化学虚拟教研室建设
专刊投稿截止日期:2023-05-31
专刊客座编辑: 朱亚先教授 厦门大学化学化工学院,福建 厦门 361005
专刊介绍 为贯彻落实《教育部关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》(教高〔2018〕2号)和《教育部关于深化本科教育教学改革 全面提高人才培养质量的意见》(教高〔2019〕6号)等文件精神,探索推进新型基层教学组织建设,教育部于2021年7月启动了全国虚拟教研室试点的建设工作,并于2022年分两批确定了虚拟教研室建设试点名单。 虚拟教研室建设试点以课程(群)教学、专业建设、教学研究改革等为主题开展多元探索,重点推进创新教研形态、加强教学研究、共建优质资源、开展教师培训等各项任务。旨在以立德树人为根本任务,以提高人才培养能力为核心,以现代信息技术为依托,引导教师回归教学、热爱教学、研究教学,提升教育教学能力,推动我国高等教育高质量的发展,是信息化时代新型基层教学组织建设的重要探索。 为了更好地总结化学虚拟教研室建设经验,积极推进我国高等教育教学质量的提高,教育部高等学校化学类专业教学指导委员会与《大学化学》编辑部决定组织“化学虚拟教研室建设”专刊,交流建设经验、分享精彩案例。欢迎各高校化学院系虚拟教研室老师们踊跃投稿!
投稿 请于2023年05月31日前,在大学化学网站(http://www.dxhx.pku.edu.cn/JournalX_uc/authorLogOn.action)在线投稿。投稿时请注明“虚拟教研室建设”专刊。文章接受后即网络发表,并将在期刊网页集中列出。 所投稿件不能已经出版或准备在其他地方出版。所有稿件都须经过严格的同行评议。更详细信息请见大学化学《征稿简则》。
提出分析化学课程虚拟教研室建设的总体思路。依托“分析化学课程”虚拟教研室,广泛开展课程思政建设相关教学研究交流活动,建立“线上分析化学课程群”,跨校协作打造国家精品“分析化学”教学资源库,探索突破时空限制、“线上+线下”结合的教师教研模式、丰富教研活动,形成优质教学资源的共建共享,组织开展常态化“分析化学课程”虚拟教研室内教师培训。旨在打造中部、东部、西部、东北地区高校教师分析化学课程共建共享平台,构建“分析化学课程”高校教学学术共同体。
依托学堂在线平台建设地方高校化学基础课虚拟教研室,提出了建设目标和内容。以“总-分”模式分层搭建虚拟教研室组织框架,以“模块化”建设虚拟教研平台。通过协同建设、协调共享线上线下资源,组织开展虚拟教研活动和教师培训提升教师教育教学能力,打造和构建地方高校化学基础课共建共享平台和教学学术共同体。
课程思政教学案例设计是虚拟教研室建设的重要任务之一。本文针对凯氏定氮法进行多元融合的课程思政教学案例设计,围绕学生的化学核心素养形成,从学科观念、科学思维、探究创新和态度与价值观四大模块进行教学内容与环节的设计,将其融入BOPPPS课堂模型中,提升课程的高阶性、创新性和挑战度,将思政元素隐性融入教学过程,实现知识传授、能力培养和价值引领三位一体的教学目标。
思政元素融入专业教学是当前高等教育课程改革的价值导向和必然趋势。本文结合作者多年大学化学课程从教经验以及虚拟教研室建设要求,从教学顶层设计、课程设置优化、实践能力培养和师资德育能力提升四个方面介绍了大学化学课程思政教学的探索与实践,以期为工科类大学培养新时代大国工匠提供新的视角。
虚拟教研室是在教育数字化背景下高校基层教学组织建设的创新性探索,在推动专业建设、课程建设、教学改革研究中有重要作用。本文在介绍整合式理论的基础上,阐释了现有化工教研室存在的创新模式、师资匹配、智能资源整合不足的问题。将整合式理论同教研室特征进行结合,分析了虚拟教研室在整合式理论下的应然状态,探索了创建跨界模式、构建进阶指导、共享线上资源的三种虚拟教研实现途径。虚拟教研室运行三年来,提高了教师教学能力和化工类应用型才培养质量。
介绍知识图谱相关概念,阐述在教育部虚拟教研室中教育知识图谱的搭建和应用,对各虚拟教研室开展知识图谱建设工作具有借鉴意义。
教育的根本任务是立德树人,课程思政是高校落实立德树人根本任务的重要举措。因此,将思政教育有机融入高校课程教学中,传授知识的同时,培养和塑造学生正确的价值观,是高校教师面临的重要课题之一。有机化学教学内容丰富,与人类社会的发展和日常生活密切相关,为开展思政教育提供了大量的思政育人元素。本文以醇、酚教学为例,从醇的结构和性质之间的关系、硝化甘油与诺贝尔及诺贝尔奖的渊源、醇与氯化亚砜的反应、苦味酸的应用及相关的历史事件等四个方面深入挖掘思政育人元素,有机融入有机化学课程教学中。在知识传授的过程中培养学生的家国情怀和科技报国理念、唯物辩证观念、社会责任感、科学素养和绿色化学理念,落实立德树人的根本任务。
