《高等數學》在線開放課程的建設與實踐

劉亞春 朱惠延 廖茂新 王會蘭 趙艷輝

[摘要] 在線開放課程是信息時代高度發達的信息技術向教育領域滲透、變革傳統教學方式的產物，對促進和提升教學質量具有十分重要的意義。本文以《高等數學》課程為例，分析、梳理了國內在線開放課程的建設與運行情況，探討了在線開放課程建設的基本思路和努力方向，簡要介紹了我校高等數學在線開放課程教學團隊在建設實踐過程中的具體做法。

[關鍵詞] 高等數學;在線開放課程;慕課;私播課;課程建設;教學實踐

一、引言

2003年4月，教育部在全國高等學校中啟動了教學質量與教學改革工程——精品課程建設工程，目的在于推進教育創新、深化教學改革、促進現代信息技術在教育教學中的應用，通過共享優質教學資源，全面提高教學質量[1];2015年，“關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見”，鼓勵高校建設高水平在線開放課程;2016年，教育信息化“十三五”規劃指出：到2020年基本建成“人人皆學、處處能學、時時可學”、與國家教育信息現代化發展目標相適應的教育信息化體系[2];2018年8月，“關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知”，明確要求各高校要全面梳理各門課程的教學內容，淘汰“水課”、打造“金課”，切實提高課程教學質量[3-7];2020年11月，教高函〔2020〕8號文件公布了首批國家級一流本科課程5118門，其中，線上一流課程1875門。

十多年來，在政府的積極倡導和大力支持下，通過高等院校、互聯網公司和在線教育企業的努力，國內在線開放課程的建設經歷了從無序到有序、從小規模到大規模、從固定終端到移動終端、從靜態的圖文瀏覽到動態的富媒體欣賞、從孤芳自賞到即時交互、從碎片化學習到APP的高度集成、從資源的本地存取到云端的快速訪問、從單打獨斗到協作共贏的時代變遷。

人類社會的發展歷史再次證明：科技的創新一定會導致生產力和社會結構的變革，信息技術的高速發展正在促進和改變我們的生活。在線開放課程作為現代信息技術向教育領域滲透的一把尖刀，正在打破原有的教育體系和組織結構，擠壓普通高等學校的生存空間。首先，在線開放課程迫使教師將教學過程和教學質量對外公開，迫使得他們不得不重新思考教學方式，重新疏理知識結構，以打造多元的教學模式，適應學生個性化學習需求。其次，在線開放課程大大增加了教師備課的工作量，迫使教師不得不在深入研究教學內容和教學方法的同時，掌握或了解一些日新月異的信息技術，從視頻拍攝到題庫建設等等，可能耗費教師數年的時間與精力;再次，學員可以在世界范圍內自主選擇要學習的課程，名師和名校效應，可能使大部分教師被“冷落”，大部分院校被“遺忘”，如果不在危機中把握機遇、投身到社會變革的洪流中成為弄潮兒、在開放課程的建設中有所作為，那么，普通高校或普通教師將會逐漸失去話語權。

二、建設《高等數學》在線開放課程的意義

《高等數學》是本科院校一門重要的公共基礎課程，既具有其他學科無法比擬的覆蓋面和影響力，又具有提供理論基礎和培養學生思維模式的雙重功能，是培養學生數學素養和創新能力的重要途徑。

將《高等數學》課程對外開放，接受學生選擇、接受社會監督、接受大眾評價，是提高教學質量、提高辦學效率、提高社會效益、提升學校形象的重大舉措。不同的高校，專業設置不同，但是，作為公共基礎課程的《高等數學》是相同的，教學質量如何？社會影響怎樣？透過《高等數學》在線開放課程這個窗口便可見一斑。只有將《高等數學》課程建設好，學生才可能打下扎實的理論基礎，學校才可能培養出優秀的專業技術人才特別是創新型人才。

“淘汰水課、打造金課”是高等院校塑型蛻變、提高教學質量、增強社會影響力的一條重要途徑[6-7]。在專業認證中，《高等數學》公共基礎課程對各專業培養目標的達成程度就是一項重要的評估指標。作為高等教育改革的重要切入點，建設一流的《高等數學》在線開放課程是促進學科和專業建設的重要力量，對于提升學習者的高級思維能力和適應時代的創新能力具有十分重要的意義[8-9]。

