謝 勁 何 吉
“智能+”時代教研室的變革圖景:虛擬教研室*——以清華大學“電路原理”課程虛擬教研室為例
謝 勁1何 吉2
(1.臺州學院 教師教育學院,浙江臺州 318000;2.臺州科技職業學院公共基礎學院,浙江臺州 318020)
在“智能+”時代背景下,教育信息化、教學改革與學術交叉融合的趨勢助推了教研室的變革,此時虛擬教研室的出現對于新型基層教學組織的創新探索具有重要意義。基于此,文章首先探討了虛擬教研室的基本內涵,指出虛擬教研室既是區域協同育人的新機制和教師教學研究的共同體,又是教學資源共享的新平臺。接著,文章以清華大學“電路原理”課程虛擬教研室為參考,設計了虛擬教研室的架構,包含平臺支持、基本模式、成果產出、智慧教學等四個模塊;同時,文章分析了清華大學“電路原理”課程虛擬教研室的應用成效。最后,文章從智慧平臺建設、教師素養提升、資源共建共享、制定保障機制等角度提出虛擬教研室的建設路徑,以期為深化教育教學改革、實現高等教育的高質量發展提供參考。
虛擬教研室;信息技術;雨課堂;“克隆班”;協同育人

高等教育發展水平是一個國家發展水平和發展潛力的重要標志[1]。黨的十八大以來,高等教育高質量內涵式發展引起了教育界的普遍關注。高校的根本任務之一,就是建設一流學科和培養一流人才[2]。為此,我國陸續頒布了《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》《中國教育現代化2035》等文件[3][4][5],以通過教育教學改革來破解創新人才缺乏的難題。此時,發揮高校的基層教學組織功能、全面提高教師的教書育人水平,成為了推動高等教育高質量內涵式發展的必然要求和重要支撐。
高校教研室從新中國成立后被引進,發展至今已有70多年的歷史。教研室一直是基層教學組織的主要形態,在高校的教學管理、教師教研、人才培養等方面發揮了重要作用。但是,當前我國高校的傳統教研室處于邊緣化困境,在高校基層組織中的核心地位逐漸走向式微,這在一定程度上拉低了高校人才培養的質量。2012年,《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》發布,重新提及了教研室的必要性和重要性[6]。
隨著“智能+”時代的到來,教育教學與信息技術的融合達到了新的廣度和深度。2020年,習近平總書記在教育文化衛生體育領域專家代表座談會上提出:“要總結應對新冠肺炎疫情以來大規模在線教育的經驗,利用信息技術更新教育理念、變革教育模式。”[7]隨著互聯網屏幕化、碎片化特征的日益凸顯,教師的教學方式和課堂管理模式也悄然發生了改變。此外,國家級一流課程、一流專業建設和新工科、新文科、新農科、新醫科“四新”專業建設,更是推動了教師群體跨學科、跨區域教研活動的開展。顯然,傳統的教研室亟待進行思路轉化和組織創新,以適應“智能+”時代發展的新要求。
綜上可知,在實現高等教育高質量內涵式發展的要求下,在提升高校人才培養質量的迫切需求下,在“智能+”時代的呼喚下,虛擬教研室應運而生。虛擬教研室的出現是必然的也是可行的,它將成為破解傳統教研室邊緣化困境的利器。《教育部高等教育司2020年工作要點》提出,要“探索推進‘虛擬教研室’項目,以現代信息技術助推教學組織建設”[8]。2021年,教育部高等教育司發布《關于開展虛擬教研室試點建設工作的通知》,首批擬推薦400個左右虛擬教研室進行試點建設[9]。隨后,“推進虛擬教研室試點建設”被列入《教育部2022年工作要點》。可見,作為新型基層教學組織的虛擬教研室已經受到了國家相關部門的高度重視。
隨著信息技術的快速發展,多校聯合、多部門聯動、多學科教師合作的聯合人才培養理念日趨盛行。在這種新的人才培養理念的指導下,北京市率先實施“雙培計劃”,于2015年由北京市屬高校與在京中央高校雙方共同培養優秀學生,形成了以央屬高校培養為主、本校培養為輔、多校聯合的人才培養新模式[10]。多校聯合實施“雙培計劃”,促使虛擬教研室的建設提上了日程。一方面,使用虛擬教研室,教師不僅可以跨時間進行遠程教學和教研,還可以跨空間進行實時通訊和交流,從而能實現對不同學科、不同專業學生的交叉培養,這有助于培養全方位、寬領域、多層次的高水平人才。另一方面,由于傳統的教研室存在合作教研文化缺失的現象,同時又受制于時空的局限,故實際上已不能滿足現代教學教研的需求。虛擬教研室的出現,不但彌補了傳統教研室無法開展跨區域協作的不足,而且滿足了不同區域學校、教師進行交互式教學和知識信息傳輸的需求,成為了多校協同育人、長效協作發展的新機制。
