水利工程研究生在线教学课程建设途径研究

钟亮

（重庆交通大学 河海学院，重庆）

一 引言

根据美国斯隆联盟报告《美国在线教育》，按在线完成课程内容占总内容的比例，可将课程分为传统型（0%）、网络辅助型（1%～29%）、混合型（30%～79%）和在线型（80% 以上）4 类，80% 以上的课程内容是在线完成的教学就是在线教学[1]。我国的在线教育始于20 世纪末，略晚于美国，迄今经历了远程教育平台、培训机构转战线上和互联网公司涉足在线教育3 个发展阶段[2]，主要分为学前教育、K12 教育、高等教育和职业教育4 大领域[3]。国家高度重视教育教学现代化，发布了一系列文件政策支持在线教育的发展，教育部《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》（教高[2015]3号）指出：“鼓励高校结合本校人才培养目标和需求，通过在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式应用在线开放课程，不断创新校内、校际课程共享与应用模式”。目前在线教育进入快速发展时期，尤其是2020 年突如其来的全球性新冠疫情加速了这一发展进程，截至2020 年底，我国在线教育用户规模达3.42 亿，比疫情之前（2019 年6 月）增长1.09亿，发展态势良好[4]。

研究生教育是高等教育的重要组成，课程学习是研究生特别是硕士研究生培养的重要环节，在线教学具有学习灵活、资源丰富、知识更新快等优点，在研究生教育中开展在线教学，对充分利用优势学习资源、了解学科前沿和扩大学生知识面等具有重要作用。随着网络技术和信息技术的迅猛发展，现代教育已突破“教”与“学”的时空界限，作为传统教育的技术革命，在线教育得到了迅猛发展[1]，尤其在本科生课程教学中，在线教育已成为传统高等教育的替代物，并呈产业化趋势。本科生在线教育的蓬勃兴起与受众面广、产业经济效益明显等密切相关，比较而言，研究生在线教育具有个性化、小众性、专业性和科研导向性等特点，导致成本- 收益原则下为数量有限的研究生提供在线课程较少[5]，研究生在线教育水平总体不高。

重庆交通大学水利工程学科是重庆市“一流学科”建设点，在现有研究生在线教育发展的大背景下，我校水利工程研究生在线教育也尚处起步阶段，虽然培养方案课程设置时引入了一些学科前沿和行业新技术课程，但大多数课程均采用线下教学方式，在线教学课程建设和开展还较滞后，较难完全满足日益发展的研究生在线教学要求。在线课程建设滞后主要与研究生导师科研任务重、教学投入精力相对有限、研究生教学和科研能力培养失衡等因素有关。在线教学能够弥补传统教学模式的不足，并促进教学模式的改变，有利于提升教学质量[6]。然而，由于目前研究生在线课程教学资源相对匮乏，培养方案中有较多的课程无法对应在线课程，即使对应也未必适用于我校研究生教学，结果造成研究生在线教学资源不充足，无法为研究生在线教学提供较多资源选择。因此，有必要根据已有在线教学资源与我校研究生培养方案设置课程的匹配情况，探讨如何建设水利工程研究生在线教学课程，为研究生培养方案增设在线教学课程提供参考。

二 高等教育在线教学资源概况

我国在线教学发展已有20 余年，在国家政策引导和市场经济驱动下，我国高等教育在线教学资源建设成果丰硕。从知网搜索关键词“在线教育”和“高等在线教育”，得到2000 年以来历年文献数量变化（图1），可见，不同关键词的文献数量总体呈逐年递增趋势，2012 年以前关于在线教育文献数较少，2012 年以后文献数急剧增加，这是由于2012 年慕课开始大规模兴起，因此该年也被纽约时报称为“慕课元年”。2020 年学校为贯彻疫情期间“停课不停学”的要求，将线下课程转为线上，在线教育成为热词，相应的文献也急剧增加。统计数据表明，关键词为“在线教育”的文献总数15649 篇，其中“高等在线教育”“研究生在线教育”方面的文献占比分别为4.8%和0.19%。由此可见，研究生在线教育资源极为匮乏，这是由研究生课程特点决定的，由于研究生课程相对本科知识窄而深，且用户较少，这直接导致课程建设的投入成本升高，且研究生课程多结合工程实例，知识更新快，这就要求课程及时进行更新，成本也会大大升高，因此研究生在线课程存在普遍建设少的现状。

图1 在线教育文献数量变化

自2012 年以来，国内外慕课平台大规模兴起，美国创办了三大慕课平台Udacity、Coursera 和edX，其中Udacity 和Coursera 是营利性平台，edX 是非营利性平台。我国教育部门及高校紧跟现代在线教育潮流，清华大学率先在国内建立主流慕课平台“学堂在线”，我国在线教育从此迅猛发展，并上线了大量免费在线课程。本研究调查了截至2021 年3 月中国大学MOOC 及爱课程平台的课资源情况，图2 给出了中国大学MOOC 上线的791 门国家精品课程门类分布，图3 和图4 分别给出了爱课程平台的视频公开课及资源共享课情况，结果显示，我国的在线教学资源总体丰富，几乎覆盖所有学科门类，多聚焦于工科专业，其比例约为调查的课程总量的25%，在调查的资源共享课中，本科课程占比达到61%。

