2005年12月，研究生院建立了第一个面向整个科学院开放服务的资源共享平台——“空中课堂”网络学习资源平台，主要面向中国科学院研究生院全体师生员工，可在线观看流媒体课件，进行自主学习。
随着研究生院信息化建设的不断推进，“空中课堂”在研究生教育改革创新、研究生自主学习中的作用逐步凸现，为研究生教育资源的积累和应用提供了有效的共享空间和渠道，逐渐成为中国科学院研究生院的第二个教学中心。
一、“空中课堂”建立的背景
“空中课堂”的建立，既是中科院创新型人才全过程培养和全面素质培养的要求，也是研究生院网络教学体系建设和教学品牌建设的需求。
中国科学院研究生院注重研究生创新能力的培养，注重不同学科间交叉领域的研究与合作，采用研究生基础课学习与科学实践相结合的“两段式”培养方式。中科院研究生教育强调知识传授与素质提高、能力发展相结合；强调个性教育与创新教育相依托、专业教育与综合教育彼此贯通、科学教育与人文教育平衡互补，把创新能力的培养放到更加突出的地位。这就要求教育体系和模式的创新。
另一方面，中科院研究生教育整体虽然具有明显的资源优势和师资优势，但研究生教育的网状组织结构在研究生培养过程中又存在教育资源相对分散的先天不足和缺陷。
从中科院知识创新工程对人才培养的需求出发，基于中科院研究生教育特点，中科院在 “十五”信息化基础设施建设中设立了“中国科学院远程教育系统”专项。2002年研究生院启动“中国科学院远程教育系统”的建设，该系统建成了基于卫星和互联网的双向交互教学环境，积累了一定的教学资源，在远程教育的教学模式、组织模式、技术实现方式、技术支持手段等多方面进行了实践与探索，取得了一定的效果，为各研究生培养单位资源共享、开展异地学术活动、强化学术文化氛围，构造没有地域限制的研究生院校园环境和校园文化氛围及实现研究生教育、科研的全过程培养，以及为不断提高现代远程教育技术水平奠定了坚实的基础。
2003年8月，中国科学院常务副院长、研究生院长白春礼院士《在中国科学院研究生院学位评定委员会上的讲话》中明确指出：“研究生院的成立，无论对京区还是京外的研究生培养单位都将带来实质性的利益，这里包括全院教育资源的共享和机制的最大优化。建立空中网络教学体系；形成网上教学共享平台；推出网上精品课程，打造中国科学院研究生院教学品牌。”研究生院邓勇书记也提出了具体要求，他说：研究生院要积极发展网络教育，构建中国科学院特色的新型网络式教学体系，开设第二个教学中心，为研究生教育质量的不断提升做出努力。
2005年11月，研究生院远程教育中心制订了开设“空中课堂”的具体方案，并在很短的时间里顺利完成了开发与调试任务。自2005年12月“空中课堂”正式开通后，经过了3次改版以及资源的不断积累，逐渐得到师生的认可。它一方面，提供了一种解决两段式学生培养在时间持续性与空间分离性之间矛盾的途径；另一方面，通过研究生院自身资源的积累与培养单位的合作，形成了学院教育资源的共享平台，进而形成了完善的网络教育体系。
二、“空中课堂”的功能与资源建设
1、“空中课堂”主要栏目和功能
“空中课堂”的栏目设置、频道增加、功能完善和技术手段等不断更新改版，始终紧密配合研究生院教学、教务改革和院系教学体系的需求。
“空中课堂”最初设置了11个教育频道，对部分课程进行网络录播，实现了远程辅助授课、学习。2006年10月、2007年6月和2008年3月，远程教育中心对“空中课堂”进行了三次改版，按照“院系与特色频道相结合”的形式，推出了“Program-10、Cover-all、夏季学期、中国科学与人文论坛、创新案例系列讲座、爱因斯坦讲习教授、教育论坛、院系和培养单位”等特色频道和在线学习频道21个。在线学习频道为学习者提供在线流媒体课件点播，使学习者实现了任何时间、任何地点的自主学习。
“空中课堂”还设置了“资源下载”栏目，此栏目由教师提供教学有关的PPT等学习资料，为学习者提供了丰富的学习资源，可供学习者下载学习。
“空中课堂”设置的“视频新闻、校园在线”栏目为学生提供了丰富的视频节目，丰富了学生的学习生活。
“空中课堂”设置的“学习指南、在线留言、在线调查”栏目为学习者在网上学习提供了必要的帮助，主要有空中课堂使用说明、常见问题解答以及特定软件下载等内容；同时通过在线留言和在线调查实时了解学习者学习中遇到的问题并给予及时答复，并听取学生反馈意见对有关问题进行不断完善、提高。
2、“空中课堂”资源情况