共同體是由有共同目標和利害關系的個體組成的、具有歸屬感的社會團體。虛擬教研室具有“學科共同體”的屬性[11],是由有共同教學愛好和學術旨趣的教育研究工作者遵循相同的行為規范,基于互聯網平臺為實現共同目標而凝聚在一起的教研組織。傳統教研室的成員來自同一學科,成員之間的關系由其職務、職責等決定,具有一定的封閉性。而虛擬教研室具有自發性和契約精神的非組織特點,其內部成員有協同共進、互惠互利的意愿,體現出明顯的開放性和協調性。不僅如此,虛擬教研室還超越了一般意義上的學科共同體,其成員既是教師又是學習者,自然也就具有教學和學習的雙重需求。在教育教學方面,虛擬教研室是為了解決高校不同學科專業教師遇到的教育改革或教學發展問題,利用信息技術平臺進行的一種協作式學習和交流活動。在學術研究方面,虛擬教研室為有相同研究方向和學習目標的教師提供一定的平臺支撐,以能通過交流和探討來提高學術科研能力和教學實踐能力,最終實現成員的共同發展及其教學學術素養的提升。
虛擬教研室是“智能+”時代發展的產物,其依托網絡功能和信息技術等載體,使其他行政組織和不同空間的教師能夠共同交流、進行教研研討等認知活動和實踐活動。虛擬教研室打破了傳統高校教學中的地域、組織和學科限制,實現了教學資源共享和教師共同成長的目的:依托慕課、虛擬仿真實驗室、釘釘、雨課堂等平臺,系統化和網絡化的優質教學資源可以實現云端共享;為達到聯合培養不同高校學生的目的,不同學校、不同地域的教師通過互聯網進行多學科交叉交流和多技術融合教學,這種跨專業、跨學科、跨校際的開放式合作必然以分享為價值取向,能有效推動教學實踐創新,實現教師共同成長。此外,虛擬教研室的教研與教學有時共生、有時獨立發生,有時線上、有時線上線下相結合,重在促進各校互聯互通、資源共享、優勢互補,從而輻射帶動教育教學質量的整體提升。
綜合上述分析,本研究認為虛擬教研室是在“智能+”時代背景下,利用信息化智慧教學手段,開展線上線下、虛實結合的教學研究活動與課堂教學實踐的新型基層教學組織。
自2013年起,清華大學電機系“電路原理”課程通過網絡在線的形式開課,并無償將慕課資源共享給南京大學、青海大學、貴州理工學院等校,帶動不同學校共同推動教學方式改革,形成了基于信息技術平臺的線上線下混合教學與跨校協作教研模式。這種模式正是基于“智能+”時代的教學改革新探索,一定程度上是對虛擬教研室建設的先行先試。
臨床實習是臨床護理專業實習生實現角色轉換以及角色適應的關鍵時期,同時臨床實踐也是保障護理教育質量的關鍵,是培養臨床可用性人才的有效途徑[1]。近些年,關于護理實習生的教學與管理新模式、新方法層出不窮,情景之下的護理教學便是其中之一,其能夠有效的提高護理實習生的管理與教育水平[2]。對此,為了更好的提高臨床醫護服務質量,本文以我院護理實習生為例,探討情景教學的應用價值,現報道如下。
清華大學“電路原理”課程虛擬教研室基于MOOC、SPOC平臺,在物聯網、大數據、云計算等技術的支持下,面向學生群體進行線上線下混合式教學,同時面向教師群體開展協同教研。在開展跨校教研活動的過程中,清華大學“電路原理”課程虛擬教研室形成了一系列可推廣、可復制的教研成果,并通過應用“雨課堂+克隆班”智慧教學模式,實現了在線教學實時共享,推動了教育教學改革,促進了高校教學質量提升和教育公平。以清華大學“電路原理”課程教研室為參考,本研究設計了由平臺支持、基本模式、成果產出、智慧教學等四個模塊組成的虛擬教研室架構,如圖1所示。

圖1 虛擬教研室架構的設計
(1)平臺支持
隨著互聯網時代信息技術的快速發展,各大在線開放式教學平臺(如慕課、騰訊會議、直播平臺等)也獲得爆發式發展,為虛擬教研室建設提供了堅實的平臺支持。這些平臺功能豐富,既可以單獨使用也可以幾個平臺聯合使用,滿足了不同教學研究的需求。基于互聯網、物聯網、云計算、大數據等新技術建立的智能平臺,是虛擬教研室進行跨校教研和協同育人的重要手段。智能平臺上大量的慕課學習資源和個性化的學習方案,既為學生提供了更具針對性的學習渠道,也為課程教學改革提供了積極的實施策略。
