一是建设一流本科课程。2019年,教育部印发《关于一流本科课程建设的实施意见》(教高〔2019〕8号)(以下简称《实施意见》),提出全面开展一流本科课程建设,实施一流本科课程双万计划(以下简称“双万计划”),认定万门左右国家级一流本科课程和万门左右省级一流本科课程。虚拟仿真实验教学一流课程是双万计划中五类一流课程之一,在高校培育建设基础上,从2019年到2021年将认定1500门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程。《实施意见》要求一流本科课程要“突出创新性”“积极引导学生进行探究式与个性化学习”“加强研究型、项目式学习,丰富探究式、论文式、报告答辩式等作业评价方式,提升课程学习的深度”。
二是支撑疫情期间教学。疫情期间,虚拟仿真实验教学课程的提前部署、精心建设、推广应用,在危机时刻起到了关键作用,有力地支撑了在线实践教学稳定、有序、高质量开展。疫情发生后,教育部将国家虚拟仿真实验教学项目共享平台(实验空间)全天候开放,免费提供包括401门国家虚拟仿真实验课程在内的课程资源,并提供在线实验教学支撑和教学考核管理。整个春季学期,仅实验空间共开设各级各类虚拟仿真实验项目2079个,覆盖255个专业的1561门课程,总计开展实验400余万次,总访问量达到2300万次。
二、关于组建国家级专家团队
教育部适应经济社会快速发展对人才培养的新要求、现代大学生成长的新特点、信息化时代教育教学的新规律,组建专门专家组织围绕虚拟仿真实验教学开展研究,不断加大虚拟仿真实验教学研究力度,支撑高等教育教学质量全面提高。
一是组建教学指导委员会。2018年,教育部成立2018—2022年教育部高等学校教学指导委员会,是教育部聘请的指导高等学校本科教育教学工作的最高专家组织。其中,专门成立了实验室建设与实验教学指导委员会和教学信息化与教学方法创新指导委员会,开展信息技术条件下实验教学改革的探索与创新,对虚拟仿真实验教学等内容进行理论与实践研究。如疫情期间针对包括实验教学在内的在线教育教学开展专题研究,分析全国高校在线教学情况,形成相关研究成果。教育部也组织了教学指导委员会专家专门研究您的建议,提出具体实施举措。
二是列入国家相关规划。国家积极推进“互联网+教育”发展,“虚拟实验”“虚拟仿真实训”被列入《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》。2018年,教育部印发《教育信息化2.0行动计划》(教技〔2018〕6号),作为推进“互联网+教育”的具体实施计划。文件提出“加强职业院校、高等学校虚拟仿真实训教学环境建设”“以国家精品在线开放课程、示范性虚拟仿真实验教学项目等建设为载体,加强大容量智能教学资源建设,加快建设在线智能教室、智能实验室、虚拟工厂(医院)等智能学习空间”。下一步,教育部将认真研究,积极推动将虚拟仿真实验教学相关工作列入教育事业发展“十四五”规划。
三、关于搭建产教研融合平台
国家有关部门通过研究制定扶持鼓励政策、提供税收减免等政策优惠、成立高校和相关企业参加的产教联盟等措施,引导龙头企业和科研院所参与虚拟仿真教育技术的研究与建设,以创建良好的产教研融合环境。
一是制定扶持措施。2019年,国家发展改革委会同七部门发布了《关于促进“互联网+社会服务”发展的意见》,构建“互联网+教育”公共大平台,鼓励依托各类高等学校、职业院校和研究机构建立试验平台和培训基地,加强技术技能人才培训。2019年9月,经中央深改委审议通过,国家发展改革委会同教育部等六部门印发了《国家产教融合建设试点实施方案》,提出以生产性实训为关键环节,探索职业教育人才培养新模式;发挥企业重要主体作用,深度开展校企协同育人改革,推进职业院校人才培养与企业联盟、与行业联合、同园区联结,在技术类专业全面推行现代学徒制和企业新型学徒制;重点推动企业通过校企合作等方式提高企业职工教育培训覆盖水平和质量,推动技术技能人才企业实训制度化;推动“双一流”建设等高校、地方政府、行业企业面向高质量发展的若干重点领域,共建产教融合创新平台,协同开展关键核心技术人才培养、科技创新和学科专业建设。
