《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程的建設(shè)與實(shí)踐

劉亞春 朱惠延 廖茂新 王會(huì)蘭 趙艷輝

[摘要] 在線開(kāi)放課程是信息時(shí)代高度發(fā)達(dá)的信息技術(shù)向教育領(lǐng)域滲透、變革傳統(tǒng)教學(xué)方式的產(chǎn)物，對(duì)促進(jìn)和提升教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義。本文以《高等數(shù)學(xué)》課程為例，分析、梳理了國(guó)內(nèi)在線開(kāi)放課程的建設(shè)與運(yùn)行情況，探討了在線開(kāi)放課程建設(shè)的基本思路和努力方向，簡(jiǎn)要介紹了我校高等數(shù)學(xué)在線開(kāi)放課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在建設(shè)實(shí)踐過(guò)程中的具體做法。

[關(guān)鍵詞] 高等數(shù)學(xué);在線開(kāi)放課程;慕課;私播課;課程建設(shè);教學(xué)實(shí)踐

一、引言

2003年4月，教育部在全國(guó)高等學(xué)校中啟動(dòng)了教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程——精品課程建設(shè)工程，目的在于推進(jìn)教育創(chuàng)新、深化教學(xué)改革、促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，通過(guò)共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，全面提高教學(xué)質(zhì)量[1];2015年，“關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開(kāi)放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見(jiàn)”，鼓勵(lì)高校建設(shè)高水平在線開(kāi)放課程;2016年，教育信息化“十三五”規(guī)劃指出：到2020年基本建成“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”、與國(guó)家教育信息現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的教育信息化體系[2];2018年8月，“關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知”，明確要求各高校要全面梳理各門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”、打造“金課”，切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量[3-7];2020年11月，教高函〔2020〕8號(hào)文件公布了首批國(guó)家級(jí)一流本科課程5118門(mén)，其中，線上一流課程1875門(mén)。

十多年來(lái)，在政府的積極倡導(dǎo)和大力支持下，通過(guò)高等院校、互聯(lián)網(wǎng)公司和在線教育企業(yè)的努力，國(guó)內(nèi)在線開(kāi)放課程的建設(shè)經(jīng)歷了從無(wú)序到有序、從小規(guī)模到大規(guī)模、從固定終端到移動(dòng)終端、從靜態(tài)的圖文瀏覽到動(dòng)態(tài)的富媒體欣賞、從孤芳自賞到即時(shí)交互、從碎片化學(xué)習(xí)到APP的高度集成、從資源的本地存取到云端的快速訪問(wèn)、從單打獨(dú)斗到協(xié)作共贏的時(shí)代變遷。

人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷史再次證明：科技的創(chuàng)新一定會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力和社會(huì)結(jié)構(gòu)的變革，信息技術(shù)的高速發(fā)展正在促進(jìn)和改變我們的生活。在線開(kāi)放課程作為現(xiàn)代信息技術(shù)向教育領(lǐng)域滲透的一把尖刀，正在打破原有的教育體系和組織結(jié)構(gòu)，擠壓普通高等學(xué)校的生存空間。首先，在線開(kāi)放課程迫使教師將教學(xué)過(guò)程和教學(xué)質(zhì)量對(duì)外公開(kāi)，迫使得他們不得不重新思考教學(xué)方式，重新疏理知識(shí)結(jié)構(gòu)，以打造多元的教學(xué)模式，適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。其次，在線開(kāi)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(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的同時(shí)，掌握或了解一些日新月異的信息技術(shù)，從視頻拍攝到題庫(kù)建設(shè)等等，可能耗費(fèi)教師數(shù)年的時(shí)間與精力;再次，學(xué)員可以在世界范圍內(nèi)自主選擇要學(xué)習(xí)的課程，名師和名校效應(yīng)，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(jī)中把握機(jī)遇、投身到社會(huì)變革的洪流中成為弄潮兒、在開(kāi)放課程的建設(shè)中有所作為，那么，普通高?；蚱胀ń處煂?huì)逐漸失去話語(yǔ)權(quán)。

二、建設(shè)《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程的意義

《高等數(shù)學(xué)》是本科院校一門(mén)重要的公共基礎(chǔ)課程，既具有其他學(xué)科無(wú)法比擬的覆蓋面和影響力，又具有提供理論基礎(chǔ)和培養(yǎng)學(xué)生思維模式的雙重功能，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要途徑。