(2)基本模式
在清華大學“電路原理”課程虛擬教研室中,先由清華大學選擇慕課平臺進行資源和教學共享,其他高校據此制定教學方案,開展針對性教學。教師在課前確定學習知識點并給出導學任務清單,通過慕課平臺推送學習資料和自主學習視頻;在課中采用討論式教學,圍繞部分知識點展開討論和習題訓練,幫助學生加深對知識點的理解和運用。學生的課前預習情況、課堂知識點討論、習題討論都將計入平時成績考核體系,這種建立在網絡平臺、跨校共享資源的教學模式使教師和學生雙方都能受益。此外,“電路原理”課程負責人、清華大學電機系教授于歆杰通過微信建立了“電路虛擬教研室”“電路教師之家”等興趣群,各地高校電路原理教師可以隨時隨地在群內提出教學過程中遇到的困惑、分享教學心得、討論問題。不同學校之間不定期通過微信群、WebEx線上會議等網絡載體,就“電路原理”課程切磋交流,學校內部的教研室固定時間舉行線下教研活動。除了在MOOC、SPOC平臺上進行云觀摩與相互點評,各校還進行線下實地觀摩、聽課考察與學習交流。
(3)成果產出
(4)虛擬教研的再擴大:智慧教學
在成功開展跨校研究活動的基礎上,清華大學“可擴展的混合式教學模式的研究與實踐”項目于2015年9月獲教育部在線教育研究中心重點課題支持,并將課題相關成果定名為“雨課堂”[12]。2016年,清華大學正式推出“雨課堂”智慧教學工具,可以對教學活動數據全程進行采集,讓教師能夠根據可視化的數據變化情況得知學生的實際學習情況,實時把控教學進度和學生學情,實現精準教學。2020年,清華大學在智慧教學工具“雨課堂”平臺上應用“數字孿生”理念,在數字世界重建清華校內教學場景,形成若干個區隔于校內班級的克隆班[13]。克隆班教師投入到新模式的教學應用中,深入分析學生進行自主探索和豐富課外學習的需求,組建了跨校協作的教學團隊。在克隆班中,校內班級和遠程班級可以同步進行大規模、實時的交流和互動,校內外師生可以進行知識共享。因此,“雨課堂+克隆班”不僅集合了在線課堂和實體教學的優勢、推動了混合式智慧教學的發展,更是打通了校內教學和遠程教學,創新了課堂開放方式和教學組織形式,并為中外教育合作提供了發展空間。
清華大學“電路原理”課程虛擬教研室自2013年啟動建設以來,一直堅持優質課程資源共享和智慧教學經驗交流,在此期間不斷推動新型校級課程共建共享,并于2022年2月入選教育部首批虛擬教研室建設試點。經過先期探索,清華大學“電路原理”課程虛擬教研室取得了較好的應用成效:
①“電路原理”課程的線上慕課資源不僅服務于校園學生和社會學習者,而且幫助其他學校創新了教學模式。與清華大學合作的貴州理工學院、青海大學等校教師紛紛表示,跨校合作和翻轉課堂教學模式使學生的能力不斷得到提升。對翻轉班學生的問卷調查結果表明,學生的團隊合作意識、表達能力和自我表現能力的提升較為明顯[14]。截止到2017年,清華大學的翻轉課堂教學模式已經向國內30多所高校進行了推廣,產生了廣泛而積極的影響[15]。例如,江蘇大學電路課程教學團隊利用清華大學“電路原理”慕課資源和“學堂在線”平臺,面向本校學生開展了基于SPOC的電路原理翻轉課堂教學模式的實踐,取得了顯著的教學效果。
②在跨校協作教研過程中,各參與學校之間定期或不定期舉行線下會議、網絡會議,研討“電路原理”課程的教學內容、教學方法等,收獲了新的教學思路,受到了很大的啟發。國家級一流課程“電路原理”負責人、青海大學水利電力學院教授張強表示:“通過與校外同行交流,常常會收獲新的靈感和思路,從而打破思維的局限。”[16]虛擬教研活動帶動了不同學校推進教學改革,促進了教師個人、團隊的成長和教學方法的改進。例如,貴州理工學院電路原理課程不但獲得了校級、省級教學成果獎,還獲評國家級線上線下混合式一流課程。跨校教研活動提供了更多的新型校際課程共享的機會,越來越多的高校教師參與其中,實現了互聯互通、資源共享和優勢互補。
