更新《2022中国开源发展蓝皮书》非最终版/第6章 中国开源教育现状.md

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基于开放实践和开源竞赛的开源教育平台支持大规模开源开发者参与开源项目实训,该类平台以实践需要为导向,形成了产教一体化的在线学习模式。例如,EduCoder是一个由国内知名高校、产业联盟和大型企业共同发起的新型信息技术工程教育平台。基于国家科技部重点项目成果——Trustie群体化方法与机理,EduCoder支持程序设计、软件工程、数据库、操作系统、云计算、大数据、人工智能、深度学习等全品类计算机专业方向的教学、实验、实训和科研活动,同时也支持老师和开发者按需自主创建实践课程,为各类高校和社会各界提供高可扩展和高可定制的信息技术工程教学资源、计算资源和教学服务。百度AI Studio是针对AI学习者的在线一体化学习与实训社区. 本平台集合了AI教程, 深度学习样例工程, 各领域的经典数据集, 云端的超强运算及存储资源, 以及比赛平台和社区。从而解决学习者在AI学习过程中的一系列难题, 例如教程水平不一, 教程和样例代码难以衔接, 高质量的数据集不易获得, 以及本地难以使用大体量数据集进行模型训练。
竞赛类学习平台主要采用在线编程竞赛的形式促进学习者进行程序设计语言学习、算法设计、编程应用等。例如,Topcoder平台(topcoder.com)每个月都有2~3次在线编程比赛,参赛者可根据自己的爱好选用Java、C++、C#、VB或 Python进行编程。Kaggle平台(kaggle.com)为学习者提供了举办机器学习竞赛、托管数据库、编写和分享代码的环境,近些年吸引了大量学习者的关注。EduCoder将全栈化智能实践技术引入在线季赛,有效支持在线实战化的全流程竞赛和活动。
自2018年以来,全国高校绿色计算大赛已成功举办四届。其中,2020年第三届绿色计算大赛累计吸引了来自全国570所高校、12000余名师生报名参赛,整个大赛围绕能力竞技和开源创新设置了任务挑战、代码标注、开源创新和实践教学四个赛道,围绕来自产业界的顶级开源项目和真实应用需求设置赛题。整个大赛期间,创新程序部署评测超过10万次,产生高质量标注达63000余条,实践教学案例超过19000个,使用超过15万人次,开源项目创新贡献得到华为技术专家的高度认可。
6.3 探索校企结合的开源教育协同模式
虽然中国开源教育模式众多,但开源人才与市场的需求仍然有着较大的差距。在国外众多知名高校已经形成了科研、教材、案例、开源项目、企业应用等为一体的开源教育体系,在企业中前沿科研成果以开源项目发布,学校围绕前沿技术编写教材和教学案例,依托开源项目开展实践教学,培养的人才对接企业需求。我国政府和众多开源企业一直在摸索适合我国开源教育的道路,以企业为主导的“联盟”模式、政府联手的“1+1+1工程”、以校园为基础的“浙江模式”和综合推进的“广州经验”,都为开源教育奠定了基础,提供了宝贵的经验,然而尚难以满足行业庞大的需求。
6.3.1 开源教育由多主体承担
社区开源教育
以开源社区/开源基金会为依托,通过自觉不自觉的方式推动的教育活动。Linux基金会、OpenStack基金会等为推广相应开源社区和开源技术,常态化的组织相应的开源治理交流、开源技术讨论、技术能力培训认证等。例如,开源人才培育中心红帽学院提供多样化的开源课程内容、灵活的实训教学环境、实际任务操作型认证考试和全球通用的标准化资料。
企业开源教育
大量企业构建了专门的开源团队持续投入开源项目的研发,同时也围绕开源技术组织大规模的教育培训、能力认证以及宣传推广等活动。例如,中标麒麟教育学院(由中标软件有限公司受国家Linux技术培训与推广中心的委托信息技术人才培训基地)是目前中国最大的也是唯一的国产Linux操作系统厂商培训机构。它在各高校中建设了大数据实验室、可信计算实验室、安全攻防实验室和安全测评实验室,与高校共同增设专业方向,引入中标麒麟教育学院的优秀教学资源,实施“课堂教学+实战”相结合的教学模式,实现学历教育与职业教育的双重培养。
