基于智慧高教平臺的中國慕課學科專業建設及應用分析

杜春濤，尚意展，康守沖

（北方工業大學 信息學院，北京 100144）

0 引言

截至2022年2月底，我國上線慕課數量超過5萬門，選課人次近8億，在校生獲得慕課學分人次超過3億，慕課數量和學習人數均居世界第一，并保持快速增長態勢［1］。但慕課發展也存在一些問題，例如Sergey Kruchinin通過分析Coursera與Edx兩大國外知名平臺時指出，選課人數最多的課程所在專業是數學與邏輯［2］。針對我國慕課在不同學科和專業的建設和應用情況進行分析，找出存在的問題并提出針對性建議，對于指導我國慕課建設尤為重要。

關于我國慕課建設和應用情況，近年來國內一些學者進行了系列研究。王偉等［3］對“中國大學MOOC”等頗具影響力的六大慕課平臺上線的5 371門高等教育慕課數據進行分析發現，當前我國慕課建設在學科覆蓋面、慕課質量精度、高校參與慕課建設力度、教師參與慕課建設廣度以及學生選學慕課密度等方面均呈現出不足。但當時國家沒有一個綜合的慕課平臺，獲取的數據量偏少，而且該文獻發表年份偏早，因而與當前我國慕課建設和應用情況會存在一些差距。王會儒等［4］對“中國大學MOOC”等20個平臺的135門體育類在線開放課程建設現狀進行梳理發現，體育專業院校在線課程建設相對滯后、課程運行中單元作業及互動環節薄弱、課程應用效果與影響力不如預期、課程分類及在慕課平臺的位置不清晰。該研究僅針對體育類慕課進行研究，學科專業覆蓋遠遠不夠。周永新等［5］以湖南省32所普通本科院校為例，從慕課建設和應用兩個立足點出發，從平臺屬性、舉辦者、課程結構、建設應用時間這4個維度進行研究，得出以下結論：慕課建設與應用主要采取以通識選修課或課程共享為主的模式，而缺乏其他深層次的應用。但該研究中給出的數據與全國慕課應用情況差別較大，因而研究數據不具有代表性。李鴻昌［6］對相關政策和文獻進行分析，指出目前慕課建設與應用中存在重復開發、制作質量不高和輟學率高等問題，并據此提出高校慕課建設與應用的可行性建議：開展慕課聯盟、加強校企合作、改變慕課運營模式。該研究僅根據相關政策和文獻進行研究，沒有具體數據作為支撐。周曉晶等［7］通過問卷調查和慕課平臺數據分析等方式，分析目前工程類慕課發展現狀及存在的問題，同樣存在學科覆蓋不足的問題。徐曉飛等［8］分析國內外在線課程標準規范研究狀況，提出符合我國高校慕課發展特點的標準規范體系框架，并論述了慕課的基本標準和應用指南。趙磊等［9］從組織機構、建設模式、質量保障、環境支持和剛性需求5個方面對國內34所正在開展MOOC建設的高校相關負責人或管理人員展開問卷調查，以期揭示中國高校MOOC的建設情況和制度環境。

國家高等教育智慧教育平臺（簡稱“智慧高教平臺”于2022年3月28日正式上線，這是一個全球課程規模最大、門類最全的國家高等教育智慧教育平臺［10］。首批上線的2萬多門課程是從國內21個主要慕課平臺1 800多所高校建設的5萬多門課程中精選的優質課程，覆蓋了13個學科92個專業類，匯聚了國內國外最好的大學和最好的教師，實現了服務智能化、數據精準化和管理全量化［11-12］，集中反映了我國在線課程建設和應用水平。鑒于此，本文利用爬蟲技術獲取了國家高等教育智慧教育平臺首批上線的2.6萬多門課程數據信息，綜合利用建課數量、建課率、選課人數、選課率、平均選課人數、選課人數標準偏差6個指標對我國13個學科以及工學、理學2個專業的慕課建設及應用情況進行研究，得出我國目前不同學科、工學和理學2個專業慕課建設及應用水平，并針對存在的問題提出相應建議。

1 不同學科慕課建設及應用情況分析

國家高等教育智慧教育平臺首批上線的課程覆蓋了13個學科92個專業類，其中工學包含31個專業、理學包含12個專業、文學包含3個專業、管理學包含9個專業、醫學包含11個專業，如圖1所示。