③雨課堂“克隆班”項目再次創新了智慧教學。“克隆班”采用“同步異地”的課堂教學模式,可以便捷地進行實時、大規模、高質量的知識共享,已在實踐應用中取得了一定的成效。2019年2月,第一門克隆班課程——于歆杰教授主講的“電路原理”課程面向社會公眾開放選課,選課人數2784人,共進行了30次授課;2020年春季學期,清華大學向6所兄弟高校同步32門課程,輻射師生3380人次;2020年秋季學期,清華大學向河北工業大學、新疆大學同步7門課程,輻射師生近300人次;2020年7月,來自6個學校和25個克隆班課堂的572份樣本數據分析結果顯示,學生繼續選擇克隆班的意愿高達71.5%;克隆班“高效”和“有趣”的特點獲得了最多好評,學生對克隆班的管理支持有較高的滿意度[17]。
清華大學虛擬教研室開展的跨校教研活動與智慧教學共同服務于學生的學和教師的教,為國內開展虛擬教研室試點建設提供了經驗參考,也為未來打造更加成熟、完善的虛擬教研室打下了基礎。
信息技術推動了教育教學的變革和發展,虛擬教研室建設勢在必行。但是,目前虛擬教研室尚處于試點建設階段,其建設定位、內涵、設計和實施與傳統教研室存在差異,面臨著一定的挑戰和軟硬件層面的限制。因此,虛擬教研室的建設需要以問題為導向,以信息技術為支撐,以教師技能和經驗為條件,以開放和共享為目標,以動態建設為原則。
虛擬教研室的建設,離不開功能齊全的智慧平臺作支撐,但是智慧平臺的建設大多以技術和市場為導向,缺少教學和技術創新的有機結合。因此,要突破智慧平臺建設的瓶頸,一要優化學校網絡設備和信息化基礎設施,打好智慧教研的堅實基礎,從物理層面為信息技術與教育研究、教學管理等全過程深度融合提供保障。二要靈活應用新技術,提升智慧教研和智慧課堂的適用性。拓寬線上線下混合式教學的應用范圍,既要利用智慧平臺不斷優化線上教學環境,又要兼顧線下教育的啟發式教學改革。例如,建設虛擬仿真實驗室和智慧教室,打造科教融合的生態環境,從而實現傳統課堂教學的改革。再如,充分利用大數據分析、知識圖譜等信息技術,使多維技術靈活交叉,同時采用多元評價,重構高校規模化教學和學生個性化學習方式。三要在構建智慧化校園與線上課堂時,關注教學過程中師生情感淡化的問題。教師在借助新技術助力教學的同時,要盡力為學生創造一個沉浸式學習的場域。具體來說,可以通過VR、AR等互動技術開展師生實時對話,及時進行感情聯絡,增強師生之間的情感認同與依賴,從而使教與學能產生同頻共振。
在互聯網開放式課堂環境中,教師面對的是復雜、多元的教學環境,因此教師不但要具備基本的在線教學技能,還要能熟練操作在線教學平臺,否則將直接影響教學效果。在虛擬教研室建設的過程中,教師素養提升成為了重要一環,可從以下方面入手:①根據不同的學科和專業能力梯次培養特色教師。一方面,以教學名師和學科帶頭人為引領,來帶動教師隊伍的發展,幫助教師審視自身的優勢和不足、在實踐中形成自己的教學特色。另一方面,為教師理論素養和專業能力發展提供可靠的支撐環境,如通過教學研討、教學觀摩、學術沙龍、集體備課等形式開展教學研究活動,提升教師的教學執行能力。②鼓勵教師之間互助交流,可以定期舉行各種形式的線上線下研討活動,在問題討論、經驗分享、思維碰撞的過程中集思廣益,并提升教師的溝通能力和思辨能力。③提升教師運用信息技術解決問題的基本信息素養,可以為教師提供針對虛擬教研空間與線上線下教學有效整合的培訓課程,培養教師開展混合教學的能力,提升教師進行混合教學設計、混合教學創新等能力和指導學生進行個性化混合學習的水平,從而使教師能迅速適應新的智慧教學環境,在教育教學的變革大潮中能始終保持先進性。
虛擬教研室具有開放性、累積性和共建共享的特點[18]。如果教研室的教師缺乏合作氛圍和專業指導,就很難將教研成果運用到教學實踐中。因此,教育信息化資源的共建共享與合作交流的文化環境構建將是虛擬教研室建設的重要方向,可從以下方面入手:①推進優質教學資源的共享。一方面,依托網絡數字資源如慕課、微課、在線精品課程,聯合其他高校、企業等開展多方協同,共建資源共享的教育云平臺。另一方面,將思政教育、工匠精神等元素融入課程教學內容,豐富德育教育的手段和方式,以強化網絡時空的育人效果、升級再造數字化優質資源。②加強優秀教師資源的共享。以提升教研能力和豐富教學經驗為目標,引進國外先進教學案例,對教師進行專項培訓,建立跨區域教師學術共同體。③構建合作教研文化。虛擬教研室需要建立具有共同教育信念、共同利益和價值觀的教育愿景,才能激發教師合作教研的動機。此外,還要重視高校學術研究,鼓勵教師合作教研。為此,虛擬教研室需要為教師合作教研搭建平臺,使教師在積極發揮主觀能動性的同時能充分利用集體智慧,實現個人成長和專業發展。
