地球科学在线开放课程群建设的认识与思考

摘 要：概述了国内在线开放课程建设背景和建设历程，结合国际发展趋势，以在线开放课程的建设发展走向为切入点，深入解析教育部相关文件精神，结合地球科学自身的学科特点，阐明地球科学在线开放课程群建设的重要意义、指导思想、课程基础和目标成果等，为实质性推动我国地球科学在线开放课程群建设、扩大和深化优质教学资源共建共享、提高相关专业人才培养质量奠定基础。

关键词：地球科学；在线开放课程；课程群建设

随着互联网技术不断深入社会生活的各个领域，全球已进入全新的信息化时代。随之而来的是，高等教育理念正在发生重大转变，国内外在线教育和在线开放课程建设的快速发展已经成为不可逆转的趋势。那么，如何理解在线开放课程建设的内涵？如何通过在线开放课程建设的有效推进，实质性地提高高校人才培养质量？这已经成为目前我国高等教育教学改革面临的重要挑战。

课程群是集教学目标和教学内容密切关联的若干单门课程为一体的课程有机集合体。以课程群建设为切入点，全面提升课程建设质量已经成为当前高等教育领域教育教学改革的基本共识之一。而在线开放课程群建设必将成为将开放课程建设推向更高水平的重要抓手，对于提升在线开放课程建设的组织性、目的性、针对性、可利用性，合理利用社会资源、避免重复劳动、充分实现优质教学资源共建共享具有重要的意义。

一、地球科学在线开放课程群建设的背景

1.在线开放课程是课程建设的发展必然

我国历来十分重视课程及其资源建设，将其作为推动教学改革不断走向深入、提高教学质量和人才培养质量的重要举措。“十一五”“十二五”期间，教育部本科教学质量工程建设项目分别从专业规范和本科教学质量国家标准建设、课程和教材建设、实践教学和人才培养模式改革创新、高水平教学团队建设等方面立项，继续推动进一步提高本科教学质量。其中，在课程和教材建设方面，各个学科组织建设了许多基础好、水平高、教学资源丰富、教学团队实力强的国家精品课程和国家精品资源共享课、视频公开课、在线开放课程等，并继续推出了一大批内容精练、质量上乘、使用量大、覆盖面广的国家级规划教材。

2003—2010年期间，地球科学类专业（包括地质学类、地理科学类、大气科学类、海洋科学类、地球物理学类、地质类）一共建成104门国家精品课程。2011年，教育部启动了国家精品开放课程建设项目[1]，项目建设之初主要包括精品视频公开课、精品资源共享课和提供课程资源教学服务的爱课程网公共平台，这些课程主要在原有的国家精品课程基础上转型升级而来，大部分地球科学类专业的国家精品课程转型升级为精品资源共享课。地球科学类专业一共建成精品视频公开课27门。2016年7月初，教育部公布了“国家级精品资源共享课”名单，地球科学类专业共有73门课程获得称号。

互联网、流媒体、云计算等技术的发展和支撑，广大教学一线教师内在的创新愿望和探索实践，高等教育降低成本的现实需要，社会各界特别是大学生共享高水平课程的实际需求，课程资源建设本身的发展要求，让在线开放课程成为“互联网+”背景下的教育教学关注焦点，使课程建设由传统模式逐渐走向在线开放模式成为必然。2013年以后，考虑到国内外开放课程建设形势发展的需要，包括爱课程網“中国大学MOOC”、清华大学学堂在线在内的许多平台陆续上线，许多优秀MOOC（大规模在线开放课程，也称为“慕课”）相继开设，向全球开放共享。2015年，《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》（以下简称《意见》）为在线开放课程建设应用与管理指明了发展方向[2]。课程教学资源建设进入MOOC以及SPOC等新型在线开放课程或课程群建设的新阶段。

