基于超星學(xué)習(xí)通的高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程的建設(shè)與實施

趙偉良 齊林明 馬翠玲

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)校對精品在線開放課程的建設(shè)非常重視。以超星學(xué)習(xí)通平臺為載體，設(shè)計開發(fā)高職高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程，助力高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 高等數(shù)學(xué);超星學(xué)習(xí)通;開放課程

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）52-0076-02

近年來，信息技術(shù)的飛速發(fā)展對我國的教育領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用更是對提高學(xué)校競爭力、實現(xiàn)學(xué)校長遠(yuǎn)發(fā)展起著關(guān)鍵作用。另外，當(dāng)前教師對“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的應(yīng)用意識日益提升。如何利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與課程教學(xué)完美融合，是我們當(dāng)前需要解決的問題。本文以超星學(xué)習(xí)通平臺為載體介紹我校高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程的建設(shè)和實施。

一、建設(shè)基礎(chǔ)

（一）課程團(tuán)隊

學(xué)校十分重視高數(shù)數(shù)學(xué)課程的建設(shè)和教學(xué)，組建了一個教學(xué)經(jīng)驗豐富、教學(xué)特色鮮明、科研能力突出的教學(xué)團(tuán)隊。本教學(xué)團(tuán)隊由10位教師組成，其中副教授5人、講師5人，具有高級職稱的占比50%，具有博士學(xué)位的1人、碩士學(xué)位的9人，40歲以下6人。團(tuán)隊的職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理，是一支具有創(chuàng)新和凝聚力的師資隊伍。

（二）教學(xué)研究

教學(xué)團(tuán)隊注重課程教學(xué)改革和信息化技術(shù)的應(yīng)用，把當(dāng)前先進(jìn)的教學(xué)理念和技術(shù)手段用于課程教學(xué)實踐，不斷探索符合高職學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法。近年來主持校級教學(xué)改革課題“高等數(shù)學(xué)微課建設(shè)”“基于‘MOOC+SPOC’的高等數(shù)學(xué)線上線下混合式教學(xué)有效性的研究”和紹興市教改課題“基于雙核心目標(biāo)培養(yǎng)的《高等數(shù)學(xué)》課程項目化分層教學(xué)研究”等9項，這些教學(xué)改革項目的開展和實施為高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程的建設(shè)提供了重要支撐。

（三）超星學(xué)習(xí)通平臺

學(xué)校自2020年開始在超星學(xué)習(xí)通平臺試點(diǎn)高等數(shù)學(xué)課程無紙化線上考試，從試點(diǎn)的情況來看，系統(tǒng)穩(wěn)定且深受學(xué)生和教師的喜歡。另外，教學(xué)團(tuán)隊已經(jīng)借助學(xué)習(xí)通平臺輔助課堂教學(xué)和數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)多年，特別是近兩年通過學(xué)習(xí)通平臺開展線上直播教學(xué)，為高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程的建設(shè)奠定了良好的實踐基礎(chǔ)。

二、課程建設(shè)

（一）教學(xué)內(nèi)容選取

根據(jù)我校高職學(xué)生的人才培養(yǎng)計劃、高等數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情等，精心梳理和組織教學(xué)內(nèi)容。按照中高職數(shù)學(xué)知識銜接、涵蓋高等數(shù)學(xué)重難點(diǎn)、注重實際問題的解決能力、Matlab數(shù)學(xué)軟件的計算能力和課程思政的有效融入等，梳理出86個知識點(diǎn)。

（二）課程拍攝

選擇拍攝經(jīng)驗豐富的公司進(jìn)行拍攝，最好是具有課程拍攝的經(jīng)驗。拍攝地點(diǎn)根據(jù)知識點(diǎn)內(nèi)容選擇錄播室、數(shù)學(xué)建模實驗室或教室等。拍攝過程可以采用教師講授式、數(shù)學(xué)實驗式、軟件操作式和交流訪談式等多種形式。

（三）資源庫建設(shè)

高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程的教學(xué)資源建設(shè)包括學(xué)習(xí)指南、微課視頻、音頻資料、PPT課件、試題庫、拓展訓(xùn)練、參考書等。

