一体化研发与出版助力高校教学改革——策划“数学文化”的实践与体会

兰莹莹

一、引言

进入新世纪以来，数学文化类课程在我国高校的兴起和迅速发展是高等教育改革深化的产物，它适应了高等教育大众化和实施素质教育的需求，也顺应了国际高等教育发展的历史潮流。20世纪90年代中期，《国家中长期教育改革和发展规划纲要》发布，强调要实施素质教育。针对当时高等教育的实际状况，教育部领导以及杨叔子院士为代表的一批教育家和教育工作者倡议在高校特别是理工科大学中推进人文素质教育。教育部1995年在55个高校开展试点，1999年又首批设立了32个国家大学生文化素质教育基地。南开大学作为“基地”之一，在推进人文素质教育过程中，认为人文素质教育与科学素质教育相融合会取得更好的效果，顾沛教授的“数学文化”课便在这样的背景下应运而生了。他于2000年4月开始申报“数学文化”课程名称，起草教学大纲，2001年2月率先开课（作为校公共选修课），2007年被评为“国家精品课程”，课程组荣获“全国五一劳动奖状”，这在数学学科素质教育通识课程中尚属首例；负责人顾沛教授是全国优秀教师、首届国家级教学名师奖获奖者。对我们来说，是首选的数学文化类课程选题。

二、“数学文化”一体化研发的实践

（一）找准定位，推出《数学文化》教材

21世纪初，部分高校开始陆续开设数学文化类课程（如南开大学、山东大学、北京航空航天大学、武汉大学、天津大学、华东师范大学、华中农业大学等），但课程名称各异，如数学文化、数学大观、数学精神与方法、数学文化透视、数学文化欣赏等；授课内容不一，有以高中数学为基础，浅显介绍微积分、线性代数和概率统计知识的，有介绍数学史的，有讲数学应用案例的，有讲数学思想方法的，有介绍数学典故的。还有部分高校因理念、师资、教材等因素没有单独开设数学文化课，而是将数学文化融入大学数学教学中；当然有更多的高校虽想开设数学文化课，但基础较弱、经验不足，开课难度大。这些高校共性的问题之一，是没有一本合适的教材作为教学参考和依据。尽快遴选出合适的作者，出版一本普遍适用的数学文化教材、开拓新的市场空间，于我们而言适逢其时。综合考虑课程基础、作者基础、教学情况等因素，南开大学顾沛教授主讲的数学文化课是不二之选。该课程以“文理交融”和“素质教育”为特色，既符合教育部的指导思想，也符合高校的实际教学需求。教材自撰写、交稿、编辑加工、排版、校对、印刷至面世，得到了全社各部门相关同事的鼎力支持，终于2008年6月面世。这是我社第一本以国家精品课程为基础的数学文化课程教材，并先后入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材和“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。在本书的编辑加工过程中，我们也深刻体会到协助作者把握内容质量的重要性和因此得到作者认可的欣慰，期间的辛劳都是值得的。

（二）组织会议，提升品牌影响力

2008年7月，在《数学文化》出版之际，为有效宣传、扩大影响，进一步提升我社品牌竞争力，我们与作者共同发起，举办了首届“全国高校数学文化课程建设研讨会”。复旦大学李大潜院士、华东师范大学张奠宙教授、南开大学顾沛教授、北京大学张顺燕教授等知名专家、学者都到会并做大会报告，国内在数学文化课程建设方面有特色的学校也到会并作经验交流，还有来自国家大学生文化素质教育基地的有关领导、国家级教学名师、教指委委员以及100多所高校的200余位代表参加会议。会议的召开顺应了广大高校的教学需求，是对我国当年数学文化课程教学、数学文化融入大学数学教学及数学素质教育成果的一次全面总结和检阅。会后，我们组织出版了论文集《数学文化课程建设的探索与实践》，为国内唯一一本关于数学文化课程建设的论文集，对高校开设相关课程具有很高的理论价值和实践指导意义，对进一步促进高校数学文化课程教学资源的建设和教学质量的提高具有积极的推动作用。南开大学数学文化的辐射作用自此而成。