《意见》指出：“建设一批以大规模在线开放课程为代表、课程应用与教学服务相融通的优质在线开放课程。”“以大学生文化素质教育课、受众面广量大的公共课和专业核心课程为重点，建设适合网络传播和教学活动的内容质量高、教学效果好的在线开放课程。”“鼓励高校间通过协同创新和集成创新的方式建设满足不同教学需要、不同学习需求的在线开放课程或课程群。”可以明确地看到，国家在在线开放课程建设思路上更加强调校际合作，不仅各个高校可以推出自身最高水平的课程，而且还可以在同一门高水平课程中提供自身最有优势、最具特色的课程内容和课程教学环节。

《意见》明确提出从国家层面认定一批国家精品在线开放课程，采取先建设应用、后评价认定的方式，根据教高厅函〔2017〕40号文件要求[3]，2017年已认定490门，到2020年将认定3 000余门。地球科学作为重要的基础学科，与国计民生息息相关，应该力争在这些课程数量目标中占有一定份额。《意见》鼓励高校使用在线开放课程公共服务平台。有专门的机构为广大高校和教师搭建公共服务平台，比如爱课程网“中国大学MOOC”等平台已经投入运行。不需要每所高校都投入大量人力物力去建设和维护本校平台，教师可以把主要精力放在做好课程设计、课程资源，把好课程线上教学关。

《意见》强调推进在线开放课程的应用，指出“促进在线开放课程广泛应用。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”。为了解决学分问题，文件提出，要“推进在线开放课程学分认定和学分管理制度创新。鼓励高校制订在线开放课程教学质量认定标准，将通过本校认定的在线课程纳入培养方案和教学计划，并制订在线课程的教学效果评价办法和学生修读在线课程的学分认定办法。在保证教学质量的前提下，鼓励高校开展在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式的学分认定、学分转换和学习过程认定”。国家从政策层面给了高校开展学分认定等工作的自主性，如果学分能够得到认定，那么课程应用就更容易推广，因此教育教学管理制度要跟上，这项工作才能得到良性发展。

《意见》全文大约3 000字，提到“大规模在线开放课程”2次，提到“在线开放课程”45次，相对来说，弱化了“大规模”这一属性，要求“构建具有中国特色在线开放课程体系”。在线开放课程如何形成中国特色，如何具有中国特色，这是一个需要思考的问题。根据我国高等教育目前的整体情况及其在世界高等教育版图中的位置，我国建设的在线开放课程，应该主要面向校内常态化的学历教育，主要对象是在校大学生，教学目标是使在校大学生的专业能力、素养得到形成和提升，兼及社会学习。在线开放课程建设应该更为强调组织性、目的性、针对性、可利用性，通过课程群建设体现在线开放课程建设的中国特色。

2.在线开放课程群是什么

在线开放课程群的建设可以看作在线开放课程建设的新阶段。在线开放课程群是一个有机整体，它包括许多不同方向甚至不同内容层次的在线开放课程，它的内涵大于各门在线开放课程的总和。各门具体课程的建设奠定和构筑在线开放课程群的框架，具体课程之间的联系可以丰富在线开放课程群的内涵。因此，可以看到课程群是一个十分强调课程之间相互联系的课程体系。建设在线开放课程群，目的在于推动在线开放课程建设的思路由“自发建设”转变为“系统设计、充分讨论、优势共享、减少重复工作”。过去的国家精品课程建设、国家精品开放课程建设采用申报制，同样一门课程可能全国有多所高校在建设，而有些重要核心课程可能并未涉及。在开放课程资源建设多年、已有丰硕成果的基础上，需要考虑如何通过协同创新、整合资源的办法，形成一个课程体系。在线开放课程群在形式上可以分为两类。一类是某一公共基础课程群，由教学内容相似度高、各具特色的多门课程构成，如不同学校或者不同教师开设的“高等数学”课程，满足不同专业特色、不同类型高校的教学需求，这些课程组成高等数学在线开放课程群。另一类是学科大类课程群，由一大类专业里的系列课程构成，比如地球科学类在线开放课程群，它还可以分成地质、地理、大气、海洋、地球物理等专业，以地质学为例，大家有目的、有分工、有计划、有组织共同建设骨干平台课、专业课、实习实践课，放在全国的平台上，就能为地质学专业的学生服务，也可以服务于社会。