Fig.1 Disciplines and majors covered by the first batch of online courses of the national higher education smart education platform圖1 國家高等教育智慧教育平臺首批上線課程覆蓋的學科和專業

13個學科慕課建設數量、建課率（學科慕課數量/所有學科慕課數量）、選課人數、選課率（學科慕課選課人數/所有學科慕課選課人數）、平均選課人數（學科慕課選課人數/學科慕課數量）和選課人數標準偏差如表1所示。其中，建課數量和建課率反映了學科慕課建設水平，選課人數和選課率反映了學科慕課應用水平，慕課平均選課人數和綜合反映了學科慕課建設數量與應用效果之間的對應關系。選課人數標準偏差表示該學科所有慕課選課人數的分散程度，反映該學科內部慕課應用效果的差別，從另一個方面也反映了慕課建設質量差別。各學科慕課建課率、選課率、平均選課人數和選課人數標準偏差的排名如圖2所示。

Table 1 Construction and application of MOOCs in different disciplines表1 不同學科慕課建設及應用情況

Fig.2 Ranking of MOOC construction and application indicators in various disciplines圖2 不同學科慕課建設及應用情況排名

從表1和圖2可以看出：

（1）工學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為8 052門，建課率為29.89%，遠遠大于其他學科。從應用情況來看，該學科選課人數10 711萬人，選課率為24.7%，遠遠超出其他學科，但其平均選課人數為1.33萬，在13個學科中排名第10，說明該學科平均選課人數并不多。此外，該學科選課人數標準偏差是6.81，在13個學科中排名第9，說明該學科慕課的選課人數分布差別較大。該學科4項排名之和為21，其排名為2，說明該學科建設和應用的整體情況很好。

（2）理學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為3 281門，建課率為12.18%，排名第2。從應用情況來看，該學科選課人數6 880萬人，選課率為15.84%，排名也是第2。其平均選課人數為2.1萬，在13個學科中排名第4，說明該學科平均選課人數較多。此外，該學科選課人數標準偏差是10.47，在13個學科中排名11，說明該學科慕課的選課人數分布差別很大。該學科4項排名之和為19，排名最高，說明該學科慕課建設和應用整體情況最好。

（3）管理學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為2 763門，建課率為10.25%，排名第3。從應用情況來看，該學科選課人數3 928萬人，選課率為9.04%，排名第4，選課率排名低于建課率。其平均選課人數為1.42萬，在13個學科中排名第8，說明該學科平均選課人數排名靠后。此外，該學科選課人數標準偏差是6.61，在13個學科中排名第8，說明該學科慕課的選課人數分布差別較大。該學科4項排名之和為23，排名之和的排名是第4，說明該學科慕課建設和應用的整體情況好。

（4）文學。從建設情況來看，該學科的慕課數量和建課率與管理學相同，排名也是第3。從應用情況來看，該學科選課人數5 271萬人，選課率為12.13%，排名第3，選課率和建課率排名相同。其平均選課人數為1.91萬，在13個學科中排名第5，說明該學科平均選課人數排名靠前。此外，該學科選課人數標準偏差是7.66，在13個學科中排名第10，說明該學科慕課的選課人數分布差別較大。該學科4項排名之和為21，排名之和的排名是第2，說明該學科慕課建設和應用整體情況很好。

（5）醫學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為2 655門，建課率為9.85%，排名第5。從應用情況來看，該學科的選課人數3 486萬人，選課率為8.02%，排名第5，選課率與建課率相同。其平均選課人數為1.31萬，在13個學科中排名第11，說明該學科平均選課人數排名非常靠后。此外，該學科選課人數標準偏差是6.61，在13個學科中排名第7，說明該學科慕課的選課人數分布差別較大。該學科4項排名之和為28，排名之和的排名是第6，說明該學科慕課建設和應用整體情況較好。

（6）藝術學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為1 997門，建課率為7.41%，排名第6。從應用情況來看，該學科選課人數2 736萬人，選課率為6.3%，排名第8，選課率排名低于建課率。其平均選課人數為1.37萬，在13個學科中排名第9，說明該學科平均選課人數排名靠后。此外，該學科選課人數標準偏差是5.9，在13個學科中排名第5，說明該學科慕課的選課人數分布差別較小。該學科4項排名之和為28，排名之和的排名是第6，說明該學科慕課建設和應用整體情況一般。