將《高等數(shù)學(xué)》課程對(duì)外開(kāi)放，接受學(xué)生選擇、接受社會(huì)監(jiān)督、接受大眾評(píng)價(jià)，是提高教學(xué)質(zhì)量、提高辦學(xué)效率、提高社會(huì)效益、提升學(xué)校形象的重大舉措。不同的高校，專(zhuān)業(yè)設(shè)置不同，但是，作為公共基礎(chǔ)課程的《高等數(shù)學(xué)》是相同的，教學(xué)質(zhì)量如何？社會(huì)影響怎樣？透過(guò)《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程這個(gè)窗口便可見(jiàn)一斑。只有將《高等數(shù)學(xué)》課程建設(shè)好，學(xué)生才可能打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，學(xué)校才可能培養(yǎng)出優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才特別是創(chuàng)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(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)社會(huì)影響力的一條重要途徑[6-7]。在專(zhuān)業(yè)認(rèn)證中，《高等數(shù)學(xué)》公共基礎(chǔ)課程對(duì)各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成程度就是一項(xiàng)重要的評(píng)估指標(biāo)。作為高等教育改革的重要切入點(diǎn)，建設(shè)一流的《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程是促進(jìn)學(xué)科和專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重要力量，對(duì)于提升學(xué)習(xí)者的高級(jí)思維能力和適應(yīng)時(shí)代的創(chuàng)新能力具有十分重要的意義[8-9]。

三、國(guó)內(nèi)《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程的建設(shè)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)在線開(kāi)放課程主要有慕課（MOOC）、私播課（SPOC）、視頻公開(kāi)課和資源共享課等等。盡管在線開(kāi)放課程打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限性，“只要想學(xué)、人人可學(xué)”，不受時(shí)間和空間的限制，可以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)幾乎所有的功能，但是，數(shù)據(jù)表明：國(guó)內(nèi)的《高等數(shù)學(xué)》資源共享課，注冊(cè)人數(shù)較少、大部分學(xué)校的資源共享課程的注冊(cè)人數(shù)只有百八十人到幾百人;視頻公開(kāi)課，情況更糟，前十位根本沒(méi)有《高等數(shù)學(xué)》什么事;《高等數(shù)學(xué)》慕課，上線課程及在線人數(shù)相對(duì)較多，同濟(jì)大學(xué)等名校的《高等數(shù)學(xué)》名校效應(yīng)明顯，國(guó)防科技大學(xué)的《高等數(shù)學(xué)》也表現(xiàn)不凡，地方性高校如南昌大學(xué)的《高等數(shù)學(xué)》人氣鼎盛，殺出了一匹黑馬，排名第四。其他數(shù)以千記的《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程，學(xué)習(xí)者幾乎視而不見(jiàn)。即便是名?；蛎麕煹拈_(kāi)放課程，很多學(xué)生一時(shí)好奇、會(huì)慕名而來(lái)，但是，一旦體驗(yàn)之后，便興趣漸消。好比一群工蜂進(jìn)了一只涂了一層黃蠟的誘蜂箱，發(fā)現(xiàn)里面沒(méi)有蜜，也沒(méi)有心中的女王，便悻悻離去了。

學(xué)員抱著“功利”而來(lái)，卻得不到“學(xué)分”，或者學(xué)分得不到學(xué)分認(rèn)證，心中自然不爽;面對(duì)成千上萬(wàn)的慕課、五花八門(mén)的在線學(xué)習(xí)工具、浩如煙海的科學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)者感到盲然、無(wú)所適從，也不難理解;而把在線開(kāi)放課程作為一個(gè)“融資”的“項(xiàng)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(wú)人問(wèn)津的根本原因。

四、地方高校《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程的建設(shè)思路

現(xiàn)狀和教訓(xùn)表明：建設(shè)《高等數(shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程是一項(xiàng)育人的工程，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，“吸粉”的力度和時(shí)效是反映工程質(zhì)量最直觀的表現(xiàn)。課程的模塊化設(shè)計(jì)、素材的處理、內(nèi)容的碎片化、推送或呈現(xiàn)的方式、考核或評(píng)價(jià)的方法、交互的時(shí)間或頻率、激勵(lì)或獎(jiǎng)懲的措施等等，都必須切中利益攸關(guān)方。下面僅從教師的角度談?wù)劦胤礁咝！陡叩葦?shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程的建設(shè)思路。