“空中课堂”的课程和资源按院系和主题划分，内容涵盖研究生院各院系的基础课程，中国科学与人文论坛、爱因斯坦讲席教授讲座和夏季学期等高端课程和前沿讲座课程，还包括研究生素质教育、校园文化建设和校园活动音视频资料等，立足全方位地服务于研究生院人才培养的中心工作。“空中课堂”的资源类型包括流媒体课件、精品课件、音视频资源（视频新闻、在线访谈）、下载资料，资源格式有：wmv,asf，ppt,doc,caj,pdf,rar,jpg,swf,txt格式等。
“空中课堂”的资源建设为研究生教育改革和创新奠定了基础。截至2008年5月，“空中课堂”已累计发布668门课程教学资源，其中，在线学习课程468门，资源下载课程200门。随着“空中课堂”课程资源的积累、更新和宣传力度的加大，“空中课堂”已成为学生课外学习、自主学习的有益补充和必要手段，研究生对网络学习的需求也逐步增加。
表1：“空中课堂”资源表（门）
资源类别 |
在线学习资源数 |
资源下载数 |
物理类 |
33 |
19 |
化学与化工类 |
39 |
19 |
生物类 |
45 |
22 |
管理类 |
58 |
27 |
地球科学类 |
28 |
38 |
信息科学与工程类 |
61 |
6 |
社科类 |
29 |
28 |
语言类 |
13 |
9 |
数学科学类 |
12 |
10 |
资源与环境类 |
31 |
20 |
其它 |
104 |
1 |
总计 |
468 |
200 |
在线学习课程中，“Program-10”涉及“科技与经济的常规法律应用、实用国际交流英语、统计学应用、现代物理的实用技术、纳米科技应用、生物工程与技术、地质资源探测与地质工程评估、防震减灾与安全性能评估、计算机技术与应用、通信技术与应用、环境工程、工程与技术管理、软件工程、工程管理与项目管理”等14个项目，共计111门课程。
研究生院夏季学期每年有几十位院士、国内外各学科带头人等讲课。课程类型包括前沿系列讲座、交叉学科课程和学科综合课、高级强化课程、公共选修课等。在“空中课堂”的在线学习课程中，2006-2007“夏季学期”系列课程共发布了142门课程和前沿系列讲座。
“中国科学与人文论坛”由著名科学家路甬祥和著名理论家郑必坚共同倡导发起，至今已在“空中课堂”发布66讲，包括路甬祥、郑必坚、陈至立、李光耀、杨振宁、基辛格、乔治·布什等著名科学家及各国政要的全程演讲。
“空中课堂”资源已初具规模，但资源建设是一项长期、持续的工作。研究生院将和各培养单位共同合作、不断丰富“空中课堂”教学资源，逐步建成体系化、标准化的网络教育资源，为全院和社会提供资源服务。
三、“空中课堂”应用情况
1、由面向集中教学应用推广到全院应用
为了推动“空中课堂”广泛而深入的应用，2007年4月，远程教育中心陆续将各培养单位的IP地址范围加入到“空中课堂”，实现了中科院内部免登录，同时为3万余名学生、800余名教师提供了注册服务（见表2）。教师通过“空中课堂”平台实现了课件资源的上传、下载，流媒体课件的点播；学生通过“空中课堂”平台实现了流媒体课件的点播、课件资源的下载；教师与学生可通过在线留言进行初步交流。截至2008年5月13日，“空中课堂”注册有效用户数37505人，总访问量达336357人次。
表2：“空中课堂”注册用户情况
时间 |
变更内容 |
用户数量 |
2006.11 |
添加02-06级学生 |
33022 |
2006.11 |
添加教师 |
696 |
2007.9 |
添加07级学生 |
11886 |
2007.4 |
添加培养单位IP地址及公共账号 |
118 |
2008.3 |
注销01-05级学生 |
8217 |
有效用户数合计 |
37505 |
|
2、与京外研究生培养单位合作共同推进资源共享的应用
自“空中课堂”开通应用以来，长春光学精密机械研究所、上海生命科学院、金属研究所等培养单位的学生、教职工就积极加入到网络学习中，如长春光学精密机械研究所每年有近500名学生学习《自然辩证法》、《科学社会主义》等网络课件，借助实时交互系统开展网上实时答疑与讨论，最终通过本地集中考试的方式取得了相应的学分，实现了优质资源的共享。
“空中课堂”从2008年3月7日开始可记录各培养单位的访问情况，至2008年5月13日访问量居前十位的单位如下表：
表3：培养单位访问“空中课堂”情况
单位 |
访问量 |
研究生院本部 |
33047 |
金属研究所 |
723 |
上海生命科学院 |
462 |
软件研究所 |
373 |
沈阳自动化研究所 |
326 |
计算技术研究所 |
251 |
自动化研究所 |
247 |
广州地球化学研究所 |
235 |
沈阳生态研究所 |
225 |
国家图书馆 |
203 |
3、面向在职人员开展网络辅助学习的应用