二是提供政策优惠。对中央高校,2015年11月,经国务院同意,财政部、教育部印发了《关于改革完善中央高校预算拨款制度的通知》(财教〔2015〕467号),确立了基本支出加项目支出的中央高校预算拨款体系,给予了中央高校更多经费使用自主权。对地方高校,中央财政主要通过“支持地方高校改革发展资金”予以统筹支持,在资金使用上,赋予地方较大自主权。通过扩大中央高校和地方高校经费自主权,各地各校可按照有关规定,统筹资金支持虚拟仿真实验教学课程建设。对企业单位和科研机构,在所得税政策方面,主要包括:一是对企业研发实施加计扣除优惠。二是自2018年起,对企业新购入500万元以下设备、器具允许在当年一次性税前扣除。三是对企业技术转让所得予以500万元以下免税、500万元以上部分减半征税政策,并将5年以上非独占许可使用权转让纳入技术转让所得税优惠范围。在财产税政策方面,主要包括:一是事业单位、社会团体承受土地、房屋用于教学、科研设施的,免征契税。二是对符合条件的科技企业孵化器、大学科技园、众创空间给予免征增值税、房产税、城镇土地使用税等政策。三是对非营利性科研机构自用的房产、土地,免征房产税、城镇土地使用税。对符合条件的转制为企业的科研机构,从转制注册之日起,5年内免征科研开发自用土地的城镇土地使用税、房产税。符合条件的智能技术龙头企业和科研院所可以按规定享受上述优惠政策。
三是成立产教联盟。2019年,在教育部指导下,虚拟仿真实验教学创新联盟(以下简称“联盟”)在清华大学成立。联盟由高等院校、相关企事业单位和专家组织组成,主要工作是推动虚拟仿真实验教学课程的共享应用,参与制定虚拟仿真实验教学课程建设指导框架,实施实验教学队伍教师能力提升计划,建立实验体系认证标准,推进虚拟仿真实验教学产教融合。目前,联盟已完成《虚拟仿真实验教学课程建设指南》编制工作,正在制定《虚拟仿真实验教学课程建设技术规范》。
四、关于强化政策引导
教育部积极开展宣传工作,引导高校建设实验教学一流课程,加强优质资源应用,支持科学研究成果转化为虚拟仿真实验教学课程,将虚拟仿真实验教学情况纳入相关评价体系中,推动高校积极探索线上线下教学相结合的实验教学新模式,形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学新体系。
一是开展宣传工作。教育部大力开展宣传和引导,提高各高校对虚拟仿真实验教学的认识,推动实验教育教学改革创新。2017年,教育部在《关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》(教高厅〔2017〕4号)中,明确“各高校应将建设和使用虚拟仿真实验教学项目作为推进完善现有实践教学体系、提高实验教学质量的重要举措。”2018年,教育部高等学校实验教学指导委员会编写出版《高等学校实验教学典型案例汇编》(以下简称《汇编》)。其中,“信息技术与实验教学融合”单独成篇,包括了虚拟仿真实验项目、虚实结合的教学方式方法、“互联网+”实验教学等方面的134个案例。同时,教育部指导联盟编制的《虚拟仿真实验教学课程建设指南》(以下简称《指南》)也已完成编撰工作,包含了8个学科领域60个专业大类的10000多个拟建虚拟仿真实验教学课程,要求开展创新性的探究设计,预计10月出版。《汇编》和《指南》为高校虚拟仿真实验更新实验内容、重塑实验课程体系、改革教学方式方法、提升实验教学管理等提供科学、可选择的参考解决方案,发挥我国高校虚拟仿真实验教学建设成果的示范辐射作用,推动我国高等教育实验教学的进一步发展。