三、國內《高等數學》在線開放課程的建設現狀

國內在線開放課程主要有慕課（MOOC）、私播課（SPOC）、視頻公開課和資源共享課等等。盡管在線開放課程打破了傳統課堂教學的局限性，“只要想學、人人可學”，不受時間和空間的限制，可以實現課堂教學幾乎所有的功能，但是，數據表明：國內的《高等數學》資源共享課，注冊人數較少、大部分學校的資源共享課程的注冊人數只有百八十人到幾百人;視頻公開課，情況更糟，前十位根本沒有《高等數學》什么事;《高等數學》慕課，上線課程及在線人數相對較多，同濟大學等名校的《高等數學》名校效應明顯，國防科技大學的《高等數學》也表現不凡，地方性高校如南昌大學的《高等數學》人氣鼎盛，殺出了一匹黑馬，排名第四。其他數以千記的《高等數學》在線開放課程，學習者幾乎視而不見。即便是名校或名師的開放課程，很多學生一時好奇、會慕名而來，但是，一旦體驗之后，便興趣漸消。好比一群工蜂進了一只涂了一層黃蠟的誘蜂箱，發現里面沒有蜜，也沒有心中的女王，便悻悻離去了。

學員抱著“功利”而來，卻得不到“學分”，或者學分得不到學分認證，心中自然不爽;面對成千上萬的慕課、五花八門的在線學習工具、浩如煙海的科學知識，學習者感到盲然、無所適從，也不難理解;而把在線開放課程作為一個“融資”的“項目”去搞，搞完之后，便穿著“袈裟”云游去了，這可能是目前一些慕課最終成一具“僵尸”、無人問津的根本原因。

四、地方高校《高等數學》在線開放課程的建設思路

現狀和教訓表明：建設《高等數學》在線開放課程是一項育人的工程，是一項系統工程，“吸粉”的力度和時效是反映工程質量最直觀的表現。課程的模塊化設計、素材的處理、內容的碎片化、推送或呈現的方式、考核或評價的方法、交互的時間或頻率、激勵或獎懲的措施等等，都必須切中利益攸關方。下面僅從教師的角度談談地方高校《高等數學》在線開放課程的建設思路。

1.明確目標、更新理念。建設高等數學在線開放課程，首先要明確課程的學習目標和受眾目標，要講清楚通過本課程的學習、預定的目標群體將會獲得哪些實實在在的收益;其次，要講清楚參加本課程的學習，有哪些基本的要求？針對不同的個性化學習需求，有哪些學習方式和考核方式可供選擇？最后，要有不斷引導、串聯、融合的教學環節，促使目標的達成。以學員為中心、以成果為導向、持續跟蹤并改進教學過程應當成為在線開放課程建設的基本理念。

2.精簡內容、結合應用。面對浩如煙海的學科知識，在時間、精力和潛質等多重限制下，不可能面面諸到，必須根據課程目標作出適當的選擇。作為教育工作者，要明白“選擇知識比知識本身重要”的道理，必須將現有的知識結構進行疏理、精簡，選擇出最核心的內容，設計出最容易理解、最容易傳授和最容易接受的教學方案，結合應用，突出能力培養。為適應不同專業培養和學生多樣化的需求，應當推行分層教學，對不同層級的學生在學習的深度和廣度方面提出不同的要求。

3.突出內涵，塑造特色。我們認為，建設在線開放課程應當突出優化學習環境、創新教學模式、精簡教學內容、培養分析問題解決問題的能力、完善保障機制、實施過程考核等六個方面，并體現出“人無我有、人有我強”的課程特色。錘煉“金課”品質，教師不僅要注重知識的傳授，更要注重學生價值觀的塑造和實踐能力的提升;要將學生的思維引導到知識的發現過程中去，要把課內與課外、理論與實踐、知識與生活有機統一起來，激發學生的學習興趣，提高學生的“自學力、轉化力、集成力、創新力、展示力”，讓“金課”成為學生成長的燈塔。

五、我校《高等數學》在線開放課程建設的實際情況

自2016年“高等數學在線開放課程”和“高等數學移動端數字化教學資源共建共享的研究與實踐”分別獲得學校和湖南省立項資助以來，高等數學課程團隊深入觀摹國內外精品在線開放課程，汲取精華，經過三次更迭、改進與提升，形成了“視頻覆蓋知識點、習題解答破難點、章節測驗抓重點，單元考試測水平，討論互動強素質，春風化雨謀思政，從點到線、從線到面，趣用結合，教書育人”的課程特色。

（1）將《高等數學》課程發布在學銀在線慕課平臺、以SPOC形式組織實體教學，通過智慧教學工具“學習通”隨時隨地靈活實施教學活動。

（2）以學生為中心，設計教學過程，以問題為驅動，以知識點的邏輯順序為導向，優化教學內容和課程體系，統籌兼顧，平衡、優化教學資源的科學性與嚴謹性、趣味性與應用性、創新性與經典性的關系，新穎的教學理念和優化的課程體系，大大地提高在線開放課程訪問量、突出了在線開放課程實用性。

