實驗教學是國家課程方案和課程標準規定的重要教學內容,是培養創新人才的重要途徑。為深化教育教學改革,全面提高基礎教育質量,加強和改進中小學實驗教學工作,2019年,教育部發布了《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》(以下簡稱《實驗教學意見》),《實驗教學意見》明確,2023年前要將實驗操作納入初中學業水平考試,考試成績納入高中階段學校招生錄取依據;在普通高中學業水平考試中,有條件的地區可將理化生實驗操作納入省級統一考試。
落實《實驗教學意見》 滿足學校實驗教學需求
全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,發展素質教育,努力構建與德智體美勞全面培養的教育體系相適應、與課程標準要求相統一的實驗教學體系,強化學生實踐操作、情境體驗、探索求知、親身感悟和創新創造,著力提升學生的觀察能力、動手實踐能力、創造性思維能力和團隊合作能力,培育學生的興趣愛好、創新精神、科學素養和意志品質,是擺在學校和相關產品企業面前的課題。
圖片來源:中央電視臺中文國際頻道
在物聯網、云計算、大數據、人工智能等信息技術逐步賦能數字化校園的大環境下,各學校如何從傳統教學實驗向數字化、智能化管理的智能型實驗課堂轉型,是當下各學校面臨的重大問題。
針對這一問題,北京威成亞實驗室設備有限公司作為國內集研發、生產、銷售、服務為一體的實驗室整體解決方案優質供應商,依托威成亞核心實驗裝備技術自主研發出,學生”HUI實驗操作考試系列”產品。
產品融合了“Cloud+AI”等前沿技術,歷時2年研發打磨,為初高中教育事業打造了集理化生實驗教學、考試、評價為一體的創新型實驗室及周邊配套應用場景,著力構建以深度融合智能技術為特點的新型實驗教學環境、實驗教學模式、教學服務供給方式及實驗管理新模式。
威成亞研發的“HUI實驗系列產品”,響應《實驗教學意見》要求的號召,全面貫徹黨的教育方針,努力構建與德智體美勞全面培養的教育體系相適應、與課程標準要求相統一的實驗教學體系,具體表現在一下幾個方面:
保障實驗教學條件
根據《實驗教學意見》要求,要保障實驗教學條件。各地各校要按照標準和實際需求建設實驗教學場所,支持探索建設學科功能教室、綜合實驗室、創新實驗室、教育創客空間等,鼓勵對普通教室進行多功能技術改造,建設復合型綜合實驗教學環境。中小學校要針對不同學段教學要求精心設計實驗教學內容,組織開展好基礎性實驗和拓展性實驗(含探究性實驗、創新性實驗、綜合性實驗等)。注重加強實驗教學與多學科融合教育、編程教育、創客教育、人工智能教育、社會實踐等有機融合,有條件的地區可以開發地方課程和校本課程。
圖1:HUI實驗操作考試終端實驗室效果圖
圖2:HUI實驗便攜式學科教室兼理科實驗信息化考場效果圖
HUI實驗操作考試系列產品,共有兩種模式,一種是“HUI實驗操作考試終端”,適用于標準化一體實驗室建設;一種是“便攜式實驗考試終端”,適用于與現有設施完美匹配的實驗室建設。
創新實驗教學方式
《實驗教學意見》要求要創新實驗教學方式。各地各校要豐富實驗教學實施形式,綜合運用觀察、觀測、模擬、體驗、設計、編程、制作、加工、飼養、種植、參觀、調查等多種方式,促進傳統實驗教學與現代新興科技有機融合,切實增強實驗教學的趣味性和吸引力,提高實驗教學質量和效果。鼓勵學校向學生開放實驗室,方便學生利用課余時間,以獨立或小組合作方式開展實驗探究。為此,威成亞研發了HUI實驗系列產品搭載的AI慧眼系統,創新實驗教學方式。
HUI實驗系列產品搭載的AI慧眼系統
威成亞作為服務學校等教育機構實驗室裝備的企業,正在研發生產相關教育裝備,如HUI實驗操作考試系列產品,從實驗教學、考試、測評和管理四方面入手,以實驗為核心,激發學生自主學習的興趣,提升教師實驗教學開出率;同時利用信息化管理實驗技能考核流程與學校實驗教學資源,讓實驗教學變得更簡單易學,讓學生享受動手做實驗的過程。