北大-郝永胜开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设.ppt

,2013年11月23日,开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设 提高高校实验教学信息化水平 国家级实验教学示范中心联席会 北京大学 郝永胜,目 录,一、成果回顾及现存问题 二、建设意义 三、指导思想 四、建设任务和核心内容 五、遴选程序 六、展望未来,“十一五”本科教学质量工程规划,3,“十一五”本科教学 质量工程规划,1、高等学校特色专业建设点,4、人才培养模式创新实验区,5、国家级教学团队,6、双语教学示范 课程,3、国家级实验教学示范中心,2、国家精品课程,“十一五”期间，涉猎 32+1个学科，建立了501家示范中心，国家为每个中心拨款50万元； “十二五”期间，2011年 部属院校 100家 12年 省属院校120家（8家军队） （每家200万）,32个省市 36个学科 1521所高校,501+220个 示范中心,从地域分布来看，华北地区新建示范中心101家，居全国之首；相对而言，中心西部地区略显薄弱,分布图,地域分布,从学科分布来看，涉猎的32+1个学科中，涵盖理学、工学、农学、医学、经济学、管理学、法学、文学（艺术）、历史学等主要学科领域,总体形势较好，个体存在问题。以艺术和中医两个学科为例 艺术：2008年（4家），2009年（14家） 中医：2008年（2家），2009年（8家）,以2008年评审的结果来看，总体而言，基本达成目标,尽管取得了不错的业绩，但也尚存不足,实践能力、创新能力不够,个性化、自主性不够,资源配置有效性不高,管理能力薄弱,当前存在的主要问题,目 录,一、成果回顾 二、建设意义 三、指导思想 四、建设任务和核心内容 五、遴选程序 六、展望未来,党中央、国务院高度重视教育信息化工作,国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）指出，“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”，并把“加快教育信息化进程” 单独作为一部分进行了专门的阐述。,国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）,国家重大工程,刘延东同志也在全国教育信息化工作电视电话会议上，进一步全面深刻地阐述了教育信息化的重要性，指出教育信息化是改革教育理念和模式的深刻革命，是促进教育公平、提高质量的有效手段，是建设学习型社会的必由之路。,今年，国家发改委、工信部等部门在“宽带中国2013年专项行动计划”、“信息惠民工程”等一系列国家重大工程中，都把教育信息化列为重点建设内容。,教育部加强了对实验教学工作和实验教学信息化工作的宏观指导，先后出台了强有力的政策,2012年3月13日，教育部印发了教育信息化十年发展规划（2011-2020）,2012年3月16日，教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见 （教高20124号）,教育信息化十年发展规划（2011-2020）明确了发展规划及目标,1,2,3,4,推动信息技术与高等教育深度融合，创新人才培养模式,明确了建设各级各类优质数字教育资源的工作目标 ,进一步提出了建立数字教育资源共建共享机制的重要途径,教育信息化 十年发展规划 （2011-2020）,明确提出了创新优质数字教育资源共建共享机制、实现教育信息化可持续发展的新思路,教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见也明确提出，要强化实践育人环节，提升实验教学水平,教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见提出明确要求,2.重点建设一批国家级实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、高职实训基地,3.要求加强实践教学管理，提高实验、实习实训、实践和毕业设计（论文）质量,1.要求加强实验室、实习实训基地、实践教学共享平台建设,5.建立高校与相关部门、科研院所、行业企业的共建平台，促进合作办学、合作育人、合作发展,4.要建设优质教育资源共享体系,6.加强信息化资源共享平台建设，向高校和社会开放,国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作是高等教育信息化的组成部分,高等教育信息化的基本内涵,硬件支撑平台,软件资源环境,信息人才队伍,目标,我们就是要鲜明地举起教育信息化的旗帜，把建设工作纳入教育信息化工作的总体布局之中，与教育改革发展的总体要求相一致，持续不断地将国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作开展下去。