學(xué)習(xí)指南是指各知識點(diǎn)需要觀看的微課視頻、課件和需要完成的小測試、作業(yè)等任務(wù)導(dǎo)航，也是對各知識點(diǎn)需要完成的任務(wù)清單。

微課視頻一般來說每個知識點(diǎn)安排5～7分鐘左右時間，需要統(tǒng)一視頻片頭曲和視頻格式等。制作微課視頻時，要注重教學(xué)設(shè)計和課程思政的融入，更多地考慮如何讓學(xué)生看懂、學(xué)透等，形式上可以通過增加動畫等加深對知識點(diǎn)的理解。

音頻資料可以設(shè)計一些數(shù)學(xué)的歷史和文化，比如講述“中國數(shù)學(xué)家的故事”“圓周率的故事”“天眼FAST的數(shù)學(xué)問題”等，通過宣傳數(shù)學(xué)的“有用”和“有趣”，讓更多的學(xué)生喜歡數(shù)學(xué)。

PPT課件和微課視頻是對應(yīng)的，需要整體設(shè)計。各知識點(diǎn)的PPT課件要統(tǒng)一各級標(biāo)題、字體大小和顏色等。

試題庫由教師根據(jù)知識點(diǎn)內(nèi)容先設(shè)計好題目，題目類型包括判斷題、選擇題、填空題和計算題等，然后利用學(xué)習(xí)通平臺的隨機(jī)組合功能生成各知識點(diǎn)測試題和單元試題題。一般來說，知識點(diǎn)試題安排10道左右，單元試題安排30道左右。

參考書是指給出與本課程相關(guān)的電子參考書，至少需要給出《高等數(shù)學(xué)》《數(shù)學(xué)建?！泛汀秾Ｉ靖叩葦?shù)學(xué)》3本，以滿足不同層次學(xué)生的需求。

（四）無紙化考試

課程教學(xué)結(jié)束需要學(xué)生統(tǒng)一參加無紙化期末考試，這是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效途徑，也是為教師后續(xù)調(diào)整教學(xué)策略提供重要依據(jù)。無紙化期末考試需要在大量試題庫的基礎(chǔ)上，按照知識點(diǎn)均勻分配并且題目、順序和選項等隨機(jī)進(jìn)行設(shè)計，確保每位學(xué)生的每套試卷都不同，但難度都是一樣的。

（五）課程考核

高等數(shù)學(xué)課程考核包括學(xué)習(xí)過程、課程網(wǎng)站作業(yè)成績和期末線上考試成績?nèi)糠?，其中學(xué)習(xí)過程包括在線時長、登錄平臺次數(shù)、回答問題與提問次數(shù)等;課程網(wǎng)站作業(yè)成績是每個知識點(diǎn)的作業(yè)成績;期末線上考試成績是指學(xué)校統(tǒng)一組織的期末無紙化線上考試成績。具體計算比例如下：學(xué)習(xí)過程占比30%，課程網(wǎng)站作業(yè)成績占比30%，期末線上考試成績占比40%。

學(xué)習(xí)過程為定性數(shù)據(jù)，像“在線時長”“登錄平臺次數(shù)”“回答問題”與“提問次數(shù)”等具有明顯的模糊特征。我們利用模糊隸屬函數(shù)來刻畫這些屬性的取值，對“好、較好、一般、較差、差”的等級依次對應(yīng)為“5、4、3、2、1”，隸屬度分別取為“95、85、75、65、30”，取偏大型柯西分布和對數(shù)函數(shù)作為隸屬函數(shù)

f（x）=1-9219.8582（x-99.6667）-2-1 1≤x≤339.1523lnx+31.9868 3≤x≤5

將定性數(shù)據(jù)利用模糊隸屬函數(shù)處理后，結(jié)合權(quán)向量歸一化后采用模糊綜合評價函數(shù)進(jìn)行計算。學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)通過學(xué)習(xí)通平臺采集導(dǎo)出，比如在線時長20小時、登錄平臺120次、觀看微課500分鐘、回答問題4次、提問2次等，系統(tǒng)采用模糊數(shù)學(xué)的方法，對全班數(shù)據(jù)匯總后進(jìn)行聚類分析，給出該學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)模糊評價在較好與好之間，評價等級為4.2，利用模糊隸屬函數(shù)計算得分為88分。

