李正：数字化背景下新工科人才培养的思考与探索

李正 华南理工大学党委常委、副校长

数字化是推动高等教育发展的重要引擎，教育数字化转型至关重要，是全球性、公平性和战略性的举措。

在教育数字化的必然趋势下，高等教育需要直面数字化时代的全新挑战。数字化改变了知识的生产、传播和进化模式，对高校人才培养理念产生了重要影响，对高等教育教学模式、治理体系、教师发展方式等方面产生系统性的影响，对人才应具备的能力、高校的“教与学”和高校内部治理体系都提出了新的要求，引发高等教育体系的重塑和再造。

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教育数字化转型势在必行

生产方式的变迁推动教育形态的变革。在信息社会高级阶段，数据已成为生产的关键要素，而物联网、虚拟现实和人工智能等则是此阶段的技术特征，传播方式变为虚实融合的沉浸式传播，人才培养需要面向未来的能力。在此背景下，教育数字化转型是必然结果。

同时，教育数字化转型已成为全球趋势。2020年，国际电信联盟、联合国教科文组织及联合国儿童基金会联合共同发布了重要政策文件《教育的数字化转型：连接学校、赋能学习者》，国际大学联盟发布了《数字化世界中的高等教育转型，为全球公益服务》。2021年，经济合作与发展组织发布了《2021年数字教育展望》。可见，全球各大组织都在积极推动教育数字化转型。

另一方面，推进教育数字化是我国教育强国建设的应有之义。习近平总书记在中国共产党第二十次全国代表大会的报告中提出，要“推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”，要“完善网格化管理、精细化服务、信息化支撑的基层治理平台”。加快教育数字化转型，是实现科技强国、人才强国、教育强国目标的关键支撑。

2023年2月13日，世界数字教育大会在北京召开，教育部怀进鹏部长发表主旨演讲，怀部长指出，教育部将深化实施教育数字化战略行动，一体推进资源数字化、管理智能化、成长个性化、学习社会化，让优质资源可复制、可传播、可分享，以教育数字化带动学习型社会、学习型大国建设迈出新步伐。

6月19日至20日，2023年全国教育数字化现场推进会议在湖北武汉召开。会议强调，要站在中国式现代化的高度去认识教育数字化的重要战略意义，把握发展规律，抓住历史机遇，充分利用现代技术手段，加快教育、科技、人才一体化发展，助力教育优质均衡，支撑构建全民终身学习的学习型社会，建设教育强国。

在2023年7月4日召开的中国数字经济发展和治理学术年会上，教育部部长怀进鹏指出，数字经济推动数字技术的应用和发展、产业变革，也渗透到社会各领域，对科学范式、教育模式产生深刻影响。未来，教育部将通过数字教育丰富未来的教育形式，推动教育的数字化和学习型社会的建设，为进一步培养数字化人才，推进交叉学科和国际化的交流，打下新的基础，做出更多努力。

可见，数字化时代对高等教育提出了新的挑战，高等教育需要对这些新的要求和挑战做出回应，以更好地适应数字化时代的发展。

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教育数字化与

高等教育相互作用

教育数字化与高等教育存在双向关系。数字技术的广泛应用改变了高等教育的教学方式、学生学习体验和知识传播途径，而高等教育的发展也推动了教育数字化的不断深化。

一方面，教育数字化对高等教育产生了积极影响，主要反映在三个方面。

一是教育数字化为高等教育带来了新的发展机遇。

我们看到，数字化深刻改变了高等教育的教学方式、管理模式和评价体系。在线课程的普及、数字化教材的广运应用、课堂教学数据的深度处理，人工智能和虚拟现实辅助教学等新兴模式不仅提高了教学效率，也提升了学生的学习体验和效果。

同时，数字化促进了高等教育的公平性和普及性。数字技术打破了传统的地域和时间限制，使得更多地区和背景的学生有机会接受优质的教育资源，从而推动高等教育的公平和普及。

再次，数字化为高等教育的教学和科研提供了强大支持。数字化可以使教学更加生动、直观和个性化，如通过虚拟现实技术，可以为学生提供身临其境的学习体验。数字技术的运用大大提高了科研的准确性和效率，包括数据分析和计算机模拟等方面。