1.明確目標(biāo)、更新理念。建設(shè)高等數(shù)學(xué)在線開(kāi)放課程，首先要明確課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和受眾目標(biāo)，要講清楚通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)、預(yù)定的目標(biāo)群體將會(huì)獲得哪些實(shí)實(shí)在在的收益;其次，要講清楚參加本課程的學(xué)習(xí)，有哪些基本的要求？針對(duì)不同的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，有哪些學(xué)習(xí)方式和考核方式可供選擇？最后，要有不斷引導(dǎo)、串聯(lián)、融合的教學(xué)環(huán)節(jié)，促使目標(biāo)的達(dá)成。以學(xué)員為中心、以成果為導(dǎo)向、持續(xù)跟蹤并改進(jìn)教學(xué)過(guò)程應(yīng)當(dāng)成為在線開(kāi)放課程建設(shè)的基本理念。

2.精簡(jiǎn)內(nèi)容、結(jié)合應(yīng)用。面對(duì)浩如煙海的學(xué)科知識(shí)，在時(shí)間、精力和潛質(zhì)等多重限制下，不可能面面諸到，必須根據(jù)課程目標(biāo)作出適當(dāng)?shù)倪x擇。作為教育工作者，要明白“選擇知識(shí)比知識(shí)本身重要”的道理，必須將現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疏理、精簡(jiǎn)，選擇出最核心的內(nèi)容，設(shè)計(jì)出最容易理解、最容易傳授和最容易接受的教學(xué)方案，結(jié)合應(yīng)用，突出能力培養(yǎng)。為適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)和學(xué)生多樣化的需求，應(yīng)當(dāng)推行分層教學(xué)，對(duì)不同層級(jí)的學(xué)生在學(xué)習(xí)的深度和廣度方面提出不同的要求。

3.突出內(nèi)涵，塑造特色。我們認(rèn)為，建設(shè)在線開(kāi)放課程應(yīng)當(dāng)突出優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境、創(chuàng)新教學(xué)模式、精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、完善保障機(jī)制、實(shí)施過(guò)程考核等六個(gè)方面，并體現(xiàn)出“人無(wú)我有、人有我強(qiáng)”的課程特色。錘煉“金課”品質(zhì)，教師不僅要注重知識(shí)的傳授，更要注重學(xué)生價(jià)值觀的塑造和實(shí)踐能力的提升;要將學(xué)生的思維引導(dǎo)到知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中去，要把課內(nèi)與課外、理論與實(shí)踐、知識(shí)與生活有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的“自學(xué)力、轉(zhuǎn)化力、集成力、創(chuàng)新力、展示力”，讓“金課”成為學(xué)生成長(zhǎng)的燈塔。

五、我?！陡叩葦?shù)學(xué)》在線開(kāi)放課程建設(shè)的實(shí)際情況

自2016年“高等數(shù)學(xué)在線開(kāi)放課程”和“高等數(shù)學(xué)移動(dòng)端數(shù)字化教學(xué)資源共建共享的研究與實(shí)踐”分別獲得學(xué)校和湖南省立項(xiàng)資助以來(lái)，高等數(shù)學(xué)課程團(tuán)隊(duì)深入觀摹國(guó)內(nèi)外精品在線開(kāi)放課程，汲取精華，經(jīng)過(guò)三次更迭、改進(jìn)與提升，形成了“視頻覆蓋知識(shí)點(diǎn)、習(xí)題解答破難點(diǎn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)抓重點(diǎn)，單元考試測(cè)水平，討論互動(dòng)強(qiáng)素質(zhì)，春風(fēng)化雨謀思政，從點(diǎn)到線、從線到面，趣用結(jié)合，教書(shū)育人”的課程特色。

（1）將《高等數(shù)學(xué)》課程發(fā)布在學(xué)銀在線慕課平臺(tái)、以SPOC形式組織實(shí)體教學(xué)，通過(guò)智慧教學(xué)工具“學(xué)習(xí)通”隨時(shí)隨地靈活實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。

（2）以學(xué)生為中心，設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，以知識(shí)點(diǎn)的邏輯順序?yàn)閷?dǎo)向，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系，統(tǒng)籌兼顧，平衡、優(yōu)化教學(xué)資源的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性、趣味性與應(yīng)用性、創(chuàng)新性與經(jīng)典性的關(guān)系，新穎的教學(xué)理念和優(yōu)化的課程體系，大大地提高在線開(kāi)放課程訪問(wèn)量、突出了在線開(kāi)放課程實(shí)用性。