,国家级虚拟仿真实验中心建设工作也是实验教学示范中心建设工作的重要内容，其指导思想为国家级虚拟仿真实验教学中心的遴选条件打下了伏笔,是实验教学示范中心的重要组成部分，也是实验教学示范中心建设的延伸，这将为实验教学示范中心建设注入新的活力和新的内容； 持续调动省市教育行政部门、高等学校建设实验教学示范中心的工作积极性，也促进已经拿到国家级和省级实验教学示范中心称号的学校和单位继续投入，持续建设； 将高教司实验室处工作的有机结合，形成以实验教学示范中心建设为核心的工作格局,国家级虚拟仿真实验教学中心,虚拟仿真实验教学是学科专业与信息技术深度融合的产物,做好做实虚拟仿真实验教学工作,虚拟仿真实验教学中心,要充分反映出学科的要求和特点,要与信息技术紧密结合,要求是省级或国家级的实验教学中心,要有资源共享的良好基础和广泛的共享可能性,要建成持续发展的机制和必要的人员保证,目 录,一、成果回顾 二、建设意义 三、指导思想 四、建设任务和核心内容 五、遴选程序 六、展望未来,为确立指导思想，我们开展了广泛深入的调查研究；20字指导思想所含内容丰富,指导思想,共享资源,突出重点,提高效益,持续发展,科学规划,科学规划,充分考虑学校、学科、地域、专业分布 考虑持续发展和支持服务问题,科学规划,自发,计划,主动,激励,从上至下,从下而上,共享资源是此次建设工作的核心，若无法实现教学资源的共享，仍只能为少数学生开展教学服务，将无法参与申报工作,过去,现在/未来,少数学生,多个专业 多个学校 多个地区,自己用,大家用,服务对象,资源共享,共享不是简单鼓励大家无偿贡献，而是推动高校建立一种机制,通过遴选，授予“国家级虚拟仿真实验教学中心”称号，使各级教育行政部门和高校知道，我们已经建成和拥有了一批优质的实验教学资源,引导大家选择使用，使用后支付相应的费用，补偿产品开发支出和服务支出外，产生合理的利润，形成良性循环,最终产生良好的社会效益和经济效益，使资源共享可持续,1,2,3,了解与推广,引导与实施,资源可持续性共享,突出重点：实验教学信息化包括教学资源的信息化、教学管理的信息化和支持服务的信息化,实验教学 信息化,教学资源的 信息化,教学管理的 信息化,支持服务的 信息化,提高效益：要强调社会效益和经济效益并举,进一步强化国家级和省级实验教学中心的示范和引领作用,要全面提高高校学生的创新精神和实践能力,提高优质实验教学资源的使用率,推动高校实验教学改革与创新,提高高等教育实验教学质量,持续发展：就是稳步走、不断线,+,坚持宁缺勿滥的原则，完善发展阶梯,2013年,2014年,第一年的工作重点： 理清思路，摸索经验,2015年.,今后若干年仍将保持规模，持续开展建设工作,建立起与相关司局的合作模式，对省级教育行政部门和学校发出一个重要的信号，鼓励省级教育行政部门和高校重视实验教学信息化工作，筹措经费，制订政策，开展本地区的建设工作,目 录,一、成果回顾 二、建设意义 三、指导思想 四、建设任务和核心内容 五、遴选程序 六、展望未来,在筹划国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作初期，一直存在四大方面的困惑；为此，我们通过实地考察、专家座谈和学术研讨等多种方式对这四个方面问题进行了分析研究,虚拟仿真实验教学中心是什么，干什么,通知,关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知 （教高司函201394号）,文件描述了虚拟仿真实验教学一些最重要的技术特征：即要利用信息化的重要技术，如虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等5。当然也可以包含其他的一些重要技术。这是帮助我们判别虚拟仿真实验的主要指标。,虚拟仿真实验教学除了具有重要的技术特征外，还有两点非常重要,要构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生可以在这个环境中开展实验,虚拟仿真实验是为本科教学而设计和实现的，它要满足教学大纲的要求,信息化技术特征、高度仿真的实验环境和对象以及满足本科教学要求这三个方面构成了国家级虚拟仿真实验教学中心的本质特征,虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果,虚拟现实,多媒体,人机交互,数据库,网络通讯,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象 学生在虚拟环境中开展实验,达到教学大纲所要求的教学效果,虚拟仿真实验教学中心的建设任务进一步界定了它的功能作用，也明确了今年的建设重点，即实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,在涉及高危或极端的环境,不可及或不可逆的操作,高成本,高能耗,大型或综合训练,实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,为了避免片面机械理解实验教学信息化，发挥虚拟仿真实验教学独特、不可替代的作用，切实实现提高教学能力，拓展实践领域，丰富教学内容的要求，通知中提出建设原则,虚实结合,能实不虚,相互补充,此次对虚拟仿真实验教学中心建设工作内容归纳为四个方面：虚拟仿真实验教学资源、虚拟仿真实验教学的管理和共享平台、和等方面的建设。