伴随着“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的深入实施，在首届研讨会的基础上，我们联合教育部高等学校文化素质教育指导委员会，分别于2011年、2014年，在天津、大连两地围绕“加强交流，提高数学文化课程的教学质量”“育人为本，进一步提高数学文化课程的质量”等主题，举办了第二届、第三届研讨会。教育部原副部长周远清、教育部高等学校文化素质教育指导委员会主任杨叔子院士、中国科学院严加安院士、中国高等教育学会会长瞿振元、北京大学原常务副校长王义遒等领导和专家先后应邀到会并作大会报告，近50位数学文化学者、任课教师做了大会发言。这两届会议，对数学文化课程在全国的推广和教学质量的提高起到了积极的作用，也充分体现了数学文化课程在多领域、多层次高校、以多种形式发展壮大的盛况。与时俱进，2017年“第四届全国高校数学文化课程建设研讨会”以“数学文化课程教学方法与教学手段的改革”为主题，聚焦信息化背景下数学文化课程的内容设置、教学资源建设，以及教学方法与教学手段改革，国家教材委员会专家委员、中国科学院数学与系统科学研究院马志明院士，西安交通大学徐宗本院士等专家作了精彩的报告。每届会议都可谓是对我国高校数学文化课程建设的一次高水平展示，又是对数学文化课程授课教师的一次高水平培训。研讨会的规模不断扩大、规格不断提高、发言的代表面不断拓宽、研讨的内容不断深入，成为高校数学文化课程建设交流研讨的重要平台，对数学文化课程的开设也起到了积极的推动作用。

十年的兴旺发展，全国已有约400所高校（包括本科、高职高专、广播电视大学在内）开设了文理交融的数学文化课程，在素质教育上成效显著，也成为高校大学生文化素质教育中的一个亮点。

（三）推动课程建设，夯实教材基础

2011年7月，教育部、财政部印发了教高〔2011〕6号《关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》，除了推进质量标准建设、专业综合改革、实践创新能力培养和教师教学能力提升等四项工作，还提出利用现代信息技术，发挥高校人才优势和知识文化传承创新作用，组织高校建设一批精品视频公开课程；按照资源共享的技术标准，对已经建设的国家精品课程进行升级改造，更新完善课程内容，建设一批资源共享课，随即“国家精品开放课程建设与共享项目”正式启动，由高等教育出版社负责组织实施。在这样的背景下，我们开始与顾沛教授积极沟通，推动数学文化精品视频公开课的建设。在学校、主讲教师、编辑共同努力、协同配合下，2012年，由顾沛教授主讲的数学文化视频公开课成功上线，是首批上线的视频公开课，也是数学学科首门上线的课程，起到了很好的示范作用。随后，密切跟进数学文化国家精品课程（2007年入选）的转型升级工作，终于2013年12月获国家精品资源共享课立项。

2014年，适逢第三届全国高校数学文化课程建设研讨会举办之际，也正值MOOC在国内发展之时，为进一步扩大教材、课程的影响，我们开始与顾老师就数学文化MOOC的建设工作进行沟通，得到了顾老师的认可和积极响应。社里也为此专门成立了工作组，包括该课程领导、事业部领导和编辑、音像出版部领导和编导等，组员们积极准备录课室、研讨拍摄模式、修改脚本、制作PPT、设计宣传片方案、搭建课程团队，这些前期工作虽然烦琐，但因组员们的工作热情和责任心，均得以顺利完成。2015年1月，在我社召开了“数学文化十讲”工作组的第一次工作会议（也是启动会），就拍摄、制作的相关事项进行了充分研讨并达成了共识。在组员们协同配合、共同努力下，2015年9月，“数学文化十讲”MOOC正式上线。课程在受到学习者追捧和广泛好评的同时，对《数学文化》教材销量的提升也发挥了重要作用。

我们对南开大学数学文化在教材、会议、课程等方面一体化的策划与研发，推动了顾沛教授主编的《数学文化》成为当前国内销量最大、覆盖面最广的数学文化课教材；“数学文化课程建设研讨会”成为当前国内最具代表性的数学文化会议；南开大学数学文化课成为当前国内影响最大、优势最强的数学文化课程。可谓是当前数学文化的一面旗帜。

三、“数学文化”一体化出版设计

现代信息技术的飞速发展不断推动着高校教学模式的改革和创新，使得在线开放课程不断前行，然而优质课程资源如何实现共建共享、有效应用，成为大家共同关注的热点话题。顺应这样的变化和需求，高教社积极探索，将信息技术与教育出版深度融合，形成了数字课程出版新模式，取得了良好的效果；同时，突破传统出版在内容与形式上的限制，将纸质教材与数字资源进行一体化设计，以新形态教材形式出版，更好地满足当前高校教学的实际需求。数字课程与新形态教材的出版创新，为新时期数学文化课程、教材的发展指明了方向。我们在内容安排、资源配置、呈现形式等方面进行了一体化的出版设计。