（3）以培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)概念，突出應(yīng)用，重視創(chuàng)新。通過(guò)“春風(fēng)化雨”欄目引入思政元素，培養(yǎng)熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué)、報(bào)效國(guó)家，服務(wù)人民，發(fā)奮圖強(qiáng)的遠(yuǎn)大情懷;通過(guò)趣用結(jié)合，激發(fā)求知欲，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與;通過(guò)“微課視頻”、“難點(diǎn)突破”和“章節(jié)測(cè)驗(yàn)”三套馬車(chē)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生去思考、去探索，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)了知識(shí)、能力與素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（4）運(yùn)用信息技術(shù)，以題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)和試卷庫(kù)建設(shè)為抓手，借助于在線課程平臺(tái)即時(shí)生成的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，反思教學(xué)行為，更新教學(xué)策略，提升了教師的教學(xué)和管控能力。

（5）通過(guò)信息技術(shù)將學(xué)生的全方位能力訓(xùn)練納入到課程學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)考核當(dāng)中。數(shù)千道選擇題、填空題、判斷題、計(jì)算題和證明題被設(shè)計(jì)成易、中、難三種不同層次，根據(jù)需要進(jìn)行組合;分成必做題和選做題，加之形式多樣的“隨堂練習(xí)”、“章節(jié)測(cè)驗(yàn)”、“課后作業(yè)”和“單元考試”，從不同的角度、不同側(cè)面和不同層次考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況、解決問(wèn)題的能力情況;及時(shí)關(guān)注“困難群體”，通過(guò)學(xué)習(xí)通的即時(shí)消息，了解他們的學(xué)習(xí)與生活狀況，給予“扶貧補(bǔ)考”的機(jī)會(huì)，幫扶、督促后進(jìn)學(xué)生跟進(jìn)隊(duì)伍。全方位的過(guò)程考核囊括了課堂表現(xiàn)、輔導(dǎo)答疑、討論發(fā)貼、作業(yè)與考試等所有環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)和有效的教學(xué)互動(dòng)，促進(jìn)了教學(xué)效果的提高。

（6）錘煉了技術(shù)，培育了師資。開(kāi)放課程啟動(dòng)之初，微課視頻的拍攝和制作是請(qǐng)IT企業(yè)或在線教育企業(yè)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(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)）就得耗資兩千元以上，在自已寫(xiě)好“腳本”的情況還得耗時(shí)7天以上。外包單位的錄制或剪輯人員可能會(huì)因?yàn)椴皇煜?shù)學(xué)公式或符號(hào)，導(dǎo)致錯(cuò)排、漏排、或?qū)Σ簧瞎?jié)拍，溝通和修改非常不便?！扒笕瞬蝗缜笠选?，通過(guò)二、三年的錘煉，高等數(shù)學(xué)課程團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)掌握了網(wǎng)頁(yè)圖文混排、文檔格式轉(zhuǎn)換、音頻視頻錄制、動(dòng)畫(huà)制作、題庫(kù)或數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出等所有技術(shù)活，為后期在線開(kāi)放課程的更新與完善培育和儲(chǔ)備了師資與人才。

2017年，高等數(shù)學(xué)課程團(tuán)隊(duì)獲得“湖南省十大魅力教師”稱(chēng)號(hào)（中國(guó)教育信息在線、藍(lán)墨）;2018年獲得“湖南省第一屆移動(dòng)教學(xué)大賽”本科組二等獎(jiǎng)（超星）;2019年，“高等數(shù)學(xué)精品在線開(kāi)放課程”通過(guò)學(xué)校驗(yàn)收，并推薦為省重點(diǎn)建設(shè)課程;2020年，“高等數(shù)學(xué)在線開(kāi)放課程”被評(píng)為湖南省一流本科課程。

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【基金項(xiàng)目】湖南省教育廳 2016 年普通高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“《高等數(shù)學(xué)》移動(dòng)端數(shù)字化教學(xué)資源共建共享的研究與實(shí)踐”（編號(hào)：2016SJG03 / 湘教通[2016]400 號(hào)，序號(hào)353）

【作者簡(jiǎn)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(shù)等。