三、課程應(yīng)用

（一）平臺選擇

符合高等數(shù)學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的平臺有很多，我們根據(jù)課程性質(zhì)和平臺試點(diǎn)情況，在結(jié)合無紙化考試和問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上選擇超星學(xué)習(xí)通平臺作為本精品在線開放課程的平臺載體。

（二）開課形式

根據(jù)高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程建設(shè)的進(jìn)度和資料完備情況，我們計劃分兩個階段進(jìn)行授課。前期從2020年9月開始，主要面向校內(nèi)學(xué)生（即SPOC課程）開課。后期從2022年9月開始，同步面向校內(nèi)學(xué)生、校外學(xué)生和社會學(xué)習(xí)者（即MOOC課程+SPOC課程）開課。

（三）數(shù)據(jù)積累

我校自2020年9月開設(shè)高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程以來，已有3期學(xué)員。為方便管理，我們在2020級和2021級學(xué)生中以行政班為單位開課，累計參與學(xué)習(xí)1200多人、累計訪問量超過200多萬次，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)幾何式增長。

四、建設(shè)成效展示

通過3期的課程教學(xué)實踐，我們認(rèn)為高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程符合現(xiàn)代高職教育的理念和特點(diǎn)，有利于人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。具體建設(shè)成效主要體現(xiàn)在以下四個方面。

（一）增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性，提高學(xué)習(xí)成績

高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)，教師是學(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者和幫助者，而學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)、主動探究，可以充分利用碎片化時間學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績。下面是完整2期的課程教學(xué)試點(diǎn)班和普通班的成績，從中可以看出及格率和優(yōu)秀率明顯提高。2020年（第1期），試點(diǎn)班的及格率為98.04%、優(yōu)秀率為36.97%，普通班的及格率為87.65%、優(yōu)秀率為21.33%。2021年（第2期），試點(diǎn)班的及格率為99.94%、優(yōu)秀率為37.63%，普通班的及格率為89.77%、優(yōu)秀率為22.11%。

（二）課程教學(xué)團(tuán)隊的教學(xué)能力和教材編寫能力顯著提升

參與高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程建設(shè)的教學(xué)團(tuán)隊在教學(xué)能力和教材編寫方面有較大的提升。2020年，課程團(tuán)隊獲校級教學(xué)能力比賽一等獎;2021年，課程團(tuán)隊獲浙江省高職院校教學(xué)能力比賽省二等獎。另外，課程團(tuán)隊還開發(fā)了配套的《高等數(shù)學(xué)》新形態(tài)教材和《高職工程數(shù)學(xué)》活頁式教材。

（三）專升本上線人數(shù)顯著提升

利用該網(wǎng)絡(luò)平臺為大三學(xué)生提供專升本高等數(shù)學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，學(xué)生可以利用課程網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以借助平臺提問功能和老師進(jìn)行交流和探討。經(jīng)過一年的努力，2021年我校專升本上線人數(shù)達(dá)1053人，突破歷史記錄。

（四）全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽成績顯著提升

利用該網(wǎng)絡(luò)平臺對參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，實現(xiàn)課程教學(xué)和競賽培訓(xùn)的無縫對接。通過數(shù)字分析，2021年我校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生95%來自該平臺試點(diǎn)班的學(xué)員，且取得1個全國一等獎、1個省一等獎、1個省二等獎和2個省三等獎的好成績，實現(xiàn)了該獎項全國一等獎近5年來零的突破。

高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程是一個長期的、系統(tǒng)的工程，需要不斷積累和改進(jìn)。我們將在前期建設(shè)的基礎(chǔ)上繼續(xù)探索和挖掘課程資源，創(chuàng)新教學(xué)模式，努力提高高等數(shù)學(xué)精品在線開放課程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李克典，黃韓亮.《數(shù)學(xué)分析》精品在線開放課程建設(shè)的實踐與探索[J].閩南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019（32）：100-104.

[2]賈慧羨，姜文鵬，張凌.《高等數(shù)學(xué)》精品在線開放課程建設(shè)的研究與實踐[J].學(xué)周刊，2018（32）：20-21.

◎編輯 司 楠