“空中课堂”为中科院的在职人员提供了较丰富的资源。如“中国科学院信息化专门人才培养项目”学员通过远程方式共享了前沿讲座，并通过交互系统实现了远程异地的论文指导，取得了较好的教学效果。
4、满足研究生能力培养、综合素质教育和网络化交互学习需求的应用
从“空中课堂”课程点击量看，学生访问较多的课程为计算机类、英语类、人文报告类等课程，表明计算机、英语和人文素质类课程对研究生的培养帮助较大。至2008年5月13日“空中课堂”中的各类资源访问情况如下：
表4：“空中课堂”课件总点击排行
课件 |
点击量 |
The Art of Communication1 |
6509 |
从道德经看恋爱的智慧 |
6387 |
新世纪的中美关系 |
4259 |
读史明志 |
3790 |
高性能计算机系统1 |
3025 |
电子排版软件Tex的使用 |
2716 |
龙芯的故事 |
2715 |
第一讲 面向对象程序设计课程内容学习的简介1 |
2520 |
我所见证的中美关系及其未来 |
2450 |
分子生物学1 |
2205 |
通过两年多的应用，“空中课堂”已逐步成为研究生学习的第二课堂。通过调研了解到，“空中课堂”服务的主体是研究生院在校学生的自主学习，其次是两段式学习的学生。在应用中，学生对“空中课堂”提出了新的希望与要求。对在学研究生的调查显示：84%的学生希望通过网络对所学知识进行测试、答疑；75%的师生希望加强师生间、同学间的交流；40%的学生希望通过网络聆听高水平的报告。学生还反映：网络教育最大的优势应该是每个人可以根据自己的需要选择学习内容和调整学习进度。
为了满足教师、学生网上教学活动以及交互的需求，2007年12月，研究生院远程教育中心开通“课程网站”。“课程网站”具有基于话题的讨论区、多种类型资源的管理、在线作业、在线测试、协同学习等功能，为教师学生提供了较丰富的网络教学交互手段。截止2008年5月13日，访问量已达23952人次，注册账号2500个，共建立网络课程71门。研究生院计划将全部课程数字化，逐步实现网络化辅助教学。
四、“空中课堂”在创新人才培养中发挥的作用
研究生教育的传统教学模式是以面对面的课堂教学为主。为了实现创新人才的培养，研究生院提倡以课堂教学为主、网络教学为辅的教学模式。通过“空中课堂”，研究生院研究生教育在学习模式、共享资源等方面进行了改革与探索。
1、为中科院优质教育资源的积累与传播提供共享平台
教育资源的持续积累是研究生教育领域知识管理的具体体现，是推动教学质量和教育科学向前发展的重要基础。每年，都有众多院士和著名科学家到研究生院讲学，“空中课堂”可以帮助分布在全国各地的3万余名中科院学子及时了解学术前沿动态，共享优质的教育资源。
2、为研究生实现自主学习、交互学习、协作学习提供多模式学习平台
目前国际教育界普遍认为，只有将传统的学习与网络化学习方式结合起来，使二者优势互补，才能获得最佳的学习效果。这就是混合式学习，即：强调发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。“空中课堂”和“课程网站”就是在混合式学习理念指导下，充分利用教师授课的主导性以及网络环境下学生的自主性、协作性，将传统的课堂授课模式与网络学习模式相结合，开展研究生创新教育的实践。
3、推动教学观念变革，为“十一五”网络化教育培训平台的建设奠定基础
“空中课堂”受到了学生的欢迎，也使教师的教学观念发生了变化。教师逐渐采用新的教育技术手段将课程数字化、网络化，积极参与网络教学活动，通过组织学生网上讨论、提交作业等活动，将固定时间的课堂教学扩展到任何时间与任何地点的网络教学。教师参与网络化教学的意识越来越强烈。“空中课堂”和“课程网站”等平台的建立，为构建学习型科学院和构建终身学习体系进行了有益的探索，奠定了基础。
正是在“中国科学院远程教育系统”专项、“空中课堂”、“课程网站”建设的基础上，中国科学院确定了“十一五”教育信息化的规划目标：以教学科研为中心，以现代教育技术理论为指导，以信息技术为手段，以精品课程建设为契机，大力发展各学科、专业，特别是重点学科、品牌课程的数字化学习资源，构建网络数字化教学平台；建成具有中科院特色的分布式标准化教学资源库，初步建成以自主学习、协同学习为特征的网络互动教育平台，从而逐步建成覆盖中科院的“教育资源网格”，实现优质教育资源共享。
在中科院“十一五”教育信息化的建设进程中，“空中课堂”将很快实现与“课程网站”等多种教学交互平台的融合，真正成为中国科学院研究生院的第二个教学中心，成为促进中科院研究生教育质量不断提升的有力保障。
（黄钧，研究生院工程教育学院院长；孙志霞、卢耀华、梁玉娟，远程教育中心）