对比大规模在线开放课程（MOOC）与在线开放课程群，二者在单门课程的操作功能上相同，都能够实现优质资源共享，但是在对象、系统性、资源来源范围、精品性等特征上有显著的区别。MOOC的学习者更为社会化，在线开放课程群主要服务于高校师生；MOOC一般都是指某一门课程，在线开放课程群包括课程群整体，是有系统有联系的若干门课程的集合体；MOOC常常由单一学校、甚至单个教师建设，在线开放课程群十分强调多校优势联合，各自贡献代表最高水平的课程或课程环节，并由建设团队成员组织遴选。可以看出，建设在线开放课程群是对在线开放课程建设的一种创新，它强化了在线开放课程的使用效果，使得在线开放课程的教学对象和教学目的更加明确，教学内容更加系统，减少各门课程建设团队的重复建设工作，使各建设团队在建设时可以更多更好地集中优势资源，对于那些由一所院系无法建设完备的课程提供了一种群策群力的解决方案。

二、地球科学在线开放课程群的建设基础

1.地球科学在线开放课程的特点

地球科学具有显著的空间差异性（地域特色）、时间悠久性（百万年）、对象多元性（微观—宏观）和变动复杂性（多因素决定）。许多对象过于宏观，时间尺度、空间尺度都远大于日常生活所理解的尺度，比如地球半径在6 400 km

左右，以致地球表面曲率足够小，使得人们感觉地表是平面，地质年代的最小时间尺度也在几万年以上，洋流、大气环流的运移距离都在几千千米左右。此外，地核、地幔里的物質形态迥异于地表上的物质。因此地球科学的教学内容借助动画、视频、彩图等多媒体资源来表现，效果会更好。空间差异性决定了地球科学相关高校或院系的区域特色，加强优质资源共享能够使地球科学相关专业的学生及时便捷掌握研究对象的全貌。

地质学研究对象是岩石圈，地球物理学研究岩石圈以下的部分，大气科学和海洋科学分别研究大气圈和水圈，地理学的研究则比较综合。不过，地球系统的各种物质具有复杂、紧密的联系，它们的作用机制通过复杂的关系耦合在一起。地球的各个组成部分，各个圈层之间有复杂的作用，在能量和物质上进行大范围、长期的流动和交换。因此，学习地球科学，不仅需要深入掌握本学科的研究对象的特性，还需要对地球的各个圈层有全面的了解，需要对地球科学大类下的各一级学科有所了解。传统的地球科学院系很难全面满足这些学习和培养需求，在线开放课程和在线开放课程群建设汇聚各个院系特色资源于开放平台、学习方式灵活、教学内容模块化等特点为此提供了契机。

地球科学课程具有较多的实习实践环节。地球科学的研究对象不同于物理学、化学、数学，它的大部分实验数据需要在户外采集，有很多的野外工作。学生需要掌握野外工作的方法。野外工作环节的教学方法与一般的理论知识讲授有较大的区别。在线开放课程群能够丰富和拓展学习者的视野，课程中的数字资源可以减少野外实践的成本限制，减少高校培养学生野外工作能力的区域局限和特征地物丰富度局限。很多高校教师已经陆续建设实习实践的在线开放课程，比如中国地质大学（武汉）的教师已经将经典的周口店野外地质实习实践制作成MOOC在线开课，供学习者使用。像北京大学、南京大学、西北大学等高校也已经在地质学专业的在线教学资源建设方面做了很多工作，为进一步建设奠定了很好的基础，但是总体而言，我国地球科学方面用于专业教学的大规模在线开放课程数量较少，还需要进一步推进建设。