高校开源教育
欧洲和美国许多大学鼓励学生参与开源,我国高校也围绕将开源技术融入到人才培养尤其是实践教学环节开展了有益的探索。例如2005年,开源高校推进联盟(LUPA)在杭州成立,对我国开源人才培养起到了积极的推进作用。Trustie平台是国防科技大学、北京大学、北京航空航天大学等单位合作构建的面向群体化开发的协同生产环境,提供了软件工程大数据服务、讨论区、资源库等,为学习者更好地进行开源学习提供了支持。
科研院所开源教育
众多科研院所积极推进开源教育。例如开源供应链点亮计划是由中科院软件所和openEuler社共同举办的一项面向高校学生的暑期活动,旨在鼓励在校学生积极参与开源软件的开发和维护中,促进国内优秀开源软件社区的蓬勃发展。
6.3.2 协同教育模式成为开源教育发展趋势
政府引导
2020年6月20,教育部办公厅、工业和信息化部办公厅联合印发《特色化示范性软件学院建设指南(试行)》提出,以特色化软件人才培养为目标,以深化产教融合为途径,以改革创新为驱动,以特色发展为重点,深化软件人才培养模式改革,大力开展关键核心软件技术攻关,促进软件生态体系建设,充分发挥软件人才培养对产业发展的支撑引领作用,推动我国软件产业实现由大到强的历史跨越。
高校、企业、社区、科研院所多方参与
随着开源教育从传统理论课程向与实践结合的综合培养模式转变,高校、企业和开源社区、科研院所四方协作等协同创新模式不断被探索,共同培养开源人才的方式逐渐演变为未来发展趋势。一些企业与高校联动,形成校企联合建设实训基地。企业可为高校提供专业级实训平台,提供课程实践案例,提供业内导师,以及以横向课题的形式形成科研成果等,高校则不断为企业输送具有实践能力的专业人才。例如极狐(GitLab)免费向X-lab成员中的华东师范大学数据科学与工程学院师生提供极狐GitLab旗舰版使用许可。并且,X-lab实验室将极狐在开源文化,开源社区运营管理,DevOps等领域的通识知识纳入教材编写与人才培养计划。同时,X-lab利用极狐技术平台,利用开源社区资源,基于极狐GitLab平台研发 “校园版”DevOps。
平台助力
2021年成立的CCF作为中国计算机及相关领域具有广泛影响的学术团体,重点聚焦共同打造开源、开放、中立的产学研协同开源创新服务平台,通过培育原始开源创新项目,协同科教资源、产业资源和社会资源等探索产、教、研联动的开源创新模式,推动探索学术共同体主导的开源发展新途径,助力我国开源生态建设的发展。OSTech、华为、Linux基金会亚太区、Linux基金会开源软件学园、南方科技大学等高校开源俱乐部及企业社区联合支持而成立了高校开源社区联合体——开源高校联盟,它提供社区运营、技术、课程/认证、导师以及多方面资源和资金服务。开源高校联盟面向全球高校,包括学生、教师、研究院等成分的开发者,宗旨是连接国际一流的开源基金会、企业和院校,融合多方开源技术和经验,汇聚为集开源知识与文化、技术培训与认证、职业成长、实习与就创业的高校开源平台;致力于开源人才的培养、开源技术与文化在全球高校的推广,促进全球高校青年基于开源文化与技术的交流学习。
6.4 制约开源教育快速发展的瓶颈
高校开源人才培养力度与开源生态蓬勃发展之间存在矛盾和鸿沟。尽管企业、科研院所、社区等多主体开展开源教育,培养开源人才,然而,高等院校仍处于人才培养机制的核心地位,其对开源人才的培养规模体量尚小,难以支撑开源生态蓬勃发展的需要。虽然高等院校的信息类、计算机类、软件类专业教育对开源均有所涉及,但开源更多被视为工具,以开源文化、意识和相关技能为核心的教育力度不足。优秀国产开源成果的课程体系设计、师资队伍建设和培养计划制定尚待完善,以开源教育为核心的内容尚未被设置为普遍性的必修课,将其纳入学分的高校数量有限。
