有机化学课程虚拟教研室的建设与实践

姜文凤，宋汪泽，伍新燕，王光伟，宋相志，白伟，姜翠玉，陈宁，赵军龙，陈树峰，刘晨江，翟怡0，朱庭顺，沙风，姚赟，卢然，李剑利，葛春华，朱桂茹，王俊儒，林东恩，董伟，于丽梅

1 大连理工大学化学学院，辽宁 大连 116024

2 华东理工大学化学与分子工程学院，上海 200237

3 天津大学化学系，天津 300354

4 中南大学化学化工学院，长沙 410083

5 中国石油大学(华东)化学化工学院，山东 青岛 266580

6 北京化工大学化学学院，北京 100029

7 西北大学医学院，西安 710069

8 内蒙古大学化学化工学院，呼和浩特 010021

9 新疆大学化学学院，乌鲁木齐 830046

10 高等教育出版社有限公司，北京 100120

11 中山大学化学学院，广州 510275

12 云南大学化学科学与工程学院，昆明 650091

13 吉林大学化学学院，长春 130012

14 西北大学化学与材料科学学院，西安 710069

15 辽宁大学化学院，沈阳 110036

16 中国海洋大学化学化工学院，山东 青岛 266100

17 西北农林科技大学化学与药学院，陕西 杨凌 712100

18 华南理工大学化学与化工学院，广州 510641

19 南京理工大学化学与化工学院，南京 210094

1 引言

虚拟教研室是高等教育数字化的重要内容，通过信息技术与学科专业的融合，打破时空界限，实现跨地域、跨学科教学团队协同教研和资源共享，是数字化时代振兴本科教育的重要举措之一，也是推动高等教育高质量发展的必然要求和重要支撑。根据2021年教育部发布的《关于开展虚拟教研室试点建设工作的通知》[1]和2022年教育部印发的《教育部办公厅关于公布首批虚拟教研室建设试点名单的通知(教高厅函〔2022〕2号)》[2]，明确指出虚拟教研室的试点建设目标为：探索“智能+”时代新型基层教学组织的建设标准、建设路径、运行模式等；通过3-5年的努力，建成全国高等教育虚拟教研室信息平台，建设一批理念先进、覆盖全面、功能完备的虚拟教研室，锻造一批高水平教学团队，培育一批教学研究与实践成果，打造教师教学发展共同体，全面提升教师教学能力。试点建设的原则为：坚持立德树人、坚持协作共享、坚持分类探索。试点建设的主要任务包括：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。目前教育部一共公布了虚拟教研室建设试点首批439个，第2批218个，主要涵盖课程(群)教学类、专业建设类、教学研究改革专题类等类型。大连理工大学牵头的“有机化学课程”虚拟教研室作为课程(群)教学类虚拟教研室入选其中。

2 有机化学课程虚拟教研室的组织形式

有机化学课程虚拟教研室起初由13所高校及高等教育出版社共同联合申报，13所高校包括：大连理工大学、天津大学、华东理工大学、华南理工大学、中南大学、中国海洋大学、北京化工大学、中国石油大学(华东)、南京理工大学、新疆大学、云南大学、内蒙古大学、西北大学，基本涵盖中、东、西部各区域高校。教研室本着动态开放的原则，成立以后先后增加了中山大学、吉林大学、西北农林科技大学、海南大学、贵州大学、辽宁大学、石河子大学、沈阳化工大学、大连大学等高校。目前教研室由36所高校以及高等教育出版社共100余名有机化学一线教师组成，分三个小组、四个层次开展教研活动，整合教学资源(三组四层联动机制) (图1)。教研室的核心成员相对稳定，可结合自愿与考核结果进行微调；其他成员或单位则根据教研推广与区域辐射需要，适当扩充。通过跨校开展联合主题研讨、名师讲座等教研活动，促进教学创新，提升教师的专业素质，催发新的教学生产力。

图1 分组分层次推进有机化学课程虚拟教研室建设

有机化学课程虚拟教研室通过36校联动，分组分层次推进教研室建设。有机化学课程虚拟教研室按教研主题分为三个小组，包括：1) 有机化学内容与教学方法研究组——关注有机化学教学重点、难点内容及教学方法研究；学科前沿与教学内容融入程度、方法等；2) 课程思政案例建设与应用研究组——挖掘课程思政元素，建设多载体思政案例库；探索思政案例与教学内容融入程度、方法等；挖掘编写能够反映“课程思政”效果的资料；3) 教学大纲、教学设计案例等一流课程资源建设组——对标国家一流课程指标体系，挖掘、建设优质教学资源，如课程大纲、教学设计、教案等优秀样例；制作机理动画等资源；挖掘、建设能够全面考察学生综合能力的“好题”。有机化学课程虚拟教研室分四个层次开展教研活动，包括：1) 主题讲座、名师讲坛系列讲座——面向虚拟教研室全体成员；2) 有机化学教学重、难点问题系列专题研讨——面向虚拟教研室核心成员；3) 核心成员单位所在区域高校教学研讨会——面向区域高校成员；4) 疫情期间各成员教研室线上讨论各校具体的课程建设等问题——面向各实体教研室成员。