2.地球科学在线开放课程群建设的指导思想

当代地球科学处于建立以地球系统科学为核心的新一代知识体系的重大转折时期。地球科学革命性的变化，应该反映到教学中。需要以地球系统科学观为指导思想，将地质、地理、大气、海洋科学作为地球系统科学不可分割的四个重要组成部分，从地质、地理、大气、海洋科学的专业知识结构体系精细分析入手，根据注重基础、强化实践、突出创新能力的人才培养方针，聚焦地质、地理、大气、海洋科学关键核心课程，以参与建设的有关高校数十年来在地质、地理、大气、海洋科学领域的科学研究成果和优质教学资源积累为基础，密切结合当前国际地学发展趋势，积极应对当前研究型大学所普遍面临的教育国际化和信息化的趋势，以传统优质教育教学资源与当代信息化技术的深度融合为抓手，努力统筹地球科学在线开放课程群的不同阶段、不同课程的教学内容和计划，重新梳理优化课程教学核心知识，自主开发研制、创新性地建设特色鲜明、国际接轨的地球科学在线开放课程群。通过建设，实质性地形成地球科学在线开放课程群全新的教学体系，保证教学内容的先进性，引领地球科学课程教学改革方向。

课程群建设强调各门在线开放课程之间的有机联系。在一定学时数量限制下，应尽可能明确课程之间的界线，这些建设举措能够使专业内容既不遗漏也不重复。课程之间重要知识点的联系和链接可以凸显课程群建设的意义。

配套在线开放课程群建设，相关课程建设者努力升级传统纸质教材，出版或者修订一批融合数字资源与纸质资源为一体的新形态优质教材。

3.地球科学在线开放课程群的课程基础

在线开放课程群建设是由精品课程建设、精品视频公开课和精品资源共享课建设、MOOC建设依次转型升级而来。这三类课程是建设在线开放课程群良好的课程基础。2003—2010年，地球科学领域里一共建成了104门国家精品课程（表1）。2003—2015年，同时建成了一批省级和校级精品课程。2011—2014年和2013—2015年，分别建成了27门精品视频公开课和73门精品资源共享课（表2）。这些课程都是优质的课程资源，具备优质的课程建设团队。

表1 地球科学国家精品课程建设情况

国家精品课程数量

地理科学类29

大气科学类8

海洋科学类1

地质学类24

地质、地矿类29

地球物理学类3

测绘类10

合计104

有些优质课程资源虽然不属于上述三类课程，但是课程资源也很丰富，质量也比较好，这也成为在线开放课程群建设的部分课程基础。

4.地球科学在线开放课程群的建设意义

地球科学在线开放课程群建设主要包括普遍性层面和学科特色层面的意义。

（1）课程群建设有助于构建覆盖更多专业核心课程，课程之间有机衔接、相互支撑的在线开放课程体系；有助于本专业的所有学生在专业核心课程层面共享代表国内最高水平的课程；有助于加强教学技术的探索，扩大师生互

动、生生互动，推动探索高校间师生大规模在线研讨，促进课程群内各高校师生之间的有效交流。

（2）地球科学本身的特点决定了不同院系的研究具有不同特色，课程或课程环节各有专长，课程群建设推动教师各自发挥所长，有利于实现优势互补；课程群建设有利于增进地球科学实习实践环节的优质资源共享，方便更多学生了解更多地球科学特征现象和地物，而不会大量增加成本；课程群建设的矿物岩石矿床构造典型标本图库、虚拟环境、测评系统、过程动画等资源能够着实提高教学效果。

三、地球科学在线开放课程群的建设内容

1.地球科学在线开放课程群总体框架

地球科学在线开放课程群的第一批主讲教师和研发团队包括来自西北大学、北京师范大学、华东师范大学、南京大学、中国地质大学（武汉）、华东师范大学、南京师范大学、中山大学等著名高校的多位教学名师，许多教师的MOOC已经在爱课程网“中国大学MOOC”平台上线，积累了丰富的课程建设经验，并且在相关领域的教学工作中产生了积极的影响。地球科学在线开放课程群近期的工作任务在于瞄准国家精品在线开放课程的认定。

地球科学在线开放课程群由地质-地理-大气-海洋科学教育教学领域最为关键的系列通识-专业-实践课程体系组成。在建设过程中，需要依据学科发展趋势和教育教学规律，科学地精心优选地质学类和地理科学类专业一批通识课、专业核心课、专业课、实习实践课，以及大气科学和海洋科学专业数门专业核心课，按照当代在线开放课程的建设标准，高质量地建成具有国内引领地位的地球科学开放课程群，实质性地推动我国当代地球科学高等教育的健康快速发展。