多主体开源教育协同机制及系统性架构发展仍在初级阶段,可持续运营模式尚待探索。然而,无论是政府、产业界还是学界已就建立产学研一体化开源创新人才培养体系以解决矛盾达成共识。教育部提出“计算机领域本科教育教学改革试点工作计划(101计划)”和“特色化示范性软件学院建设计划”。产学研各界正积极建立从高校开源学习、产业开源实践到开源创新创业的闭环,服务我国软件产业发展。
6.5 开源教育发展建议
全国人大代表、中国科学院院士、南京大学校长吕建针对开源教育发展提出三点建议。
第一,推动基于优秀国产开源成果的课程体系设计、师资队伍建设和培养计划制定,培养开源创新人才,支撑国产开源软件形成可持续发展生态。前沿信息技术如云计算、大数据、人工智能、区块链等均以开源模式快速创新,高校相关课程体系要积极吸纳开源成果,推动基于开源的高校软件教育。一是鼓励高校和企业联合,围绕我国开源成果开发建设课程教材和实践能力教学体系,开设相应课程,通过必修课、学分制等推进课程普及。二是设计相应的激励政策和交流通道,鼓励企业开源人才进入高校课堂,建立良好的开源师资队伍。三是推动校企联合开展产业开源生态链实习,引导学生进入国产开源软件生态,为形成可持续生态培养后备力量。建议由教育部牵头,会同工信部等国家部委,以101计划和特色化示范性软件学院建设为基础,推动基于开源的教育落实到相应方案和规划中。
第二,加强开源文化和开源技能教育,建立鼓励软件成果开源的评价机制和价值导向,推动高校产出更多原创性开源成果。高校是科技创新的重要源头。我国高校亟需加强面向开源的软件教育。一是在软件工程等相关课程内容设计上,主动融入开源文化、开源规律和开源模式的教学内容,培养学生的开源意识和开源技能。二是在高校学科建设评价机制方面,将成果开源情况纳入考核指标,鼓励高校师生积极参与开源社区贡献,鼓励高校形成原创性开源成果。建议由教育部牵头,会同科技部等国家部委,推动面向开源的软件教育课程内容改革以及教学科研评价机制设计。
第三,以开源教育为抓手,打造新型产教融合平台,建立从高校开源学习、产业开源实践到开源创新创业的闭环,服务我国软件产业发展。开源教育应拓展到人才培养成长的各个阶段,需要相应平台和政策环境的支持。一是以各类教学服务平台为基础,以开源实践创新为抓手,打造涵盖学习实践和创新创业的云原生产教融合开源实践平台和开放共享学习创业社区;二是以学生为中心,以融合平台为依托,联合高校、企业、投融资机构等建立起支持学生从开源实践到创新创业的机制和途径。建议由教育部联合工信部、国家发改委、中国科协等共同设计行动方案。
竞赛类学习平台主要采用在线编程竞赛的形式促进学习者进行程序设计语言学习、算法设计、编程应用等。例如,Topcoder平台(topcoder.com)每个月都有2-3次在线编程比赛,参赛者可根据自己的爱好选用Java、C++、C#、VB或 Python进行编程。Kaggle平台(kaggle.com)为学习者提供了举办机器学习竞赛、托管数据库、编写和分享代码的环境,近些年吸引了大量学习者的关注。EduCoder将全栈化智能实践技术引入在线季赛,有效支持在线实战化的全流程竞赛和活动。
自2018年以来,全国高校绿色计算大赛已成功举办四届。其中,2020年第三届绿色计算大赛累计吸引了来自全国570所高校、12000余名师生报名参赛,整个大赛围绕能力竞技和开源创新设置了任务挑战、代码标注、开源创新和实践教学四个赛道,围绕来自产业界的顶级开源项目和真实应用需求设置赛题。整个大赛期间,创新程序部署评测超过10万次,产生高质量标注达63000余条,实践教学案例超过19000个,使用超过15万人次,开源项目创新贡献得到华为技术专家的高度认可。
## 6.3 探索校企结合的开源教育协同模式
虽然中国开源教育模式众多,但开源人才与市场的需求仍然有着较大的差距。在国外众多知名高校已经形成了科研、教材、案例、开源项目、企业应用等为一体的开源教育体系,在企业中前沿科研成果以开源项目发布,学校围绕前沿技术编写教材和教学案例,依托开源项目开展实践教学,培养的人才对接企业需求。我国政府和众多开源企业一直在摸索适合我国开源教育的道路,以企业为主导的“联盟”模式、政府联手的“1+1+1工程”、以校园为基础的“浙江模式”和综合推进的“广州经验”,都为开源教育奠定了基础,提供了宝贵的经验,然而尚难以满足行业庞大的需求。