以CO2超临界状态及制冷应用为例,展示如何以解析关键概念/技术背后的物理化学原理为纽带,在课堂教学中有机融入思政案例(如北京冬奥会制冰造雪)和开展课程思政“翻转课堂”教学;籍此使学生体会到物理化学原理在解决国家重大需求中发挥的关键作用,在强化学科自信的同时,增强学生学以致用、服务国家、绿色发展的意识和开拓创新的精神。CO2超临界状态及应用是“物理化学”单组分相图中的知识难点和应用热点,在教材中常以知识拓展的形式出现,不仅与专业知识结合不紧密,学生对此也缺乏深刻理解。有鉴于此,我们以“讲透”CO2超临界状态和制冷技术背后的物理化学原理为抓手,依据知识间内在关联,环环相扣、水到渠成地开展课程思政教学。为了提升思政教学效果,还综合采用了任务驱动的自主学习、翻转课堂及课后拓展相结合的多元思政教学手段,引导学生自主发掘思政素材,实现自我思政教育,从而达到了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教学效果。
虚拟教研室是“智能+”时代新型基层教学组织的重要探索,是推动高等教育高质量内涵式发展的必然要求和重要支撑。本文将共同体概念同高校教研室相结合,将教研室建设基于中华民族共同体意识的理论下进行建构。研究了由中南民族大学牵头的“民族院校应用化学专业虚拟教研室”的建设理论与实践,从微观把握到宏观调控,发挥教研室基层教学组织的重要作用,促进高等教育人才培养质量的提升。
对化学类专业基础理论课程虚拟教研室的建设进行了探索与思考。通过设立课程组,对课程目标与要求进行重构,提出课程教学内容建议,开展课程思政建设、教材建设。同时,加强活动与共享策划,增进各课程组之间的沟通交流,深化教学内容的理工融合、基础和应用结合。积极开展教学研究交流活动,构建资源共享、多校联动、合作共赢的新型教研体系。
“西部高校化学(师范)专业建设虚拟教研室”由西部地区6所师范大学共同申报,2022年2月15日获得教育部批准。本文简要介绍该虚拟教研室基本情况、建设内容和建设的背后思考。
依托有机化学课程虚拟教研室优质资源,建设钉钉平台的有机化学课程知识图谱。知识图谱包含由知识单元、知识点等“节点”的层级结构、通过“节点”间的“关系”形成的网状结构,将课程内容前后紧密的联系起来。通过融入虚拟教研室共建共享的教学资源,知识图谱可为有机化学课程的教学活动和人才培养提供全方位的支持。
提出有机化学课程虚拟教研室的建设目标和建设内容,通过36校联动,分组分层次推进有机化学课程虚拟教研室建设,并开展相关教研活动。系统阐明有机化学课程虚拟教研室的组织形式和机制建设。总结有机化学课程虚拟教研室建设以来的一系列跨校教研活动。重点论述有机化学课程虚拟教研室在教学资源建设方面的进展。通过发挥各成员学校教师在教学、科研上的特色和优势,推动互联互通、共建共享型有机化学课程虚拟教研室建设,实现协同教研新形态。
对7所英国罗素大学集团高校本科阶段无机课程的课程设置、教学内容、考核方式等进行了调研和分析,通过比较两国无机化学课程特点和教法的异同,为我国高校无机化学课程教学改革提供一些参考。
介绍“大学化学实验课程群虚拟教研室”在创新教研形态、加强教学研究、共建优质资源以及开展教师培训等方面开展的一系列工作及取得的初步实效。重点阐明了“多校共上一堂课,共享教学云资源”的示范教学直播课活动的教研形式以及教学内容的选取原则。
虚拟教研室作为信息化时代新型基层教学组织建设的重要探索,通过资源共享共建、多校协同合作,在高校专业建设与人才培养中起到助推作用。依托民族院校应用化学专业虚拟教研室,建设应用化学国家级一流本科专业,探索基于中南民族大学校训“笃信好学,自然宽和”精神的“C4H4” (Clean Heart,Cautious Habit,Comparative Haecceity和Clever Hands)的创新型人才培养模式,通过教学研讨、经验交流、示范教学、教研立项、成果推广、教师培训等教研形式,使用虚拟教研室APP等在线平台,合作共享教学案例、虚拟仿真项目、题库和试卷库、知识图谱、教学视频、电子课件和数据采集等共建资源,分别在学生专业素养提升、学习习惯养成、专业思维模式培养和实践动手能力等方面进行尝试,为民族地区培养专业素养良好、学习态度严谨、专业思维敏锐及实践动手能力出色的复合型高素质创新型人才。
加强基层教学组织建设,构建立德树人体系,是推动我国高等教育高质量发展的重要保障。虚拟教研室是信息化时代高校基层教学组织的探索,是高等教育数字化发展战略的重要组成部分。本文回顾了师范院校物理化学课程虚拟教研室试点建设一年多时间里,利用信息化智慧教学手段开展线上线下、虚实结合的教学研究活动及课堂教学实践,并总结了虚拟教研室在国际化教学团队领域的探索,以及坚持师范引领面向中学教师开展教学研究等特色活动,进一步以华南师范大学物理化学课程建设为例,突出虚拟教研室共建共享在促进高校基层教学组织建设方面的贡献。
教育部工科化学基础课程虚拟教研室是由10余所高校近百余名教师组成的虚拟教研组织,并随着其运行与发展,已扩展到涵盖18所高校近200名高校教师。为推进高校之间的交流合作和资源共享,改善传统实体教研室的不足与发展限制,通过“线上+线下”结合的教师教研模式,共建优制资源,开展教学研究,共同打造教师教学发展共同体和质量文化,全面提升教师教学能力。