北航新闻网5月21日电(通讯员 杨莹)虚拟教研室是信息化时代下一项重要的基层教学组织建设探索,电子线路和电子技术课程群虚拟教研室以信息化技术为基础,打造跨校跨区域协同的电子线路和电子技术课程群虚拟教研室教研方法,发挥名师引领示范和组织协调作用、建强新型基层教学组织机制,发挥各分支协同优势、推动跨区域融合交流与资源共建共享,发挥教师教学竞赛的激励作用、促进青年教师的理论和实验教学水平提升等教研方法。为虚拟教研室新型基层教学组织建设,提供了多方面的实践经验。
电子线路和电子技术课程群由电子信息类专业的模拟电子线路/技术、数字电路、集成电路/嵌入式系统筹核心专业基础课组成,构建新一代信息技术领域新工科人才培养课程体系的基底,以集成电路系统设计能力培养为核心,加强与数字电视设计、现代通信等专业课程融合,为新一代通信技术、集成电路和人工智能等新一代信息技术专业人才奠定扎实的电子电路系统设计基础。
图1 电子线路和电子技术课程群虚拟教研室涉及的核心课程
以信息化技术为基础打造跨校跨区域的虚拟教研室,有力促进了电子线路和电子技术课程群的改革与研究:虚拟教研室促进多校、多专业融合,适应新一代信息技术与各行业深度融合、人才应具备跨学科知识的教学需求;虚拟教研室推进教学资源共建共享,适应信息时代学生学习形态重构需求,有利于提高整体教学水平、促进教育公平、促进教师成长;虚拟教研室强化教学研究,开展有组织教研,跨校跨区域协作,推进面向新一代信息技术人才需求的教学体系、教材体系、专业体系改革,服务国家人才战略需求。
“电子线路和电子技术课程群虚拟教研室”是教育部首批虚拟教研室建设试点单位,由20所高校联合高等教育出版社等相关企事业单位发起成立,牵头单位为好用的足球竞彩app航空航天大学,已有来自全国300多所高校电子线路和电子技术系列核心专业基础课程群的课程负责人及主讲教师加入。本虚拟教研充分利用自身特色,通过发挥教学名师引领示范作用、加强区域协同、以赛促教等方法,打造新型基层教学组织,促进电子信息类新工科专业人才培养的教学研究和教学改革。
一、名师引领、建强新型基层教学组织机制
1.构建名师领衔的组织架构
本虚拟教研室依托教育部电工电子基础课程教学指导分委员会、中国电子学会电子线路教学与产业专家委员会汇聚形成国内电子线路和电子技术教学领域的名师队伍,其中国家级教学名师9人、省部级教学名师17人、国家级一流课程负责人25人、国家级一流专业负责人16人、电工电子基础课程教学分指导委员会委员10人、电子信息类专业教学指导委员会6人。
为发挥名师组织协调能力,设立管理委员会和专家委员会。专家委员会主要进行教研活动策划、教研新形态研究、示范指导、凝聚团队等;管理委员会则领导全国和各分支教研室秘书组进行成员管理、教研活动组织、资源建设、保障经费、技术支持等。构建形成扁平化管理、动态开放、跨越时空的组织结构。
图2 电子线路和电子技术课程群虚拟教研室组织架构
2.名师引领示范,形成跨时空教研新机制
本虚拟教研室坚持以信息技术为支撑、加强融合,探索电子线路和电子技术课程群教研活动的新机制。通过名师组织协调跨时空、跨地域协同教研,构建高效的组织架构,得到全国高校相关课程教师的热情参与支持,形成教研活动的组织机制;以虚拟教研室为平台开展教研活动,一方面广泛吸引全国高校相关课程的教师的参与,通过共同的教学目标和使命追求凝心聚力,做好成果积累和优质教学资源共建共享,并通过优质的教学成果、资源和教研活动服务成员教师的教学发展,形成教研活动的动力机制;研究制定虚拟教研室章程,规范组织行为、保障成员权益,促进交流、形成跨时空名师示范和名师帮带等教研新模式,引领教研活动方向、形成良好互动机制。
名师引领的主要教研活动形式包括:(1)教学示范:包括授课方法、教学环节设计、教学互动方法、教学理念实践等,推广教学方法,促进教学技能学习;(2)开展教学讲座:涉及教学方法、内容改革、教材建设、AI赋能、课程思政、实验教学等丰富内容,促进教师开阔视野、激发灵感、找准教改切入点;(3)优质资源共享:如国家级一流课程等的优质资源、优质课程内容、课程体系、课程设计、教学理念、技术应用示范等;(4)教学帮带:进行跨时空教学点评与建议、教学竞赛指导、教师培训、传承教学理念、指导教研方向、成果总结提升等;(5)协同教改:共同研究课程体系、课程标准、教材体系、在线资源建设、共同开展教改热点研究等。
二、多区协同、激发新型基层教学组织活力
本虚拟教研室下设东北地区教研室、华北地区教研室、西北地区教研室、西南地区教研室、中南地区教研室和华东地区教研室等六大区教研室,并专门设置了实验实践课程群教研室。通过区域协同加强跨校融合、东西部互促。