### 6.3.1 开源教育由多主体承担
#### 社区开源教育
以开源社区/开源基金会为依托,通过自觉不自觉的方式推动的教育活动。Linux基金会、OpenStack基金会等为推广相应开源社区和开源技术,常态化的组织相应的开源治理交流、开源技术讨论、技术能力培训认证等。例如,开源人才培育中心红帽学院提供多样化的开源课程内容、灵活的实训教学环境、实际任务操作型认证考试和全球通用的标准化资料。
#### 企业开源教育
大量企业构建了专门的开源团队持续投入开源项目的研发,同时也围绕开源技术组织大规模的教育培训、能力认证以及宣传推广等活动。例如,中标麒麟教育学院(由中标软件有限公司受国家Linux技术培训与推广中心的委托信息技术人才培训基地)是目前中国最大的也是唯一的国产Linux操作系统厂商培训机构。它在各高校中建设了大数据实验室、可信计算实验室、安全攻防实验室和安全测评实验室,与高校共同增设专业方向,引入中标麒麟教育学院的优秀教学资源,实施“课堂教学+实战”相结合的教学模式,实现学历教育与职业教育的双重培养。
#### 高校开源教育
欧洲和美国许多大学鼓励学生参与开源,我国高校也围绕将开源技术融入到人才培养尤其是实践教学环节开展了有益的探索。例如2005年,开源高校推进联盟(LUPA)在杭州成立,对我国开源人才培养起到了积极的推进作用。Trustie平台是国防科技大学、北京大学、北京航空航天大学等单位合作构建的面向群体化开发的协同生产环境,提供了软件工程大数据服务、讨论区、资源库等,为学习者更好地进行开源学习提供了支持。
#### 科研院所开源教育
众多科研院所积极推进开源教育。例如开源供应链点亮计划是由中科院软件所和openEuler社共同举办的一项面向高校学生的暑期活动,旨在鼓励在校学生积极参与开源软件的开发和维护中,促进国内优秀开源软件社区的蓬勃发展。
### 6.3.2 协同教育模式成为开源教育发展趋势
#### 政府引导
2020年6月20,教育部办公厅、工业和信息化部办公厅联合印发《特色化示范性软件学院建设指南(试行)》提出,以特色化软件人才培养为目标,以深化产教融合为途径,以改革创新为驱动,以特色发展为重点,深化软件人才培养模式改革,大力开展关键核心软件技术攻关,促进软件生态体系建设,充分发挥软件人才培养对产业发展的支撑引领作用,推动我国软件产业实现由大到强的历史跨越。
#### 高校、企业、社区、科研院所多方参与
随着开源教育从传统理论课程向与实践结合的综合培养模式转变,高校、企业和开源社区、科研院所四方协作等协同创新模式不断被探索,共同培养开源人才的方式逐渐演变为未来发展趋势。一些企业与高校联动,形成校企联合建设实训基地。企业可为高校提供专业级实训平台,提供课程实践案例,提供业内导师,以及以横向课题的形式形成科研成果等,高校则不断为企业输送具有实践能力的专业人才。例如极狐(GitLab)免费向X-lab成员中的华东师范大学数据科学与工程学院师生提供极狐GitLab旗舰版使用许可。并且,X-lab实验室将极狐在开源文化,开源社区运营管理,DevOps等领域的通识知识纳入教材编写与人才培养计划。同时,X-lab利用极狐技术平台,利用开源社区资源,基于极狐GitLab平台研发 “校园版”DevOps。