“虚拟教研室”是对传统基层教学组织的补充、拓展和创新。虚拟教研室的核心是教学研究，不具有管理职责，因而更加自由、灵活和开放。有机化学课程虚拟教研室通过各参与高校分工合作的机制，明确虚拟教研室成员的责任和义务，定期开展主题研讨、会议和报告等，共建共享有机化学课程资源，形成“可持续且行之有效”的虚拟教研室组织、管理、运行新范式。

3 有机化学课程虚拟教研室的建设目标和主要内容

3.1 建设目标

虚拟教研室的本质是一种特殊的教学学术共同体，其职能使命为协同教研新形态[3]。有机化学课程虚拟教研室的总体建设目标为：以学生发展为中心，落实立德树人根本任务，建设“多高校协同、多区域联动、多方位提升”的虚拟教研室；以课程建设为载体，融通教材建设、教法研究，提升教师“智慧化”教学能力，形成“思政引领、资源共享、合作互助、同赢共进”的发展路径，打造“新型、高效、智慧、领先”的国家级基层教学组织。

3.2 有机化学课程虚拟教研室的资源建设

有机化学课程虚拟教研室依托教育部虚拟教研室钉钉平台框架，整合各成员单位的优质教学资源而建设完成。目前虚拟教研室的各成员单位利用虚拟教研室平台共开展线上会议或线上教学134次。有机化学课程虚拟教研室平台的建设涵盖教学设计(教学课件展示、教学设计集锦、教学大纲)、习题试题(例题解析视频、试卷样例、好题分享)、多媒体资源(教学视频、分子模型、反应动画、演示实验、光波谱图)、课程思政(学科前沿、课程思政示范课展示、思政案例、课程思政素材)、知识图谱(包含430个知识单元、367个有机化学知识点)等栏目板块。各成员单位积极上传教学大纲、试题、知识点视频，实现好题分享、教学创新设计、学科前沿文献分享。已经在有机化学课程虚拟教研室平台上发布各类教学资源200余件，以满足不同对象、不同层次的有机化学课程建设与教学需求(图2)。

图2 有机化学课程虚拟教研室的资源建设

有机化学课程虚拟教研室共建优质课程资源的思路是以有机化学课程群资源建设为基础，基于虚拟教研室各成员单位现有的有机化学精品课程，包括：大连理工大学、北京化工大学、中国石油大学(华东）、南京理工大学等校的有机化学一流课程，面向“新工科”创新人才培养实际，强化专创融合、科教融合、赛教融合，开发教学创新设计案例库，教学示范视频库，学科前沿、实际应用案例库，课程思政教学视频案例库，多层级的试题库等资源，以满足不同对象、不同层次的“新工科”有机化学课程建设与教学需求，持续推广系列化、立体化资源，实现资源开放共享。

有机化学课程虚拟教研室的课程资源建设具体根据各高校的自身特点和优势，按照章节进行分工建设。根据整体建设进度，我们确定了习题试题、学科前沿、思政案例等三个板块为重点建设内容。在“习题试题”板块我们建设了好题分享、例题解析视频和试卷样例，供大家交流课程考核方面的经验；“学科前沿”板块中分享了与课程知识点紧密相关的研究进展，体现了有机化学基础知识的重要性；“思政案例”板块中展示了思政案例与知识点的有机结合。

在“课程思政”的背景下，有机化学课程虚拟教研室与时俱进，重构教学体系，更新教学内容，旨在强化学科基本概念、基本理论、基本研究方法，注重将有机化学内容与思政案例相结合，充分体现学科前沿与学科交叉融合的新成果、新技术。秉承专业教育与思政教育同频共振理念，各成员单位分工协作建设有机化学特色课程思政案例库，实现教学资源的“共建、共享”。我们发挥有机化学课程虚拟教研室的“主渠道”功能，争取打造“国家级”一流有机化学课程思政精品课，及时总结思政案例库建设经验，并发表相关教学论文，完成有机化学课程思政案例库建设的经验总结、推广和传播[4,5](表1)。

表1 分工协作建设有机化学课程思政案例

续表1

有机化学课程虚拟教研室的教材建设主要通过联合高等教育出版社出版《有机化学》、《Organic Chemistry》、《有机化学实验》等多部中英文教材，以纸质、新形态和数字课程等多种形式呈现。在中国大学MOOC平台上传教学视频，包括重点、难点知识点和例题习题解析。教材中给出链接，学生登录中国大学MOOC平台观看。教材中添加二维码放在侧边栏，用手机“扫一扫”就能看到各类教学资源，包括教学课件、诺贝尔奖介绍、机理动画、演示实验、静电势模型图、光波谱图、扩展阅读等，从而方便读者学习。