（7）教育學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為1 633門，建課率為6.06%，排名第7。從應用情況來看，該學科選課人數2 876萬人，選課率為6.62%，排名第7，選課率與建課率排名相同。其平均選課人數為1.76萬，在13個學科中排名第7，說明該學科平均選課人數排名居中。此外，該學科選課人數標準偏差是5.92，在13個學科中排名第6，說明該學科慕課的選課人數分布差別適中。該學科4項指標排名之和為27，排名之和的排名是第5，說明該學科慕課建設和應用整體情況較好。

（8）法學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為1 330門，建課率為4.94%，排名第8，排名靠后。從應用情況來看，該學科選課人數3 431萬人，選課率為7.9%，排名第6，選課率排名大于建課率。其平均選課人數為2.58萬，在13個學科中排名第3，說明該學科平均選課人數排名非常靠前。此外，該學科選課人數標準偏差是22.8，在13個學科中排名第2，說明該學科慕課的選課人數分布差別很大。該學科4項指標排名之和為29，排名之和的排名是第9，說明該學科慕課建設和應用整體情況較差。

（9）經濟學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為1 272門，建課率為4.72%，排名第9，排名靠后。從應用情況來看，該學科選課人數1 640萬人，選課率為3.78%，排名第9，選課率和建課率排名相同。其平均選課人數為1.29萬，在13個學科中排名第12，說明該學科平均選課人數排名非常靠后。此外，該學科選課人數標準偏差是5.18，在13個學科中排名第4，說明該學科慕課的選課人數分布差別較小。該學科4項指標排名之和為34，排名之和的排名是第11，說明該學科慕課建設和應用整體情況很差。

（10）農學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為656門，建課率為2.43%，排名第10，排名比較靠后。從應用情況來看，該學科選課人數413萬人，選課率為0.95%，排名第13（倒數第1），選課率排名低于建課率。其平均選課人數為0.63萬，在13個學科中排名倒數第1。此外，該學科選課人數標準偏差是1.56，在13個學科中排名第1，說明該學科慕課的選課人數分布差別最小。該學科4項指標排名之和為37，排名之和的排名是第12，說明該學科慕課建設和應用整體情況很差。

（11）歷史學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為295門，建課率為1.09%，排名第11，排名比較靠后。從應用情況來看，該學科選課人數552萬人，選課率為1.27%，排名第12，選課率排名略小于建課率。其平均選課人數為1.87萬，在13個學科中排名第6，說明該學科平均選課人數排名居中。此外，該學科選課人數標準偏差是4.62，在13個學科中排名第2，說明該學科慕課的選課人數分布差別很小。該學科4項指標排名之和為31，排名之和的排名是第10，說明該學科慕課建設和應用整體情況較差。

（12）哲學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為231門，建課率為0.86%，排名第12，排名非常靠后。從應用情況來看，該學科選課人數601萬人，選課率為1.38%，排名第11，選課率排名略高于建課率。其平均選課人數為2.6萬，在13個學科中排名第2，說明該學科平均選課人數排名非常靠前。此外，該學科選課人數標準偏差是5.05，在13個學科中排名第3，說明該學科慕課的選課人數分布差別較小。該學科4項指標排名之和為28，排名之和的排名是第6，說明該學科慕課建設和應用整體情況適中。

（13）哲學。從建設情況來看，該學科的慕課數量為15門，建課率為0.06%，排名倒數第1。從應用情況來看，該學科選課人數916萬人，選課率為2.11%，排名第10，選課率排名遠高于建課率。其平均選課人數為61.04萬，在13個學科中排名第1。此外，該學科選課人數標準偏差是177.91，在13個學科中排名最后，說明該學科慕課的選課人數分布差別最大。該學科4項指標排名之和為37，排名之和的排名是第12，說明該學科慕課建設和應用整體情況很差。

2 工學不同專業慕課建設及應用情況分析

工學31個專業的慕課建設數量、建課率（某專業慕課數量/工學所有專業慕課數量之和）、選課人數、選課率（某專業慕課選課人數/工學所有專業慕課選課人數之和）、慕課平均選課人數（專業慕課選課人數/專業慕課數量）和選課人數標準偏差如表2所示。這些指標排名、排名之和以及綜合排名（前4項排名之和的排名）如表3所示。