#### 平台助力
2021年成立的CCF作为中国计算机及相关领域具有广泛影响的学术团体,重点聚焦共同打造开源、开放、中立的产学研协同开源创新服务平台,通过培育原始开源创新项目,协同科教资源、产业资源和社会资源等探索产、教、研联动的开源创新模式,推动探索学术共同体主导的开源发展新途径,助力我国开源生态建设的发展。OSTech、华为、Linux基金会亚太区、Linux基金会开源软件学园、南方科技大学等高校开源俱乐部及企业社区联合支持而成立了高校开源社区联合体——开源高校联盟,它提供社区运营、技术、课程/认证、导师以及多方面资源和资金服务。开源高校联盟面向全球高校,包括学生、教师、研究院等成分的开发者,宗旨是连接国际一流的开源基金会、企业和院校,融合多方开源技术和经验,汇聚为集开源知识与文化、技术培训与认证、职业成长、实习与就创业的高校开源平台;致力于开源人才的培养、开源技术与文化在全球高校的推广,促进全球高校青年基于开源文化与技术的交流学习。
## 6.4 制约开源教育快速发展的瓶颈
高校开源人才培养力度与开源生态蓬勃发展之间存在矛盾和鸿沟。尽管企业、科研院所、社区等多主体开展开源教育,培养开源人才,然而,高等院校仍处于人才培养机制的核心地位,其对开源人才的培养规模体量尚小,难以支撑开源生态蓬勃发展的需要。虽然高等院校的信息类、计算机类、软件类专业教育对开源均有所涉及,但开源更多被视为工具,以开源文化、意识和相关技能为核心的教育力度不足。优秀国产开源成果的课程体系设计、师资队伍建设和培养计划制定尚待完善,以开源教育为核心的内容尚未被设置为普遍性的必修课,将其纳入学分的高校数量有限。
多主体开源教育协同机制及系统性架构发展仍在初级阶段,可持续运营模式尚待探索。然而,无论是政府、产业界还是学界已就建立产学研一体化开源创新人才培养体系以解决矛盾达成共识。教育部提出“计算机领域本科教育教学改革试点工作计划(101计划)”和“特色化示范性软件学院建设计划”。产学研各界正积极建立从高校开源学习、产业开源实践到开源创新创业的闭环,服务我国软件产业发展。
## 6.5 开源教育发展建议
全国人大代表、中国科学院院士、南京大学校长吕建针对开源教育发展提出三点建议。
* 第一,推动基于优秀国产开源成果的课程体系设计、师资队伍建设和培养计划制定,培养开源创新人才,支撑国产开源软件形成可持续发展生态。前沿信息技术如云计算、大数据、人工智能、区块链等均以开源模式快速创新,高校相关课程体系要积极吸纳开源成果,推动基于开源的高校软件教育。一是鼓励高校和企业联合,围绕我国开源成果开发建设课程教材和实践能力教学体系,开设相应课程,通过必修课、学分制等推进课程普及。二是设计相应的激励政策和交流通道,鼓励企业开源人才进入高校课堂,建立良好的开源师资队伍。三是推动校企联合开展产业开源生态链实习,引导学生进入国产开源软件生态,为形成可持续生态培养后备力量。建议由教育部牵头,会同工信部等国家部委,以101计划和特色化示范性软件学院建设为基础,推动基于开源的教育落实到相应方案和规划中。
* 第二,加强开源文化和开源技能教育,建立鼓励软件成果开源的评价机制和价值导向,推动高校产出更多原创性开源成果。高校是科技创新的重要源头。我国高校亟需加强面向开源的软件教育。一是在软件工程等相关课程内容设计上,主动融入开源文化、开源规律和开源模式的教学内容,培养学生的开源意识和开源技能。二是在高校学科建设评价机制方面,将成果开源情况纳入考核指标,鼓励高校师生积极参与开源社区贡献,鼓励高校形成原创性开源成果。建议由教育部牵头,会同科技部等国家部委,推动面向开源的软件教育课程内容改革以及教学科研评价机制设计。
* 第三,以开源教育为抓手,打造新型产教融合平台,建立从高校开源学习、产业开源实践到开源创新创业的闭环,服务我国软件产业发展。开源教育应拓展到人才培养成长的各个阶段,需要相应平台和政策环境的支持。一是以各类教学服务平台为基础,以开源实践创新为抓手,打造涵盖学习实践和创新创业的云原生产教融合开源实践平台和开放共享学习创业社区;二是以学生为中心,以融合平台为依托,联合高校、企业、投融资机构等建立起支持学生从开源实践到创新创业的机制和途径。建议由教育部联合工信部、国家发改委、中国科协等共同设计行动方案。
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