基于超星学习通的高等数学精品在线开放课程的建设与实施

赵伟良 齐林明 马翠玲

[摘           要]  随着信息技术的飞速发展，学校对精品在线开放课程的建设非常重视。以超星学习通平台为载体，设计开发高职高等数学精品在线开放课程，助力高职数学教学质量的提升和人才培养目标的实现。

[关    键   词]  高等数学;超星学习通;开放课程

[中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2021）52-0076-02

近年来，信息技术的飞速发展对我国的教育领域产生了深远影响，信息技术在教学中的应用更是对提高学校竞争力、实现学校长远发展起着关键作用。另外，当前教师对“互联网+教育”的应用意识日益提升。如何利用现有网络教学平台与课程教学完美融合，是我们当前需要解决的问题。本文以超星学习通平台为载体介绍我校高等数学精品在线开放课程的建设和实施。

一、建设基础

（一）课程团队

学校十分重视高数数学课程的建设和教学，组建了一个教学经验丰富、教学特色鲜明、科研能力突出的教学团队。本教学团队由10位教师组成，其中副教授5人、讲师5人，具有高级职称的占比50%，具有博士学位的1人、硕士学位的9人，40岁以下6人。团队的职称结构、年龄结构和学缘结构合理，是一支具有创新和凝聚力的师资队伍。

（二）教学研究

教学团队注重课程教学改革和信息化技术的应用，把当前先进的教学理念和技术手段用于课程教学实践，不断探索符合高职学生特点的教学方法。近年来主持校级教学改革课题“高等数学微课建设”“基于‘MOOC+SPOC’的高等数学线上线下混合式教学有效性的研究”和绍兴市教改课题“基于双核心目标培养的《高等数学》课程项目化分层教学研究”等9项，这些教学改革项目的开展和实施为高等数学精品在线开放课程的建设提供了重要支撑。

（三）超星学习通平台

学校自2020年开始在超星学习通平台试点高等数学课程无纸化线上考试，从试点的情况来看，系统稳定且深受学生和教师的喜欢。另外，教学团队已经借助学习通平台辅助课堂教学和数学建模竞赛培训多年，特别是近两年通过学习通平台开展线上直播教学，为高等数学精品在线开放课程的建设奠定了良好的实践基础。

二、课程建设

（一）教学内容选取

根据我校高职学生的人才培养计划、高等数学课程标准和学生学情等，精心梳理和组织教学内容。按照中高职数学知识衔接、涵盖高等数学重难点、注重实际问题的解决能力、Matlab数学软件的计算能力和课程思政的有效融入等，梳理出86个知识点。

（二）课程拍摄

选择拍摄经验丰富的公司进行拍摄，最好是具有课程拍摄的经验。拍摄地点根据知识点内容选择录播室、数学建模实验室或教室等。拍摄过程可以采用教师讲授式、数学实验式、软件操作式和交流访谈式等多种形式。

（三）资源库建设

高等数学精品在线开放课程的教学资源建设包括学习指南、微课视频、音频资料、PPT课件、试题库、拓展训练、参考书等。

学习指南是指各知识点需要观看的微课视频、课件和需要完成的小测试、作业等任务导航，也是对各知识点需要完成的任务清单。

微课视频一般来说每个知识点安排5～7分钟左右时间，需要统一视频片头曲和视频格式等。制作微课视频时，要注重教学设计和课程思政的融入，更多地考虑如何让学生看懂、学透等，形式上可以通过增加动画等加深对知识点的理解。

音频资料可以设计一些数学的历史和文化，比如讲述“中国数学家的故事”“圆周率的故事”“天眼FAST的数学问题”等，通过宣传数学的“有用”和“有趣”，让更多的学生喜欢数学。

PPT课件和微课视频是对应的，需要整体设计。各知识点的PPT课件要统一各级标题、字体大小和颜色等。

试题库由教师根据知识点内容先设计好题目，题目类型包括判断题、选择题、填空题和计算题等，然后利用学习通平台的随机组合功能生成各知识点测试题和单元试题题。一般来说，知识点试题安排10道左右，单元试题安排30道左右。

参考书是指给出与本课程相关的电子参考书，至少需要给出《高等数学》《数学建模》和《专升本高等数学》3本，以满足不同层次学生的需求。

（四）无纸化考试

课程教学结束需要学生统一参加无纸化期末考试，这是检验学生学习效果的有效途径，也是为教师后续调整教学策略提供重要依据。无纸化期末考试需要在大量试题库的基础上，按照知识点均匀分配并且题目、顺序和选项等随机进行设计，确保每位学生的每套试卷都不同，但难度都是一样的。