Table 2 Construction and application of MOOC in engineering majors表2 工學專業慕課建設及應用情況

Table 3 Comparison of the construction and application of MOOC in different majors of engineering表3 工學不同專業慕課建設及應用情況對比

根據表2和表3數據可以看出：

（1）綜合排名前10的專業：計算機類、電子信息類、機械類、電氣類、土木類、力學類、建筑類、材料類、交通運輸類、食品科學與工程類。從這些專業的慕課建設和應用情況指標排名來看，他們的建課率、選課率和平均選課人數排名都比較靠前，但是選課人數標準偏差正序排名都比較大，說明這些專業慕課建設質量和應用水平差別很大。在這些專業中，計算機類專業比較特殊。該專業共建設了1 694門，建課率23.52%，建課數量和建課率都遠遠超出其他專業。該專業選課人數超過5 000萬，選課率大于50%，超過其他所有工科專業選課人數的總和。該專業平均選課人數為2.96萬，遠遠大于工學專業總平均選課人數的1.37萬。該專業選課人數標準偏差為13.86，遠遠大于其他專業，說明該專業慕課的選課人數差別很大，從另一個方面說明該專業的慕課建設質量和應用水平差別很大。

（2）綜合排名后10的專業：海洋工程類、水利類、紡織類、公安技術類、生物醫學工程類、輕工類、林業工程類、兵器類、農業工程類、核工程類。從指標排名來看，這些專業的建課率、選課率和平均選課人數（兵器類除外）排名都比較靠后，但選課人數標準偏差正序排名都比較小（兵器類除外），說明這些專業慕課建設質量和應用水平差別很小。

（3）綜合排名居中的11個專業：自動化類、能源動力類、環境科學與工程類、化工與制藥類、航空航天類、礦業類、測繪類、生物工程類、安全科學與工程類、地質類、儀器類。從指標排名來看，這些專業的建課率、選課率、平均選課人數（航空航天類除外）的逆序排名和選課人數標準偏差正序排名（航空航天類除外）都處在中間位置。

3 理學不同專業慕課建設與應用情況

理學12個專業的慕課建設數量、建課率、選課人數、選課率、平均選課人數和選課人數標準偏差如表4所示，這4項指標的排名、排名之和以及綜合排名（排名之和的排名）如表5所示。

Table 4 Construction and application of MOOC in different majors of science表4 理學不同專業慕課建設及應用情況

Table 5 Comparison of the construction and application of MOOC in different majors of science表5 理學不同專業慕課建設及應用情況比較

根據表4和表5數據可以看出：

（1）理學綜合排名前4名的專業有：數學類、化學類、物理學類、心理學類，從這些專業的慕課建設和應用情況指標排名來看，這4個專業的建課率、選課率和平均選課人數排名都比較靠前，但數學類和心理學類的選課人數標準偏差正序排名很大，說明這2個專業慕課建設質量和應用水平差別很大。在這4個專業中，數學類專業共建設了949門，建課率29.34%，選課人數超過2 700萬，選課率大于40%，建課率和選課率都遠遠超過其他理科專業。該專業的平均選課人數為2.9萬，大于理學專業總平均選課人數的2.11萬。該專業的選課人數標準偏差為8.06，在12個專業中排名11，說明該專業慕課選課人數差別很大，從另一個方面說明該專業的慕課建設質量和應用水平差別很大。另外，心理學類專業的建課率為8.19%，但選課率為27.49%，平均選課人數7.06萬，選課人數標準偏差為32.32，說明該專業的慕課需求大，選課人數多，但不同慕課選課人數差別很大。

（2）理學綜合排名后4名的專業：地質學類、海洋科學類、大氣科學類、地球物理學類。其中，地質學類、大氣科學類、地球物理學類這3個專業的建課率、選課率和平均選課人數排名都比較靠后，選課人數標準偏差正序排名非常靠前，說明這3個專業慕課建設和應用排名非常靠后，但慕課建設質量和應用水平差別很小。而海洋科學類的平均選課人數為1.41萬，相對較多，但選課人數標準偏差為4.69，排名第9，說明該專業不同慕課的選課人數差別較大。此外，地球物理學類專業只建設了8門慕課，選課人數只有2.6萬，課程數量和選課人數排名都倒數第1，需要加強該專業的慕課建設和應用。

