一體化研發與出版助力高校教學改革
——策劃“數學文化”的實踐與體會

蘭瑩瑩

一、引言

進入新世紀以來，數學文化類課程在我國高校的興起和迅速發展是高等教育改革深化的產物，它適應了高等教育大眾化和實施素質教育的需求，也順應了國際高等教育發展的歷史潮流。20世紀90年代中期，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》發布，強調要實施素質教育。針對當時高等教育的實際狀況，教育部領導以及楊叔子院士為代表的一批教育家和教育工作者倡議在高校特別是理工科大學中推進人文素質教育。教育部1995年在55個高校開展試點，1999年又首批設立了32個國家大學生文化素質教育基地。南開大學作為“基地”之一，在推進人文素質教育過程中，認為人文素質教育與科學素質教育相融合會取得更好的效果，顧沛教授的“數學文化”課便在這樣的背景下應運而生了。他于2000年4月開始申報“數學文化”課程名稱，起草教學大綱，2001年2月率先開課（作為校公共選修課），2007年被評為“國家精品課程”，課程組榮獲“全國五一勞動獎狀”，這在數學學科素質教育通識課程中尚屬首例；負責人顧沛教授是全國優秀教師、首屆國家級教學名師獎獲獎者。對我們來說，是首選的數學文化類課程選題。

二、“數學文化”一體化研發的實踐

（一）找準定位，推出《數學文化》教材

21世紀初，部分高校開始陸續開設數學文化類課程（如南開大學、山東大學、北京航空航天大學、武漢大學、天津大學、華東師范大學、華中農業大學等），但課程名稱各異，如數學文化、數學大觀、數學精神與方法、數學文化透視、數學文化欣賞等；授課內容不一，有以高中數學為基礎，淺顯介紹微積分、線性代數和概率統計知識的，有介紹數學史的，有講數學應用案例的，有講數學思想方法的，有介紹數學典故的。還有部分高校因理念、師資、教材等因素沒有單獨開設數學文化課，而是將數學文化融入大學數學教學中；當然有更多的高校雖想開設數學文化課，但基礎較弱、經驗不足，開課難度大。這些高校共性的問題之一，是沒有一本合適的教材作為教學參考和依據。盡快遴選出合適的作者，出版一本普遍適用的數學文化教材、開拓新的市場空間，于我們而言適逢其時。綜合考慮課程基礎、作者基礎、教學情況等因素，南開大學顧沛教授主講的數學文化課是不二之選。該課程以“文理交融”和“素質教育”為特色，既符合教育部的指導思想，也符合高校的實際教學需求。教材自撰寫、交稿、編輯加工、排版、校對、印刷至面世，得到了全社各部門相關同事的鼎力支持，終于2008年6月面世。這是我社第一本以國家精品課程為基礎的數學文化課程教材，并先后入選普通高等教育“十一五”國家級規劃教材和“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。在本書的編輯加工過程中，我們也深刻體會到協助作者把握內容質量的重要性和因此得到作者認可的欣慰，期間的辛勞都是值得的。

（二）組織會議，提升品牌影響力

2008年7月，在《數學文化》出版之際，為有效宣傳、擴大影響，進一步提升我社品牌競爭力，我們與作者共同發起，舉辦了首屆“全國高校數學文化課程建設研討會”。復旦大學李大潛院士、華東師范大學張奠宙教授、南開大學顧沛教授、北京大學張順燕教授等知名專家、學者都到會并做大會報告，國內在數學文化課程建設方面有特色的學校也到會并作經驗交流，還有來自國家大學生文化素質教育基地的有關領導、國家級教學名師、教指委委員以及100多所高校的200余位代表參加會議。會議的召開順應了廣大高校的教學需求，是對我國當年數學文化課程教學、數學文化融入大學數學教學及數學素質教育成果的一次全面總結和檢閱。會后，我們組織出版了論文集《數學文化課程建設的探索與實踐》，為國內唯一一本關于數學文化課程建設的論文集，對高校開設相關課程具有很高的理論價值和實踐指導意義，對進一步促進高校數學文化課程教學資源的建設和教學質量的提高具有積極的推動作用。南開大學數學文化的輻射作用自此而成。