虛擬教研室在建設過程中必然會受到資金、教學和教師管理模式等方面因素的制約,如何獲得經費支持、激發教師的積極性和推廣教研成果等問題亟待解決。對此,各試點虛擬教研室要根據國家相關政策的整體規劃確定建設目標,制定相關的保障機制來確保虛擬教研室建設的進度、成效和預期目標,可從以下方面入手:①采取校企合作形式,以有助于解決平臺研發和運維成本的問題,同時彌補教師知識和技術的短板。②建立有效的項目實施管理辦法和績效考核機制,對成果豐碩或有突出貢獻的教職工給予政策傾斜、提供職稱評定、評獎評優等方面的“綠色通道”,激發廣大教師參與項目的積極性,為項目的穩步推進提供人力保障。③提倡實施“引進來,走出去”的推介戰略。“引進來”是指借鑒成功的虛擬教研室建設案例,提煉和總結先例經驗,為全面提升教研室成員的業務能力服務;而“走出去”是指拓寬教研室成果的推介渠道,廣泛宣傳并推廣虛擬教研室的創新成果和成功經驗,不斷提升學校虛擬教研室的知名度和認同度。
在“智能+”背景下,信息技術引領教育邁入了變革時代。面對新階段、新理念、新格局,國家對高等教育的高質量內涵式發展和高校的人才培養質量都提出了新要求。由此,虛擬教研室應運而生,成為了高校基層教學組織建設的新形式。作為“智能+”時代的產物,虛擬教研室既是區域協同育人的新機制和教師教學研究的共同體,也是教學資源共享的新平臺。清華大學率先進行了“電路原理”虛擬教研室的實踐探索,且取得了一定的應用成效。以清華大學“電路原理”虛擬教研室為參考而設計的虛擬教研室架構,可為虛擬教研室的建設提供理論指導。虛擬教研室試點工作的開展,預示著我國高校教研信息化進入了一個新的發展階段,如何構建具有學校特色和中國特色的虛擬教研室勢在必行。而只有緊跟時代前沿并關注教育未來發展的前瞻問題,才能確保虛擬教研室高質量發展。期待虛擬教研室在實踐探索中不斷完善,并持續推動高校教學改革的創新和教學信息化的發展。
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[3]教育部.教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見[OL].
[4]教育部.教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見[OL].
[5]新華社.中共中央、國務院印發《中國教育現代化2035》[OL].
[6]教育部.教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見[OL].
[7]新華社.習近平主持召開教育文化衛生體育領域專家代表座談會并發表重要講話[OL].
[8]教育部.教育部高等教育司關于印發《教育部高等教育司2020年工作要點》的通知[OL].
[9]教育部.教育部高等教育司關于開展虛擬教研室試點建設工作的通知[OL].
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[16]新華網.虛擬教研室試點來了協作共享跨越時空山海[OL].
[17]道客巴巴.“克隆班”推動新型校際課程共享及應用[OL].
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The Reform Prospect of Teaching and Research Section in the “Intelligent +” Era: Virtual Teaching and Research Section——Taking the Virtual Teaching and Research Section of “Circuit Principle” Course in Tsinghua University as an Example
XIE Jin1HE Ji2
