劃以高質量發展為主題，改革創新為根本動力，加快建設現代化經濟體系。信創產業是以信息技術產業為根基，通過科技創新，構建國內信息技術產業生態體系，是實現國家十四五規劃發展目標的核心舉措。

產業發展，人才先行。高校作為我國人才培養的主要陣地，承擔著為國育才的重要使命，如何推進高校信創教育及教育信創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、國家創新體系建設、國產替代等逐漸成為“關鍵詞”，2020年以來，湖南、江蘇、廣東、四川、天津等省市先后成立信創工委會，積極籌建信創產業集群，更有30家重點企業集中簽約落戶北京經開區信創園。自信創工作在全國范圍開展以來，我國國產基礎軟硬件產品和設施從“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），企業應用（辦公軟件、工業軟件、應用軟件）和基礎設施（5G基站、數據存儲中心、超算中心）領域。近年來信創人才一直處于供不應求的狀態，隨著信息基礎設施進入國產化進程的上升期，未來信創產業人才市場規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，發起成立信創人才標準編制委員會，制定了《信息技術應用創新專業人員》相關人才標準。并舉辦信創人才標準啟動會暨信創人才培養研討會，工信部人才交流中心、教考中心、工信部五所、工信部一所、中國信通院及業內各大主流廠商等150多家代表性企業參會。

三、建設目標

高校是培養人才與科研創新的重要場所，通過推進高校信創教育及教育信創化的進程，總體建設目標包括培養科技自主創新人才、提高國家信息安全、促進科技創新創業、推動教育信息化轉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，將核心信息技術掌握在自己手中，防止受制于人的“卡脖子”問題。

四、高校信創教育建設方案

(一) 人才培養思路

信息技術與產業深度融合是高校信創教育的重點，根據當下國家信息產業發展的現況，國產化信息技術產品、應用生態建設正處于起步上升階段，決定了建設信創人才培養生態，必須通過“產教融合”的模式建設信息技術創新產業學院。產業學院建設的首要目標是打造信創人才培養示范平臺。采用政府、高校、企業三方聯動的合作模式，政府著眼于國家綜合競爭力提升，出臺相關政策；高校根據企業對人才的要求，培養適銷對路的人才；企業參與高校的教育教學計劃的制定，并融入對人才在能力結構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。

產業學院的另一個重要目標是，打造實習與就業平臺。通過與企業崗位對接，為在校學生提供實習和就業的指導。通過項目進校園，把現實需求的項目作為課程來設置，企業項目經理與學校的指導老師一起帶領學生設計、實施、完成真正的項目與課題。

通過以上三方聯動機制實現共同目標，為國家的信創產業輸送大量合格的人才。

(二) 教學資源建設

在教學資源的開發建設上，分為四個層次：

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

專業類實訓課程：學生在掌握初步應用技術知識的基礎上，進一步深入學習硬件和軟件開發，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與行業實踐相結合，追求技術與專業知識的創新整合，同時滿足實際業務需求，通過綜合性項目實踐，結合軟硬件工程，使學生深刻領悟在商業項目中應用哪些流程、技術和資源來開發實用產品。

創新型科研題目：這一層次針對那些有興趣從事科研的少數學生，可以考慮將本校教師的科研項目與計算機專業的本科生相結合，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，課程設計考慮以下八個原則：

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

科學基礎：課程內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。

系統性構建：課程應該有合理的結構，明確定義教學目標，內容全面，適應教學對象，教學要求清晰，符合整個課程架構，并提供多樣的教育資源。

先進教育理念：課程設計應采用最新的教育理念，使用合適的教育方法和策略，以符合認知規律，激發學生創新思維，提供富有啟發性的內容。

技術規范：課程的制作必須符合相關技術標準，確保教學媒體的呈現準確，文本清晰，聲音清晰，動畫和仿真真實，界面美觀和協調，內容流暢呈現。

藝術美感：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，頁面大小符合網頁設計的基本要求。

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，課程內容必須遵守國家的安全保密規定，不含惡意軟件或病毒。

持續更新和發展：課程設計需要與信息技術的最新發展同步，及時更新、補充和優化教學內容，以保持其時效性和吸引力。

(三) 實訓實踐建設

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經驗可以發現，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、財力和科研環境上的。總結實訓教學的優勢，我們可以發現問題主要在于以下四個方面：一是大部分院校缺少相關教學備課的材料；二是信創軟件與傳統環境的兼容適配沖突；三是學生對信創發展的不了解；沒有刺激到學習的興奮點；四是老師對市場上信創就業情況掌握的不清晰。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。結合學校與企業的各方優勢，從教學資源、信創行業發展、實訓實操環境、就業實習等方面進行互補。

以優選創新(北京)科技有限公司的“太湖信創實訓教學平臺”為例，在技術底座上，完全實現了國產化架構（見圖1）。

圖1 太湖信創實訓教學平臺架構

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。其他老師公開的優秀課程也可以互相拉取使用，并可以在其基礎上編輯修改。課程采用的是標準三級分級機制，使得章節清晰明了，內容流程化。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，教師電腦畫面能夠實時同步給學生，同時支持計時器、答題統計、師生交流區這些小工具。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、多軟件的組合搭配使用，極易出現兼容報錯、學生間環境不一致的問題，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，使用KubeSphere管理下的Docker和KVM虛擬化技術。能夠同時提供多種國產操作系統，多種國產軟件的使用環境。解決不同操作系統、不同軟件間的兼容適配問題，方便教師統一開展實訓實操授課。實驗環境還支持初始化操作，能提供操作回放、教師協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，隨著信創技術的發展突飛猛進，各技術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，保障學生能夠學有所用。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.數字化教學方面

在數字化教學的應用方面，平臺對教師的授課數據、學生學習數據及考試數據進行了收集、管理，并支持了可視化報表分析及數據導出功能。可以幫助老師了解易錯的知識點，及時的掌握學生的學習動態。同時平臺也對接了工程教育認證的數據接口。

5.實習就業方面

學生的實習就業一直是人才培養的重要考核指標之一。而當下，學生與企業的溝通渠道單一和信息錯位是制約就業率的主要因素。因此，平臺的介入可以起到幫助高校與企業搭建溝通橋梁的作用，一方面可以定制一些基于企業實際業務的企業實訓課程包，定向培養學生的專業技術能力。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，幫助企業快速了解學生的技能優勢，建立起有效的雙選機制。

五、總結

信息技術自主創新的最終目標是構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展，這將是信創類專業和產業學院人才出口的巨大市場。高校實現信創人才培養的主要途徑在于深化產業與教育的融合，這一過程包括專業共建、課程合作、教師培訓、科研項目合作以及信息技術創新實踐基地等多種形式。

通過深化產教融合，可以全面改善專業教育體系，構建適應數字經濟背景的全新人才培養模式。在信息技術創新的推動下，可以助力傳統專業的升級與轉型，將人工智能、大數據、區塊鏈等新技術及相關知識融入專業課程和教材，并帶入課堂教學。

通過政府、學校和企業的三方合作，我們能夠實現共同的目標，為國家的信息技術創新產業輸送大批合格的人才。