,四个方面构成虚拟仿真实验教学中心的整体，保证中心的建设和正常运行，缺少哪一方面或哪一方面达不到要求都会出现无法持续发展的问题,教学资源,管理和共享平台,教学和管理队伍,1,2,3,管理体系,4,教学资源：总体上来说，可分为三类,软件共享虚拟实验,仪器共享虚拟实验,远程控制虚拟实验,高水平的教学资源,管理和共享平台：可以是自己创新性开发的，也可以是引进后二次开发的,扩展性,兼容性,前瞻性,管理和共享平台 应具特征,教学和管理队伍，与示范中心的队伍是一体的，但也提出了新的要求对它的结构、水平和经验有新要求，要能够胜任虚拟仿真实验教学的需要,知识结构, ., , ., .,示范中心,虚拟仿真 实验教学,教学水平,教学经验,知识结构,教学水平,教学经验,管理体系：虚拟仿真实验教学中心应依托相应的国家级实验教学示范中心，建立健全人员、组织、制度保障，推进虚拟仿真实验教学中心规范、高效地运转,运行管理,制度保障,管理体系,组织保障,通过规范、高效的运转管理体系，最终构建“虚拟仿真实验+真实物理实验”、“虚拟仿真实验+校外现场实践”、“虚拟仿真实验+课外创新实验”三结合的模式，从而实现虚拟仿真实验教学的目的,有效克服了真实环境中的诸多限制 有效激发了学生自主学习的积极性 形成基于产学研良性互动的虚拟仿真实验资源建设模式，丰富虚拟实验教学资源,目 录,一、成果回顾 二、建设意义 三、指导思想 四、建设任务和核心内容 五、遴选程序 六、展望未来,国家级虚拟仿真实验教学中心的遴选主要分形式审核、网络评审和会议评审三个阶段,形式审核,网络评审,会议评审,形式审核主要检查申报材料是否符合通知要求，表格是否完整，要素是否齐备,是否符合通知要求,表格是否完整,要素是否齐备,形式审核通过,网络评审,网络评审，即委托相关的教学指导委员会组成专家组织，按照遴选指标要求，借助网络对申报材料做出评价并赋值；网络评审采取相应的措施，力争保证遴选结果科学合理、公平公正,节省了项目评审的开支,专家评审时间灵活机动,可对评审项目的相关情况进行充分查阅和检索,减除了专家之间的相互影响,会议评审将在网络评审的基础上，组织专家兼顾学科专业、学校类型和地区分布进行进一步的评议，形成最终的遴选名单,会议评审,准备评审资料,会议召开,评审结论,结果公示,遴选要求（一）：教育资源,教学资源,教学队伍,学校信息平台,管理机制,创新和特色,资源建设,平台建设,教学内容,校企合作,教学资源的创新性、先进性； 真实实验平台无法开展或高危险的实验教学资源；或大型、综合的虚拟实训资源；或模拟真实实验教学中成本高、资源消耗大、污染严重的实验教学资源；其他虚拟仿真实验教学资源,可通过配置、连接、调节和使用虚拟实验仪器设备进行实验； 根据平台提供的仪器设备自由搭建合理的典型实验项目 具有信息发布、数据收集分析、互动交流、成绩评定、成果展示等功能。,科研设备用于虚拟仿真实验教学 科研成果拓展虚拟仿真实验教学范围、丰富虚拟仿真实验教学内容； 科研成果开拓学生视野、提升知识结构、培养综合设计和创新能力。,校企共建共管的合作模式、途经和成果； 虚拟仿真实验教学可持续发展思路和办法的可操作性。,资源共享,虚拟仿真实验教学资源的共享状况； 进一步实现共享的计划与安排。,遴选要求（二）：教学队伍,教学资源,教学队伍,学校信息平台,管理机制,创新和特色,教师水平与实验教学水平,队伍结构与素质,中心负责人与骨干教师的学术水平高； 教学能力强，实验教学经验丰富，教学特色鲜明。,学科专业教师与信息技术研发人员配置合理； 青年教师的培养计划科学合理，并取得实际效果； 有企业背景的人员参与教学中心建设。,遴选要求（三）：信息平台,教学资源,教学队伍,信息平台,管理机制,创新和特色,校园网络及教学信息化平台水平,网络管理与安全,有大型存储设备，能够保障学校的网络应用； 校园网覆盖学校教学、科研、管理与建筑的比例达100%； 校园门户网站对校内外公布虚拟仿真实验教学信息，提供虚拟仿真实验教学平台链接等相关服务。,有用户身份管理、认证和计费管理系统，提供用户认证和权限等级识别； 实现网络的安全运行、管理和维护； 具有网络防病毒、信息过滤和入侵检测功能。,遴选要求（四）：管理机制,教学资源,教学队伍,信息平台,管理机制,创新和特色,组织保障,管理规范,资金保障,有虚拟仿真实验教学建设、技术支持和运行维护的专职队伍,有教学中心专职队伍的管理办法,有设备运行、维护、更新和管理的相关规范,遴选要求（五）：创新和特色,教学资源,教学队伍,信息平台,管理机制,创新和特色,虚拟仿真实验教学中心建设中的创新举措或特色应用。,目 录,一、成果回顾 二、建设意义 三、指导思想 四、建设任务和核心内容 五、遴选程序 六、展望未来,“十二五” “高等学校本科教学质量与教学改革工程”,整合各类实验实践教学资源 遴选建设一批成效显著、受益面大、影响面宽的实验教学示范中心 重在加强内涵建设、成果共享与示范引领,合作,创新,支持高等学校 与科研院所、行业、企业、社会有关部门合作共建,资助 大学生开展 创新创业训练,2013年，预计100家国际级虚拟仿真示范中心 （300万？）；在未来5年，将吸取成功经验，辐射示范全国高校的实验教学，加强与企业、行业或社会团体合作，引领在各行各业各学科的人才培养,20个公共基础实验教学示范中心/年,30个学科大类基础实验教学示范中心/年,30个国家和省重点学科专业领域/年,100个 企业级校外和海外实习基地,企业,高校,行业/社会 团体,加强责任感、使命感引领方向 抓住机遇，加快建设率先突破 出理念、思路、经验、成果示范辐射 加强交流、研讨、培训全面发展,52,希望,祝本次会议圆满举行 感谢各位的聆听！,