（一）新形态教材研发

自2016年起，开始与作者沟通教材修订方案、落实出版计划。新形态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，只能完成纸质部分的修订工作，与之配套的数字资源的规划和设计等工作，则只能由编辑协助完成。在与作者商议纸质教材与数字资源一体化设计方案时，也曾多次沟通、反复修改，以得到适合本书的最佳方案：（1）纸质教材部分，根据实际教学需求进行必要的增删和部分章节的调整，使主干内容与中国大学MOOC课程相得益彰；（2）为减少篇幅，将非必学的附录“趣味游戏”部分转化为数字资源，使纸质教材内容更加精练、教材变薄，从而有效地控制了成本和定价；（3）增加教学录像、重点精讲微视频、自测题等数字资源（选自数学文化精品视频公开课、精品资源共享课和中国大学MOOC），与纸质教材内容紧密配合，既是对纸质教材的补充和拓展，又提供了更为方便快捷的内容更新途径；（4）数字资源（趣味游戏、教学录像、重点精讲、自测题）在纸质教材目录、边白、章后、书后等必要的位置，以图标、二维码等形式进行教学提示和说明；另将原来行文中的“思考题”也置于边白处，使内容更加醒目，便于阅读和学习。新版教材一体化的设计，更加有利于学生的学和教师的教，更加有利于学生的自评和教师考评，更加体现素质教育和文理交融的特点。其中丰富的数字教学资源为学生自主学习和个性化学习创设了空间，能够更好地满足不同学校、专业、学习者个性化的教学需求。

2017年10月，凝结着作者心血和社里各部门同事辛勤工作的《数学文化（第二版）》新形态教材终于顺利出版。作者顾沛教授在前言中还专门写到，“本次修订，作者要感谢南开大学数学文化课程组的李军老师和其他教师，课程组所有教师多年的教学实践都为本次修订提供了依据。作者还衷心感谢李艳馥、兰莹莹以及高等教育出版社的有关领导和工作人员，他们的有效工作促成了‘数学文化十讲’慕课的面世；特别是兰莹莹的大量工作，在本书转型升级方面起了关键的作用。”

（二）数字课程出版

数学文化精品视频公开课、精品资源共享课和中国大学MOOC自上线以来得到高校师生的普遍认可和好评，许多高校希望能够借助相关资源开展本校的数学文化课程教学。能够将优质课程资源进行共享应用，也正是我们和顾老师的期望。基于此，我们在原有课程特别是中国大学MOOC课程的基础上，进一步优化课程设计方案，通过高教社数字课程云平台，出版了《数学文化数字课程》，可用于开展翻转课堂、混合式、讨论式、PBL教学等多种教学模式的实施。数字课程涵盖教学视频、课堂练习、课程讨论、课后自测、作业等教学资源与教学支撑活动。教师可以根据实际教学需要，布置教学内容（教学视频、课堂练习、课程讨论、课后自测与作业等）、进行课程答疑、查看学生的学习情况等；学生根据教师的布置，完成学习任务（教学安排：看视频—做练习—参与讨论）、完成课后自测与作业（可自动判解，成绩计入考评）、查看自己的学习成绩等；平台提供的过程性评价以及对试题、试卷的统计分析，为教师授课和学生自主学习提供了参考和依据。可见，数字课程将教学内容、教学活动和教学环境有机结合，可以有效地辅助课堂教学、提升课程教学效果。

《数学文化数字课程》的出版，不仅对已有课程、数字资源进行了有效的知识产权保护，将课程团队多年的成果进行了固化，也为其他高校的共享应用提供了平台。学校购买数学文化数字课程后，可以加入本校的教学资源、进行个性化的教学设计，这样可以较短的时间和较低的成本，形成适应于本校教学的数字课程，提升自身的教学水平和教学质量。这正是高校所需要的。

未来，我们也将紧跟教育出版转型升级的步伐，在数学文化课程已有成果的基础上，进一步凝练教学内容、优化教学设计、改革教学方法、更新数字资源，将视频、动画、图片、文本及演示文稿等多种媒体融合，推出新的数字化产品，主动适应“互联网+”环境下高等教育教学模式的变化和需求。

四、结语

在素质教育通识课程中，数学文化类课程已成为目前我国影响最大、效果最好的课程之一，对拓展和深化文化素质教育发挥了重要作用。它的开设从无到有、从少到多、从弱到强，我们在以南开大学为核心的教材、课程及相关会议等方面的系列工作发挥了重要作用，也因此得到了教育部原副部长周远清先生、教育部高等学校“大学生文化素质教育指导委员会”主任杨叔子院士等专家学者的高度评价。在2014年国家级教学成果奖评选时，南开大学、高等教育出版社等五家单位联合申报的“数学文化课程的创建和推广”荣获二等奖，也是对我们工作的认可和肯定。

[1]顾沛.数学文化[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]李艳馥，兰莹莹.《数学文化》教材建设的实践[J].现代出版，2016（3）：65-66.

[3]林金安，吴雪梅，赵晓媛，等.互联网时代教育出版新模式的思考与实践[J].中国编辑，2015（6）：9-12.

[4]顾沛.数学文化课程建设的探索与实践[M].北京：高等教育出版社，2009.