伴隨著“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的深入實施，在首屆研討會的基礎上，我們聯合教育部高等學校文化素質教育指導委員會，分別于2011年、2014年，在天津、大連兩地圍繞“加強交流，提高數學文化課程的教學質量”“育人為本，進一步提高數學文化課程的質量”等主題，舉辦了第二屆、第三屆研討會。教育部原副部長周遠清、教育部高等學校文化素質教育指導委員會主任楊叔子院士、中國科學院嚴加安院士、中國高等教育學會會長瞿振元、北京大學原常務副校長王義遒等領導和專家先后應邀到會并作大會報告，近50位數學文化學者、任課教師做了大會發言。這兩屆會議，對數學文化課程在全國的推廣和教學質量的提高起到了積極的作用，也充分體現了數學文化課程在多領域、多層次高校、以多種形式發展壯大的盛況。與時俱進，2017年“第四屆全國高校數學文化課程建設研討會”以“數學文化課程教學方法與教學手段的改革”為主題，聚焦信息化背景下數學文化課程的內容設置、教學資源建設，以及教學方法與教學手段改革，國家教材委員會專家委員、中國科學院數學與系統科學研究院馬志明院士，西安交通大學徐宗本院士等專家作了精彩的報告。每屆會議都可謂是對我國高校數學文化課程建設的一次高水平展示，又是對數學文化課程授課教師的一次高水平培訓。研討會的規模不斷擴大、規格不斷提高、發言的代表面不斷拓寬、研討的內容不斷深入，成為高校數學文化課程建設交流研討的重要平臺，對數學文化課程的開設也起到了積極的推動作用。

十年的興旺發展，全國已有約400所高校（包括本科、高職高專、廣播電視大學在內）開設了文理交融的數學文化課程，在素質教育上成效顯著，也成為高校大學生文化素質教育中的一個亮點。

（三）推動課程建設，夯實教材基礎

2011年7月，教育部、財政部印發了教高〔2011〕6號《關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》，除了推進質量標準建設、專業綜合改革、實踐創新能力培養和教師教學能力提升等四項工作，還提出利用現代信息技術，發揮高校人才優勢和知識文化傳承創新作用，組織高校建設一批精品視頻公開課程；按照資源共享的技術標準，對已經建設的國家精品課程進行升級改造，更新完善課程內容，建設一批資源共享課，隨即“國家精品開放課程建設與共享項目”正式啟動，由高等教育出版社負責組織實施。在這樣的背景下，我們開始與顧沛教授積極溝通，推動數學文化精品視頻公開課的建設。在學校、主講教師、編輯共同努力、協同配合下，2012年，由顧沛教授主講的數學文化視頻公開課成功上線，是首批上線的視頻公開課，也是數學學科首門上線的課程，起到了很好的示范作用。隨后，密切跟進數學文化國家精品課程（2007年入選）的轉型升級工作，終于2013年12月獲國家精品資源共享課立項。

2014年，適逢第三屆全國高校數學文化課程建設研討會舉辦之際，也正值MOOC在國內發展之時，為進一步擴大教材、課程的影響，我們開始與顧老師就數學文化MOOC的建設工作進行溝通，得到了顧老師的認可和積極響應。社里也為此專門成立了工作組，包括該課程領導、事業部領導和編輯、音像出版部領導和編導等，組員們積極準備錄課室、研討拍攝模式、修改腳本、制作PPT、設計宣傳片方案、搭建課程團隊，這些前期工作雖然煩瑣，但因組員們的工作熱情和責任心，均得以順利完成。2015年1月，在我社召開了“數學文化十講”工作組的第一次工作會議（也是啟動會），就拍攝、制作的相關事項進行了充分研討并達成了共識。在組員們協同配合、共同努力下，2015年9月，“數學文化十講”MOOC正式上線。課程在受到學習者追捧和廣泛好評的同時，對《數學文化》教材銷量的提升也發揮了重要作用。

我們對南開大學數學文化在教材、會議、課程等方面一體化的策劃與研發，推動了顧沛教授主編的《數學文化》成為當前國內銷量最大、覆蓋面最廣的數學文化課教材；“數學文化課程建設研討會”成為當前國內最具代表性的數學文化會議；南開大學數學文化課成為當前國內影響最大、優勢最強的數學文化課程。可謂是當前數學文化的一面旗幟。

三、“數學文化”一體化出版設計

現代信息技術的飛速發展不斷推動著高校教學模式的改革和創新，使得在線開放課程不斷前行，然而優質課程資源如何實現共建共享、有效應用，成為大家共同關注的熱點話題。順應這樣的變化和需求，高教社積極探索，將信息技術與教育出版深度融合，形成了數字課程出版新模式，取得了良好的效果；同時，突破傳統出版在內容與形式上的限制，將紙質教材與數字資源進行一體化設計，以新形態教材形式出版，更好地滿足當前高校教學的實際需求。數字課程與新形態教材的出版創新，為新時期數學文化課程、教材的發展指明了方向。我們在內容安排、資源配置、呈現形式等方面進行了一體化的出版設計。