（3）以培養發現問題、分析問題和解決問題的能力為目標，強調概念，突出應用，重視創新。通過“春風化雨”欄目引入思政元素，培養熱愛祖國、熱愛科學、報效國家，服務人民，發奮圖強的遠大情懷;通過趣用結合，激發求知欲，變被動學習為主動參與;通過“微課視頻”、“難點突破”和“章節測驗”三套馬車，驅動學生去思考、去探索，充分發揮學生的主觀能動性，促進了知識、能力與素質的協調發展。

（4）運用信息技術，以題庫、作業庫和試卷庫建設為抓手，借助于在線課程平臺即時生成的統計分析數據，及時了解學生的學習狀況，反思教學行為，更新教學策略，提升了教師的教學和管控能力。

（5）通過信息技術將學生的全方位能力訓練納入到課程學習和評價考核當中。數千道選擇題、填空題、判斷題、計算題和證明題被設計成易、中、難三種不同層次，根據需要進行組合;分成必做題和選做題，加之形式多樣的“隨堂練習”、“章節測驗”、“課后作業”和“單元考試”，從不同的角度、不同側面和不同層次考查學生對知識點的掌握情況、解決問題的能力情況;及時關注“困難群體”，通過學習通的即時消息，了解他們的學習與生活狀況，給予“扶貧補考”的機會，幫扶、督促后進學生跟進隊伍。全方位的過程考核囊括了課堂表現、輔導答疑、討論發貼、作業與考試等所有環節，實現了及時和有效的教學互動，促進了教學效果的提高。

（6）錘煉了技術，培育了師資。開放課程啟動之初，微課視頻的拍攝和制作是請IT企業或在線教育企業完成的，平均而言，光拍攝、制作一段8至15分微課視頻（不包括動畫設計）就得耗資兩千元以上，在自已寫好“腳本”的情況還得耗時7天以上。外包單位的錄制或剪輯人員可能會因為不熟悉數學公式或符號，導致錯排、漏排、或對不上節拍，溝通和修改非常不便。“求人不如求已”，通過二、三年的錘煉，高等數學課程團隊，已經掌握了網頁圖文混排、文檔格式轉換、音頻視頻錄制、動畫制作、題庫或數據的導入與導出等所有技術活，為后期在線開放課程的更新與完善培育和儲備了師資與人才。

2017年，高等數學課程團隊獲得“湖南省十大魅力教師”稱號（中國教育信息在線、藍墨）;2018年獲得“湖南省第一屆移動教學大賽”本科組二等獎（超星）;2019年，“高等數學精品在線開放課程”通過學校驗收，并推薦為省重點建設課程;2020年，“高等數學在線開放課程”被評為湖南省一流本科課程。

【參考文獻】

[1] 吳曙光. 在線開放課程的審視與反思[J].成人教育，2017（1）：35-38.

[2] 王娟，孔亮，王金，王運武. 在線開放課程發展的反思與創新路徑[J].電化教育研究，2018（5）：60-65+73.

[3] 趙宏，鄭勤華，陳麗. 中國MOOCs建設與發展研究：現狀與反思[J].中國遠程教育，2017（7）：18-25.

[4] 吳巖. 建好用好學好國家精品在線開放課程，努力寫好高等教育“奮進之筆”[J].中國大學教學，2018（1）：7-9.

[5] 蕭瀟. 以在線開放課程體系支持高校教師信息化教學能力構建[J].中國大學教學，2018（9）：70-73.

[6] 王竹立. 在線開放課程：內涵、模式、設計與建設——兼及智能時代在線開放課程建設的思考[J].遠程教育雜志，2018（4）：69-78.

[7] 黃明東，吳亭燕，藺全麗，等. 再論在線開放課程對高等學校發展的影響[J].中國電化教育，2019（10）：91-96.

[8] 王建華. 高等教育研究的挑戰與應對[J].現代大學教育，2020（3）：1-11.

[9] 顧曉薇，胥孝川，王 青. 國家精品在線開放課程建設研究[J].現代教育管理，2020（6）：77-83.

【基金項目】湖南省教育廳 2016 年普通高校教學改革研究項目“《高等數學》移動端數字化教學資源共建共享的研究與實踐”（編號：2016SJG03 / 湘教通[2016]400 號，序號353）

【作者簡介】劉亞春（ 1965-） ，男，湖南衡南人，教授，博士，研究方向：圖論、可靠性、教育技術等。