图2 国家精品课门类分布

图3 “爱课程”平台视频公开课教学资源情况

图4 “爱课程”平台资源共享课教学资源情况

三 水利工程研究生在线教学资源建设情况

（一） 水利工程学科概况

水利工程一级学科涵盖了水文学及水资源、水力学及河流动力学、水工结构工程、水利水电工程、港口海岸与近海工程5 个二级学科，各二级学科（研究方向）的研究内容见图5。我校根据各二级学科研究方向并结合本校水利工程学科特色，制定了水利工程硕士研究生培养方案[7-8]，课程体系由公共学位课、基础学位课、专业学位课、公共非学位课、专业非学位课和实践教学环节课程组成。

图5 水利工程学科研究方向及研究内容

（二） 水利工程研究生在线资源情况

为了解水利工程研究生在线资源建设情况，调查了国内外知名主流慕课平台，如Coursera、edX、智慧树、中国大学MOOC、学堂在线的水利工程研究生在线课程资源（表1），可见目前水利工程研究生在线课程建设较少，且开设的课程多为偏大众类课程。

表1 水利工程研究生重要课程在线资源概况

四 研究生在线教学课程建设途径

（一） 在线课程资源匹配情况

以重庆交通大学水利工程硕士研究生培养方案[7-8]中的课程设置为例，对重点课程与线上教学资源进行对比匹配（表2）。结果显示，现有慕课平台建设有少量的水利工程研究生课程，且这部分课程有一共性，即以传统知识为主，知识更新速度相对较慢，在其它高校的研究生培养方案中也有设置，课程用户相对较多，课程建设符合成本- 效益原则[9]，因此有相关机构出资建设该课程的在线资源。尚未建立在线资源的培养方案课程有以下特点：一是专业性强、仅适用于某个研究方向，如现代水文模拟及预报、泥沙运动力学等专业学位课程和紊流理论、河床演变学等非专业学位课程等；二是讲授前沿理论技术或研究成果，如水利水运工程案例分析、水利水运工程前沿课程等，这部分课程一般要求及时更新教学内容，建设在线资源的成本较高。

表2 水利工程研究生在线课程匹配情况

（二） 在线课程建设典型途径及其优劣性

在线课程建设的典型途径有自建课程、引入校外课程和高校联盟共享在线课程3 种。

（1）自建课程：是指其它高校没有开设或虽开设但课程内容与本校不符、需要本校立项建设的课程。学校以自身办学特色、学科优势和教学质量为目标，设计建设在线课程。该建设途径的优势是能够充分考虑本校的学科专业特色，具有很强的针对性和适用性；劣势是耗费较多的人力、物力和财力，建设成本相对较高，多适用于教学内容年际变化不大的课程。

（2）引入校外课程：是指其它兄弟院校已经建设、可选择引入本校的课程。该建设途径的优势是节约建设成本和时间；劣势是可能课程不太契合本校学科专业特色和教学目标要求，无法达到预期的教学效果。

（3）高校联盟共享在线课程：是指可充分发挥兄弟院校优势、各高校共享的在线课程，对没有进行建设但有必要建设的课程也可展开合作，共同开发建设在线课程。高校联盟共享在线课程综合考虑了参建高校的专业特点，充分借鉴了兄弟院校的教学优点，课程内容具有广泛适用性，同时可节省课程建设成本，多校合作有利于教学内容的及时更新，适用于教学内容年际变化较大的课程。

（三） 研究生教学课程分类及其建设途径

根据现有在线课程资源和课程特点，将我校水利工程硕士研究生培养方案中的课程分为3 类（表3）：第1 类是主流慕课平台上有与其匹配在线教学资源的课程；第2 类是尚无在线教学资源但具有普遍性，在同类高校研究生培养方案中也设置了的课程；第3 类是尚无在线教学资源，极具我校水利工程学科特色、仅在我校或极少数高校开设的课程。

表3 水利工程研究生课程分类及其建设途径

结合在线课程建设典型途径及其优劣性，从保证课程质量和节约成本的原则出发，初步提出我校水利工程研究生在线课程建设途径：第1 类课程由于是现有的课程，即已经是与我校水利工程研究生培养方案相匹配的课程，这部分课程可根据实际情况，调查拟选定在线课程的教学内容，教学目标与我校对应课程的符合程度，直接引进这部分课程作为我校的在线教学资源。第2 类课程由于课程具有一定的普遍性，可通过高校联盟，与兄弟院校组成在线课程开发团队，从课程重要性及紧迫性方面，按照顺序共同建设这部分在线课程，必要时也可自建课程。第3 类课程由于开设的院校较少，可考虑通过学校立项并出资，并由本校授课教师组成教师团队进行开发建设。

五 结语

在研究生教育中开展在线教学，对充分利用优势学习资源、了解学科前沿和扩大学生知识面等具有重要作用。本文基于Coursera、edX、智慧树、中国大学MOOC、学堂在线等主流慕课平台，调查了高等教育在线教学资源概况和水利工程研究生在线教学资源建设情况，以重庆交通大学水利工程硕士研究生培养为例，探讨了已有在线教学资源与研究生培养方案设置课程的匹配情况，阐述了“自建课程”“引入校外课程”和“高校联盟共享在线课程”等典型在线课程建设途径的优劣性，提出了水利工程硕士研究生在线教学课程的建设途径，研究成果可为水利工程硕士研究生培养方案增设在线教学课程提供参考。