多区协同的范围包括区域内协同、区域间协同、理论教学与实验教学协同。区域内协同聚焦区域教学需求,且线下活动组织便捷、互动密切频繁、跨校合作紧密,如各大区域教研室每年召开大区年度电子线路和电子技术教学研讨会,各学校课程组之间的现场交流互动等;区域间协同则聚焦共性教学需求、资源整合与分享、东西部互补等,其受益广、交叉协同合作机会多,如召开整个虚拟教研室年度工作会议、跨地区开展专业建设、教材建设研讨和师资培训等;理论与实验协同聚焦理论与实验实践教学融合、加强师生工程实践能力,如开展实验教学案例设计大赛等。
多区协同的教研内容主要包括以赛促教协同、东西部互促协同、教研交流协同和资源建设协同等。此外,还加强外引内联,积极与其它教研室联合开展教研活动,探索跨虚拟教研室教研协同。
例如,在东西部互促协同方面,以西北和西南地区教研室为枢纽,与其它地区教研室协同,坚持开展虚拟教研室专家委员西部行、西部教师“电子线路和电子技术课程”教学能力提升行动、“手拉手”走进西部民族高校等系列专题活动,定期组织专家赴西部高校进行教学交流与指导,开展专家讲座、示范课程、小组研讨等内容丰富、形式多样的研讨活动,并促进各成员高校与西部高校的合作。已有西部80余所高校的270余位教师成为本教研室正式成员,占比达50%以上。
同时也发挥西部区域特色和产业优势,由西部高校牵头,主动适应国家战略需求,提高相关战略新兴产业人才培养质量,例如,以西南地区为试点开展“西南地区高校FPGA产教融合研讨会及课赛一体化教学师资培训”,围绕国产FPGA教学改革、国产FPGA/EDA技术发展、课赛一体化、一流课程结合等议题,加强全国高校教师在可编程逻辑领域深度交流,促进西部乃至全国高校相应课程体系与内容建设。
三、以赛促教、培育新型基层教研组织生力军
教研室坚持将加强新时代高素质专业化教师队伍建设最为重点工作内容,为了大力弘扬教育家精神,引导课程群相关教师潜心教书育人,激发教师的教学热情,把青年教师授课和实验教学竞赛作为提升教师教学能力和专业素养的重要途径。
持续举办“全国高校青年教师电子技术基础、电子线路课程授课竞赛”,竞赛内容覆盖本虚拟教研室所建设全部课程的理论和实验授课,每两年举办一次。竞赛设置东北、华北、西北、华东、中南、西南六大区初赛,并选拔其中优秀教师参加全国总决赛。2022年全国140多所高校300多名教师参加了六大赛区初赛角逐,有90余名青年教师参加总决赛。2024年有全国173所高校的358名教师报名参赛,经选拔有101人参加了决赛。竞赛被高等教育学会连续纳入“教师教学竞赛状态数据统计”,成为有影响力的全国性青年教师教学赛事。
为了扎实做好围赛期工作,加强以赛促教实效,坚持开展赛前培训、赛前授课示范、赛前试讲与点评、赛后反馈、优秀获奖教师经验分享、竞赛期间特邀专家报告、赛后优秀作品共享等工作。
图3 围绕教师竞赛开展的交流活动
另外,为了推动实验教学内容研究探索,激发广大教师开展实验教学建设与改革的热情,促进教师将实践教学和理论教学结合,提高教师和学生实践创新能力,由本虚拟教研室下属实验实践竞赛课程群教研室,联合电子信息专业教学指导委员会等,举办“电工电子基础课程实验教学案例竞赛”和“电子信息类专业课程实验教学案例竞赛”(均入选高教学会全国性教师竞赛名单)。2022年以来有2000多支队伍参赛。
四、建设成效
本虚拟教研室通过组织高质量教研交流活动,为教师成长培植“良田沃土”,已有正式成员509人。本虚拟教研及各下属教研室举办各类教研交流活动260多次,参与教师11000多人次。基于虚拟教研室平台建设教学资源和教研资料530个,并且建设在线试题与组卷系统5个,数字课程8门,出版教材18部。同时积极行动,拥抱教育数字化变革通过虚拟教研室平台、智慧树平台、高等教育出版社等平台等建设“电子线路(1)”等课程的知识图谱14个,建设电子信息类专业实验能力图谱1个;开发基于人工智能大模型的复杂电路故障诊断教学实验等人工智能赋能教学/教研案例8个,并建设了3个虚拟助教,探索人工智能促进教学互动、提高教学效率和实施个性化教学。
五、结语
面向新一代信息技术的电子信息类新工科人才培养,要求高校教师加强知识更新与前沿跟踪、加强教研交流、教学资源共建共享和协同教研。电子线路和电子技术课程群虚拟教研室通过名师引领、多区协同、以赛促教等教研方法探索,打造全国电子信息类教师交流切磋、共同进步的平台,营造了积极活跃的教研交流氛围,有效促进电子线路和电子技术课程教学方法和手段的创新,推动教师持续深化教学改革,提高教学质量。在新型基层教学组织的组织机制、协同教研和青年教师教学能力培养等方面,提供了新的思路和实践经验。
(审核:钱政)
编辑:贾爱平