二是研究成果转化。教育部鼓励将最新理论和应用研究成果转化为虚拟仿真实验教学课程,使学生了解学科前沿、体验研究过程,提升学生创新思维和能力。目前,各高校通过科研项目进实验室、企业合作等方式,将研究成果转化为虚拟仿真实验教学课程。如东北农业大学与合作单位共同开发乳品工程虚拟仿真教学平台,高度模拟乳品企业厂房布局、生产设备、生产参数和产品分析仪器,学生可以在其中控制乳品生产工艺、掌握乳品生产流程、处理突发生产事故、使用大型分析仪器设备。《指南》中的大部分选题也来源于前沿科研成果和大型工程项目转化。
三是纳入评价体系。虚拟仿真实验教学课程建设是推进现代信息技术与实验教学课程深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。教育部已将虚拟仿真实验教学情况应用到“双一流”建设、学科评估的评价体系中。今后,教育部将积极推动将其纳入其他工作评价体系中。
非常感谢您对高等教育实验教学工作的关心与支持!您提出的打造虚拟仿真实验教学2.0版,发挥培养创新实践能力的功能,引导智能技术龙头企业深度参与虚拟仿真实验教学建设等建议十分必要,具有重要价值。收到建议后,我们及时组织教学指导委员会专家进行研究,围绕加强探究性实验教学、培养学生创新实践能力,提出了具体工作举措。
下一步教育部将加强与国家发展改革委、财政部等部门的政策协调,持续建设虚拟仿真实验教学课程、完善虚拟仿真实验教学模式。
一是继续建设虚拟仿真实验教学一流课程,形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的实验教学课程体系。探索实验教学内容体系建设的平衡关系,即基础与前沿、经典与现代、单项原理与综合设计创新、个体为主操作与群体合作协调、科学原理与工程技术综合应用、循序渐进习得与研究探索创新的平衡关系,每对平衡关系的前者以传统的实验室实体实验教学资源为主要载体,每对平衡关系的后者,以虚拟仿真实验教学与学生科研训练项目为主要载体。组织专家研究实验教学体系与教学内容重构与创新发展的建议模式,引导高校不断梳理传统的实体实验教学内容,剔除陈旧或落后的实体实验教学内容,引入由科研前沿成果和重大工程实践转化的虚拟仿真实验教学课程,通过实验内容的取舍与引进,实现实验教学体系与教学内容的重构与创新。
二是完善虚拟仿真实验教学模式,吸收采纳代表建议,加快调整规划,鼓励开展创新性的探究设计,打造虚拟仿真实验教学2.0。研究线上线下混合式实验课程、线上实验课程建设方案,线上线下混合式实验课程的基本实验教学单元由实体实验内容和虚拟仿真实验教学内容组成,线上实验课程的基本实验教学单元全部由虚拟仿真实验教学内容组成,通过呈现包含复杂问题和学术前沿问题的仿真问题情境,让学生从问题情境中去发现与分析问题,倡导自主式、合作式、探究式学习,推进个性化、智能化实验教学新模式。研究融入虚拟仿真实验教学的学生专业实验能力培养标准引导建设方案,推进实验内容完整支撑专业创新型人才的知识、能力、素质目标要求,夯实实验教学在专业人才培养中的重要性与不可替代性,适时将学生专业实验能力培养标准的建设纳入一流专业建设、专业认证、人才项目评价等体系中。
三是加快现代教育技术手段应用,总结疫情防控期间经验,加快推动信息技术与实验教学深度融合,将虚拟仿真广泛应用作为教学新常态的重要工作内容和人才培养的重要手段。尽快完成《虚拟仿真实验教学课程建设技术规范》制定,将虚拟仿真实验教学的实验过程设计、算法设计、场景呈现、实验数据记录、考核设计等要素纳入建设技术规范要求,融入智能实验的设计理念,增加综合设计和研究探索性实验研究的比例要求,实现在基本要求的基础上,面向科研和工程前沿领域开窗口进行探索的教学理念。提升高校教师的虚拟仿真实验教学设计能力,针对高校教师的虚拟仿真实验教学课程的教学设计能力与虚拟仿真实验教学课程的创新型人才培养目标不相适应的瓶颈,组织相关领域的知名专家学者,在虚拟仿真实验教学课程中专业人才培养、选题和教学设计、持续建设与共享应用等方面开展深度培训,尽快提升高校教师的虚拟仿真实验教学课程设计能力。
感谢您对教育事业的关心和支持!
教育部
2020年9月21日