需要特别指出的是，该课程群的组成成员是开放的，欢迎更多对在线开放课程建设感兴趣的教师加入课程群建设，完善课程群体系。

2.地球科學在线开放课程群的建设举措

地球科学在线开放课程群建设将从以下几方面来推动。

（1）增进各方交流。建立“双一流”建设、地球科学类相关专业教学指导委员会的工作计划、教师创新型教学实践等与在线开放课程群建设工作的契合点。

（2）加强课程队伍建设。每位课程负责人组建一支高水平、高效率的队伍，保证队伍成员年龄结构和学科结构合理，长期坚持在教学一线。鼓励青年教师积极研究教学方法，推动资深教师传授教学经验。

（3）加强教学技术探索和实践。实时交互技术在个人社交活动中运用较多，可尝试用于在线开放课程教学。虚拟现实技术较为新颖，国内有些领域开始运用这类技术。国内医学教学已经开始运用虚拟现实技术[4]，高等教育出版社已经出版了使用虚拟现实技术形成人体器官三维影像的医学类图书[5]。如何将其运用于地球科学在线开放课程建设之中，值得去研究与尝试。

（4）加强课程群中课程之间的协调，促进课程群里所有授课教师之间的交流。在所有授课教师之间搭建微信群和QQ群交流平台，方便各位教师探讨教学方法、教学手段、教学思路、教学心得。

3.地球科学在线开放课程群的目标成果

地球科学在线开放课程群力争实现四个方面的目标或成果。

（1）课程成果。地球科学在线开放课程群近期的目标是建成以下课程：地质学类专业有“认识地球”“构造地质学”“岩石学”“岩浆岩岩石学”“沉积岩石学”“结晶学及矿物学”“古生物学”“地史学”“矿床学”“地球化学”“地质学联合实习”等；地理科学类专业（将大气科学、海洋科学类专业的课程也归到此类）有“地图学”“地理信息系统概论”“地理信息系统应用与实践”“遥感数字图像处理”“经济地理学”“人文地理学”“人文地理学野外实践”“城市地理学”“世界文化地理”“中国地理”“计量地理学”“现代天气学原理”等。另有与课程相关的标本图库、虚拟环境、测评系统等。进一步的目标是建成“地球概论”“地理科学导论”“自然地理学”“旅游地理学”“地质学与地貌学”“气象学与气候学”“区域分析与区域规划”“世界地理”等在线开放课程。

（2）教学研究成果。获得一些在教学理念、教学方法、教学内容、教育技术上的研究成果，发表在国内有影响力的高等教育教学期刊上。

（3）“声誉”成果。通过大量优质课程的建设和推广应用，提高课程群在国内的影响力，增加课程群的美誉度，吸引更多的优秀教师加入课程群建设。

（4）“使用范围”成果。尽力推动课程被高等学校地球科学院系以及国土资源部门、地震局、气象局等业务单位采用。

建设在线开放课程群是对大规模在线开放课程建设的创新，可以推动“构建具有中国特色在线开放课程体系”。地球科学的学科特点与课程群建设高度契合，对地球科学在线开放课程建设提出了不同于其他学科的要求。地球科学在线开放课程群中除了大量专业核心课程的在线开放课程以外，实习实践在线开放课程建设与共享也会成为地球科学课程建设的重要特色。

参考文献：

[1] 教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见（教高﹝2011﹞8号）[Z]. 2011.

[2] 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）[Z]. 2015.

[3] 教育部办公厅关于开展2017年国家精品在线开放课程认定工作的通知（教高厅函〔2017〕40号）[Z]. 2017.

[4] 齐璐璐. 虚拟超越现实：VR技术提升医学教育水平[J]. 中华医学信息导报，2016，31（13）： 20-20.

[5] 牟兆新，申社林. 人体解剖学与组织胚胎学[M]. 北京：高等教育出版社，2014.

[责任编辑：余大品]

推荐访问:在线 地球科学 思考 课程 开放