（五）课程考核

高等数学课程考核包括学习过程、课程网站作业成绩和期末线上考试成绩三部分，其中学习过程包括在线时长、登录平台次数、回答问题与提問次数等;课程网站作业成绩是每个知识点的作业成绩;期末线上考试成绩是指学校统一组织的期末无纸化线上考试成绩。具体计算比例如下：学习过程占比30%，课程网站作业成绩占比30%，期末线上考试成绩占比40%。

学习过程为定性数据，像“在线时长”“登录平台次数”“回答问题”与“提问次数”等具有明显的模糊特征。我们利用模糊隶属函数来刻画这些属性的取值，对“好、较好、一般、较差、差”的等级依次对应为“5、4、3、2、1”，隶属度分别取为“95、85、75、65、30”，取偏大型柯西分布和对数函数作为隶属函数

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

将定性数据利用模糊隶属函数处理后，结合权向量归一化后采用模糊综合评价函数进行计算。学生的学习状态数据通过学习通平台采集导出，比如在线时长20小时、登录平台120次、观看微课500分钟、回答问题4次、提问2次等，系统采用模糊数学的方法，对全班数据汇总后进行聚类分析，给出该学生学习状态模糊评价在较好与好之间，评价等级为4.2，利用模糊隶属函数计算得分为88分。

三、课程应用

（一）平台选择

符合高等数学课程网络教学的平台有很多，我们根据课程性质和平台试点情况，在结合无纸化考试和问卷调查的基础上选择超星学习通平台作为本精品在线开放课程的平台载体。

（二）开课形式

根据高等数学精品在线开放课程建设的进度和资料完备情况，我们计划分两个阶段进行授课。前期从2020年9月开始，主要面向校内学生（即SPOC课程）开课。后期从2022年9月开始，同步面向校内学生、校外学生和社会学习者（即MOOC课程+SPOC课程）开课。

（三）数据积累

我校自2020年9月开设高等数学精品在线开放课程以来，已有3期学员。为方便管理，我们在2020级和2021级学生中以行政班为单位开课，累计参与学习1200多人、累计访问量超过200多万次，数据呈现几何式增长。

四、建设成效展示

通过3期的课程教学实践，我们认为高等数学精品在线开放课程符合现代高职教育的理念和特点，有利于人才培养目标的实现。具体建设成效主要体现在以下四个方面。

（一）增强学习主动性，提高学习成绩

高等数学精品在线开放课程是在网络环境下教学，教师是学习的组织者、指导者和帮助者，而学生在教师的指导下自主学习、主动探究，可以充分利用碎片化时间学习，提高学习效率和学习成绩。下面是完整2期的课程教学试点班和普通班的成绩，从中可以看出及格率和优秀率明显提高。2020年（第1期），试点班的及格率为98.04%、优秀率为36.97%，普通班的及格率为87.65%、优秀率为21.33%。2021年（第2期），試点班的及格率为99.94%、优秀率为37.63%，普通班的及格率为89.77%、优秀率为22.11%。

（二）课程教学团队的教学能力和教材编写能力显著提升

参与高等数学精品在线开放课程建设的教学团队在教学能力和教材编写方面有较大的提升。2020年，课程团队获校级教学能力比赛一等奖;2021年，课程团队获浙江省高职院校教学能力比赛省二等奖。另外，课程团队还开发了配套的《高等数学》新形态教材和《高职工程数学》活页式教材。

（三）专升本上线人数显著提升

利用该网络平台为大三学生提供专升本高等数学课程网络服务，学生可以利用课程网络资源进行学习，也可以借助平台提问功能和老师进行交流和探讨。经过一年的努力，2021年我校专升本上线人数达1053人，突破历史记录。

（四）全国大学生数学建模竞赛成绩显著提升

利用该网络平台对参加全国大学生数学建模竞赛的学生进行培训，实现课程教学和竞赛培训的无缝对接。通过数字分析，2021年我校参加全国大学生数学建模竞赛的学生95%来自该平台试点班的学员，且取得1个全国一等奖、1个省一等奖、1个省二等奖和2个省三等奖的好成绩，实现了该奖项全国一等奖近5年来零的突破。

高等数学精品在线开放课程是一个长期的、系统的工程，需要不断积累和改进。我们将在前期建设的基础上继续探索和挖掘课程资源，创新教学模式，努力提高高等数学精品在线开放课程的质量。

参考文献：

[1]李克典，黄韩亮.《数学分析》精品在线开放课程建设的实践与探索[J].闽南师范大学学报（自然科学版），2019（32）：100-104.

[2]贾慧羡，姜文鹏，张凌.《高等数学》精品在线开放课程建设的研究与实践[J].学周刊，2018（32）：20-21.

◎编辑 司 楠