二是教育数字化助推了高校人才培养质量的提升。

数字化的广泛应用为高校人才培养提高了新的途径和方式。通过数字化在线课程和平台，学生能够随时随地自主学习，不再受时间和地点的限制。这种方法还能有效评估学生的学习状态，有针对性地推送学习资源，帮助学生根据自己的兴趣和需求进行学习，实现个性化培养。

数字化的广泛应用也帮助高校培养了适应数字时代需求的人才。数字经济的迅速发展对掌握数字化技能和知识的人才需求巨大，而数字化技术的应用有助于高校培养具备这些能力的人才。

此外，数字化的广泛应用帮助学生更好地就业和发展。数字经济的发展为人才提供了更多的就业机会，而数字化的应用可以帮助人才更好地了解数字经济的发展趋势和需求。

三是教育数字化对高校人才培养工作产生了重大影响，如利用虚拟现实进行沉浸式学习、利用ChatGPT优化教学、利用AIGC生成教学资源和培养学生创造力、利用知识图谱助力个性化学习和发展等。

另一方面，高校在教育数字化变革进程中也发挥了重要作用。

首先，高校能够培养高素质数字人才。高校承担着培养数字化人才的重要使命，可以通过设立相关专业、开设数字化课程、加强数字技术培训等方式，培养具有数字化技能和知识的高素质人才，为数字化变革提供源源不断的人才支持。

其次，推动数字化技术的应用和研究。高校具有丰富的科研资源和人才优势，能够推动数字化技术的应用和研究。通过科研和技术创新，高校可以为数字化变革提供强大的技术支持和创新思路，推动数字化技术在各个领域的广泛应用。

最后，有效促进了产学研一体化。数字化技术的应用可以帮助高校更好地与产业界和科研机构合作，实现资源共享和优势互补，推动数字化技术与经济社会发展的深度融合，为数字化变革提供更广阔的应用前景。

03

华南理工大学在数字化

转型方面的探索实践成果

华南理工大学在教育数字化转型方面取得了显著的实践成果。学校积极响应国家教育数字化发展的战略，通过多方面的努力，不断提升教学质量和学生学习体验。

首先，学校为适应数字化时代发展，确立了“为未知而教，为未来而学”的培养理念。

为适应教育数字化背景下人才培养新需求，学校紧紧抓住高等工程教育发展、粤港澳大湾区建设、“双一流”建设和广州国际校区建设的重要契机，于2019年发布实施了“新工科F计划”。未来核心能力包括学习力、思想力和行动力，只有具备这“三力”的人才能在不确定性中不断前行。

其次，优化完善教育数字化底座，加快推进数字化转型发展。

华南理工大学的“十四五”数字战略规划明确提出，要以“教育数字化”驱动大学治理和“双一流”建设，以服务师生为核心，运用人工智能、5G、大数据、云计算、物联网、区块链、隐私计算、高性能计算、微服务架构等前沿技术，构建一个具备“全面感知、深度融合、多维服务”的“智慧华园”校园环境。同时探索本土国际化办学模式，提升学校在治理、教学、科研和社会服务方面的核心竞争力。

在规划实施过程中，我们提出了智慧校园的整体架构，致力于加强数字化新基建。

为了打造“人人皆学、处处能学、时时可学”的人才培养环境，2018年率先采用SDN的校园网架构。2022年6月，华南理工大学开通了全国首个省级5G教育专网。该专网融合了校园网和移动网两个独立网络，允许在全国范围内三大运营商的移动信号覆盖区域访问校园网，无需VPN，相当于把校园网扩展到运营商的移动网络。5G教育专网已完成华南理工校内60个业务平台，涵盖办公服多、教务服务、科研服务、生活服务、图书馆资源、学生管理、资产设备等多个方面。

以5G专网+边缘云推动开展赋能校园智慧应用，探索教育专网的建设模式，打造学校和社会资源融合的新生态，建设教育数字化新底座。推动教育数字化的实施落地。5G教育专网获得良好的社会反响，这个专网2022年9月获第五届“绽放杯”5G应用征集大赛融合媒体专题赛一等奖，今年6月在上海世界移动通信大会2023亚洲移动大奖-5G行业挑战奖，9月获第六届绽放杯5G应用征集大赛5G+教育赛一等奖。