（3）理學綜合排名居中的專業：生物科學類、地理科學類、天文學類、統計學類。其中，天文學類只建設了25門慕課，但選課人數為114.6萬（排名第2），選課人數標準偏差為6.87，說明該專業慕課建設情況較差，但應用情況尚可，只是不同慕課選課人數差別較大。

4 研究結論與建議

4.1 研究結論

從上述數據分析可以得出以下結論：

（1）學科內部和學科之間的慕課建設及應用情況差別都很大。就不同學科慕課建設數量來看，工學建設了8 000多門，而軍事學只有15門，前者大約是后者的536倍。就不同學科慕課應用情況而言，工學選課人數超過1億，而農學只有413萬，前者是后者的26倍。就同一學科慕課建設和應用情況而言，軍事學的平均選課人數和選課人數標準偏差分別超過61和177，法學和理學的選課人數標準偏差分別超過22和10，說明這些學科內部慕課建設質量和應用效果差別很大。

（2）工學專業之間和專業內部慕課建設及應用情況差別很大。就不同專業慕課建設數量來看，計算機類專業建設了1 694門慕課，接近工學慕課數量的1/4，而核工程類專業只建設了12門，前者超過后者的141倍，而且在31個工學專業中，有16個專業慕課建設數量不超過100門。就不同專業慕課應用情況而言，計算機類專業的選課人數超過5 000萬，超過了工學所有專業選課人數的1/2，而核工程類專業的選課人數只有4萬人，前者是后者的1 252倍，而且選課人數不超過50萬的有15個專業。就同一專業慕課建設和應用情況而言，計算機類專業的平均選課人數和選課人數標準偏差分別是2.96和13.86，說明該專業慕課建設質量和應用效果差別很大。此外，航空航天類、食品科學與工程類和建筑類專業的選課人數標準偏差都大于4，說明這些專業的慕課建設質量和應用效果差別也很大。

（3）理學專業之間和專業內部的慕課建設及應用情況差別很大。就不同專業慕課建設數量來看，數學類專業建設了949門慕課，超過理學慕課數量的1/4，而地球物理學類專業只建設了8門，前者超過后者的118倍，而且在12個理學專業中，有1/2的（6個）專業慕課建設數量不超過100門。就不同專業慕課應用情況而言，數學類專業的選課人數超過2 748萬，超過了理學所有專業選課人數的2/5，而地球物理學類專業的選課人數只有2.6萬人，前者是后者的1 057倍，而且選課人數不超過50萬的有4個專業。就同一專業慕課建設和應用情況而言，心理學類專業的平均選課人數和選課人數標準偏差分別超過7和32，數學類專業的平均選課人數和選課人數標準偏差分別是2.9和8.06，天文學類專業的平均選課人數和選課人數標準偏差分別是4.58和6.87，說明這3個專業的慕課建設質量和應用效果差別很大。

進一步總結可以得出，學科之間和學科內部、專業之間和專業內部的慕課建設及應用情況差別都很大，尤其是建課數量和選課人數多的學科和專業，其內部的慕課建設數量和應用效果差別也很大。

4.2 相應建議

根據以上結論，對我國不同學科和專業的慕課建設與應用提出以下建議：

（1）在慕課建設方面，應重點扶持那些慕課數量很少的學科和專業。例如軍事學、哲學和歷史學這3個學科，工學中的核工程類、兵器類、農業工程類等專業，理學中的地球物理學類、大氣科學類、天文學類等專業。

（2）在慕課應用方面，應重點關注那些不愿使用慕課進行教學的教師，提升他們的數字化教學能力和水平。尤其是農學、歷史學和哲學這3個學科的教師，工學中的核工程類、農業工程類和兵器類3個專業的教師，以及理學中地球物理學類、大氣科學類、海洋科學類、地質學類和統計學類的教師。

（3）針對學科和專業內容慕課建設及應用不均衡問題，應重點關注軍事學、法學和理學3個學科，工學中的計算機類和航空航天類兩個專業，以及理學中的心理學類和數學類兩個專業。