In the era of “intelligence +”, the trend of education informatization, teaching reform, and academic cross-integration has promoted the reform of the teaching and research section. At this time, the emergence of the virtual teaching and research section is of great significance for the innovative exploration of the new grassroots teaching organization. Based on this, this paper firstly discussed the basic connotation of the virtual teaching and research section, and pointed out that the virtual teaching and research section was not only a new mechanism of regional cooperative education and a community of teachers’ teaching research, but also a new platform of teaching resources sharing. Then, taking the virtual teaching and research section of “Circuit Principle” course in Tsinghua University as reference, this paper designed the structure of the virtual teaching research section, which included four modules of platform support, basic model, achievement output and smart teaching. At the same time, the application effect of the virtual teaching and research section of “Circuit Principle” course in Tsinghua University was analyzed. Finally, the construction path of virtual teaching and research section was proposed from the aspects of intelligent platform construction, teachers’ quality improvement, resources co-construction and sharing, and guarantee mechanism formulation, in order to provide reference for deepening education reform and achieving high-quality development of higher education.
virtual teaching and research section; information technology; Rain Classroom; “Clone Class”; collaborative education
G40-057
A
1009—8097(2022)05—0102—08
10.3969/j.issn.1009-8097.2022.05.012
基金項目:本文受教育部人文社會科學研究青年項目“健康中國背景下體質健康型人居環境體系的構建研究”(項目編號:19YJC890049)資助。
謝勁,副教授,博士,研究方向為體育教育、高校教學改革,郵箱為xiejin1983@sina.cn。
2021年11月11日
編輯:小米