（一）新形態教材研發

自2016年起，開始與作者溝通教材修訂方案、落實出版計劃。新形態教材的出版模式得到了作者的首肯和支持，但因作者年事已高，只能完成紙質部分的修訂工作，與之配套的數字資源的規劃和設計等工作，則只能由編輯協助完成。在與作者商議紙質教材與數字資源一體化設計方案時，也曾多次溝通、反復修改，以得到適合本書的最佳方案：（1）紙質教材部分，根據實際教學需求進行必要的增刪和部分章節的調整，使主干內容與中國大學MOOC課程相得益彰；（2）為減少篇幅，將非必學的附錄“趣味游戲”部分轉化為數字資源，使紙質教材內容更加精練、教材變薄，從而有效地控制了成本和定價；（3）增加教學錄像、重點精講微視頻、自測題等數字資源（選自數學文化精品視頻公開課、精品資源共享課和中國大學MOOC），與紙質教材內容緊密配合，既是對紙質教材的補充和拓展，又提供了更為方便快捷的內容更新途徑；（4）數字資源（趣味游戲、教學錄像、重點精講、自測題）在紙質教材目錄、邊白、章后、書后等必要的位置，以圖標、二維碼等形式進行教學提示和說明；另將原來行文中的“思考題”也置于邊白處，使內容更加醒目，便于閱讀和學習。新版教材一體化的設計，更加有利于學生的學和教師的教，更加有利于學生的自評和教師考評，更加體現素質教育和文理交融的特點。其中豐富的數字教學資源為學生自主學習和個性化學習創設了空間，能夠更好地滿足不同學校、專業、學習者個性化的教學需求。

2017年10月，凝結著作者心血和社里各部門同事辛勤工作的《數學文化（第二版）》新形態教材終于順利出版。作者顧沛教授在前言中還專門寫到，“本次修訂，作者要感謝南開大學數學文化課程組的李軍老師和其他教師，課程組所有教師多年的教學實踐都為本次修訂提供了依據。作者還衷心感謝李艷馥、蘭瑩瑩以及高等教育出版社的有關領導和工作人員，他們的有效工作促成了‘數學文化十講’慕課的面世；特別是蘭瑩瑩的大量工作，在本書轉型升級方面起了關鍵的作用?！?/p>

（二）數字課程出版

數學文化精品視頻公開課、精品資源共享課和中國大學MOOC自上線以來得到高校師生的普遍認可和好評，許多高校希望能夠借助相關資源開展本校的數學文化課程教學。能夠將優質課程資源進行共享應用，也正是我們和顧老師的期望?；诖?，我們在原有課程特別是中國大學MOOC課程的基礎上，進一步優化課程設計方案，通過高教社數字課程云平臺，出版了《數學文化數字課程》，可用于開展翻轉課堂、混合式、討論式、PBL教學等多種教學模式的實施。數字課程涵蓋教學視頻、課堂練習、課程討論、課后自測、作業等教學資源與教學支撐活動。教師可以根據實際教學需要，布置教學內容（教學視頻、課堂練習、課程討論、課后自測與作業等）、進行課程答疑、查看學生的學習情況等；學生根據教師的布置，完成學習任務（教學安排：看視頻—做練習—參與討論）、完成課后自測與作業（可自動判解，成績計入考評）、查看自己的學習成績等；平臺提供的過程性評價以及對試題、試卷的統計分析，為教師授課和學生自主學習提供了參考和依據。可見，數字課程將教學內容、教學活動和教學環境有機結合，可以有效地輔助課堂教學、提升課程教學效果。

《數學文化數字課程》的出版，不僅對已有課程、數字資源進行了有效的知識產權保護，將課程團隊多年的成果進行了固化，也為其他高校的共享應用提供了平臺。學校購買數學文化數字課程后，可以加入本校的教學資源、進行個性化的教學設計，這樣可以較短的時間和較低的成本，形成適應于本校教學的數字課程，提升自身的教學水平和教學質量。這正是高校所需要的。

未來，我們也將緊跟教育出版轉型升級的步伐，在數學文化課程已有成果的基礎上，進一步凝練教學內容、優化教學設計、改革教學方法、更新數字資源，將視頻、動畫、圖片、文本及演示文稿等多種媒體融合，推出新的數字化產品，主動適應“互聯網+”環境下高等教育教學模式的變化和需求。

四、結語

在素質教育通識課程中，數學文化類課程已成為目前我國影響最大、效果最好的課程之一，對拓展和深化文化素質教育發揮了重要作用。它的開設從無到有、從少到多、從弱到強，我們在以南開大學為核心的教材、課程及相關會議等方面的系列工作發揮了重要作用，也因此得到了教育部原副部長周遠清先生、教育部高等學校“大學生文化素質教育指導委員會”主任楊叔子院士等專家學者的高度評價。在2014年國家級教學成果獎評選時，南開大學、高等教育出版社等五家單位聯合申報的“數學文化課程的創建和推廣”榮獲二等獎，也是對我們工作的認可和肯定。

[1]顧沛.數學文化[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]李艷馥，蘭瑩瑩.《數學文化》教材建設的實踐[J].現代出版，2016（3）：65-66.

[3]林金安，吳雪梅，趙曉媛，等.互聯網時代教育出版新模式的思考與實踐[J].中國編輯，2015（6）：9-12.

[4]顧沛.數學文化課程建設的探索與實踐[M].北京：高等教育出版社，2009.