华南理工大学（图源学校官博）

此外，依托广州国际校区，我们建设了地上建筑面积12800平方米的数据中心，设计容纳680个机柜，采用水冷空调，三路高可靠市电可以支持13000万瓦的负载，扩建的云平台可以提供2000个虚拟机服务。

为了支撑人工智能在科研、教学和管理方面的开展，我们还新建了算力达7.3P 64位双精度浮点计算的高性能计算平台，率先采用存算一栈式架构，为教学、科研、双创团队提供科学计算和人工智能算法优化、移植和数据整合服务。学校在人工智能大模型应用方面，也取得一定的成绩，我校开发的扁鹊、灵心健康、通古等大模型，在社会产生良好影响。

同时，学校依托“数据中台”分析教学状态、动态生成教学资源；实时监控课堂信息，确保课堂教学顺利开展；利用Al分析课中学生状态，为教学质量的提升提供依据；学校通过集成教务、学工、图书馆、保卫、后勤、物业等各个部门的数据，为学生提供个性化服务，并为每个学生生成专属电子成长档案；打造“线上＋线下”书院管理模式；推行教师一张表的建设，减轻教师填表工作量，形成教师个人的数据空间。

通过努力，学校的数字化基础得到大大提高，作为教育数字化重点的广州国际校区，今年6月入选2023年全国智慧城市标准化总体组智慧园区优秀案例，在刚刚结束的全国智能建筑及居住区数字化标委会和全国智标委智慧园区标准工作组组织的“金标杯”2023年智慧园区优秀项目遴选活动中，被评为五星级优秀设计项目。

再次，为适应数字化时代“教与学”新要求，打造新工科人才培养新体系。

• 课程体系方面，强化了信息技术手段应用，构建跨学科进阶式“课程－项目”双螺旋体系。

• 教学资源方面，MOOC自建与引进相结合，开展课程知识图谱建设，推动数字化教育的AI化并提升教学质量。在校内布局建设“智慧课栈”，引导教师运用“知识图谱”及AI课程工具。

• 课堂教学方面，分类建设深度学习课堂，为课堂提供数据化、智能化信息支持，大力开展智慧教学，近期，我校制定了“百步梯学堂”建设方案，通过方案的推进实施，推动数字化在课堂教学的深度应用。

此外，聚焦数字化时代人才能力需求，加强互联网思维和人工智能素养培养。

对接国家和粤港澳大湾区经济社会发展和战略性新兴产业发展需求，以“智能＋”优化专业结构，设置了智能制造工程、人工智能、智能建造等一批“新工科”专业，大力培养适应数字化智能时代发展的新工科人才。

依托相关专业，推出“人工智能”“大数据技术”等辅修专业，鼓励学生修读，为其未来发展创造更多可能性。为了帮助学生掌握人工智能相关知识和技能，学校将人工智能纳入大学计算机基础教学内容，开设了“小白学人工智能”等人工智能相关通识教育课程，并且在专业课程中增加“+大数据”“+人工智能”等跨学科教学内容。

最后，为适应新时代知识生产模式转变，学校推进科教产教协同培养新工科人才。

数字化时代加速形成了大学、产业、政府和社会“四重螺旋”的新型知识生产模式。为顺应时代发展需求，学校聚焦有组织的拔尖创新人才培养，推动“行业产业＋大学＋科研机构”跨系统融合发展，协同培养新工科人才。集聚多个创新主体力量，依托大园队、大平台、大项目，强化有组织人才培养，以大师培养未来的大师。

数字化浪潮势不可挡。下个阶段，学校将把数字化作为新工科教育整体变革的内生变量，进一步完善数据驱动的数字化治理模式，优化数字化支撑条件，扩大数字化应用场景，优化管理流程，提高管理效率，最大化满足学生学习的个性化、定制化需求，以教育数字化为契机，推进新工科建设深入发展，加快提升新工科人才的自主培养质量。

本文根据华南理工大学党委常委、副校长李正在“2023中国高校CIO论坛”上的报告整理

整理：李佳

责编：陈荣

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