通过有机化学课程虚拟教研室的资源建设，带动36所高校及其辐射所在区域高校教师的教研活动，最终使学生受益。将有机化学从一个课堂变为多个课堂，以满足不同学生的学习要求，并配合出版多本教材，形成聚焦“有机化学”课程的协同教研新特色。采用直播、录播、“线上+线下相结合”等不同的教学组织方式，以图片、视频、文字资料等形式分享教研资源和成果。

此外，依托有机化学课程虚拟教研室，通过常态化教学研讨、教师培训等方式，发挥一流课程、名师引领作用。围绕教学创新设计、微视频、课程思政、知识图谱等方面展示交流，提升教学能力，促进有机化学课程一线青年教师的教学能力提高与队伍成长。

以有机化学课程虚拟教研室的教学资源为支撑，通过联合申报教改项目、编写国家级新形态教材、发表教研论文、申报教学成果奖等，将成果固化落地并宣传推广，推动先进教学理念和方法落实到教学实践中去，培育各高校一流课程建设成果，全方位服务于各校一流专业建设。

4 有机化学课程虚拟教研室的跨校教学研究活动

有机化学课程虚拟教研室于2022年4月6日召开了第一次线上筹备小组会议，近40位来自13所成员高校骨干教师和高等教育出版社的相关负责人参加会议，主要介绍虚拟教研室工作台操作方法以及虚拟教研室建设管理办法，并针对虚拟教研室平台进行了初步的资源建设规划。4月16日召开了13所高校核心成员线上会议，大连理工大学姜文凤教授进行了有机化学课程虚拟教研室前期工作进展汇报，结合有机化学课程虚拟教研室的平台功能和应用架构，大家讨论了框架构建及特色主题教研活动等，一致认为应积极参与教研室研讨活动，分享优质教学资源，发挥好虚拟教研室的试点作用，合作共赢，助力教师成长，为人才培养提供强有力保障。随后，通过预先征集问题，以问题为中心，重点研讨有机化学教学中的共性关键问题。如：如何让课程思政“有温度、有深度”？如何制定有助于学生发展的课程评价体系？如何把握有机化学教学的重、难点问题？如何选择将学科前沿融入教学内容的方法及融入程度？如何解决现代信息技术、人工智能等和教育教学深度融合的教学模式问题等内容。自有机化学课程虚拟教研室成立以来，广泛开展一系列跨校教学研究活动，先后进行了15次跨校教学研究活动(表2)。

表2 有机化学课程虚拟教研室的跨校教学研究情况

依托有机化学课程虚拟教研室的一系列教学研讨、示范讲座等活动，有效加强36所高校有机化学课程一线教师之间的交流互动，发挥各学校教师教学、科研特色和优势，推动互联互通、互助共享。有机化学课程虚拟教研室面向有机化学课程群进行建设，凝聚了一批特色鲜明的“工科”高校，均为“双一流”大学和各区域教改的急先锋，通过实体教研室与虚拟教研室的联动，形成协力、层层推动助力各区域教学发展；通过名师示范引领，实现跨校际、跨区域的教学资源整合，从而辐射全国，起到星火燎原的作用。

5 有机化学课程虚拟教研室未来建设计划

有机化学课程虚拟教研室未来计划利用建设完成的各种类型教学资源，开展多样教学活动，实现协同教研的新形态。例如：有机化学课程虚拟教研室核心成员姜翠玉教授在中国石油大学(华东)和新疆师范大学开展同步课堂教学活动，打造东西部高校“同上一堂课”。基于跨区域协同教研积累的相关经验，响应教育部高教司“慕课西行”号召，未来还将进一步面向西部地区高校开展“同步-异步”结合的有机化学跨区域协同教学等特色活动，推动东部高校和西部高校的共同进步[6]。进一步梳理知识脉络，完成有机化学课程知识图谱的构建并发挥其在教学中的作用。深入开展青年教师教学创新设计大赛、专题研讨等内容丰富、形式多样的活动(图3)。

图3 有机化学课程虚拟教研室的同步-异步结合、现场-远程融合教研活动示意图

6 结语

虚拟教研室作为新型教研组织形式，在线上把具有相同旨趣的教师汇聚一起，通过协同教研的新形态，聚焦教学改革前沿问题，对教材建设、教学内容、方法、评价等全方位探索，共建共享优质资源，毋庸置疑，必将对提高教师教学能力和人才培养质量发挥越来越重要的作用。然而，虚拟教研室是新生事物，还需要不断进行教学实践探索，以期提升有机化学课程的整体教学质量。