中小學實驗教學與裝備建設

教育部教育技術與資源發展中心(100080) 劉 強

首都師范大學(100048) 艾 倫

湖北省教育技術裝備處(430070) 熊丹清

2019年11月，教育部發布了《教育部關于加強和改進中小學實驗教學的意見(教基〔2019〕16號)》(以下簡稱《實驗教學意見》)；2021年9月，人力資源社會保障部與教育部聯合印發了《關于深化實驗技術人才職稱制度改革的指導意見(人社部發〔2021〕62號)》，這兩個文件分別從中小學實驗教學改革與實驗技術人員職稱改革等問題做出了明確規定，提出了十分具體的要求。

2021年7月，教育部、中央網信辦、國家發展改革委、工業和信息化部、財政部以及中國人民銀行等六部門聯合發布了《教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見(教科信〔2021〕2 號)》(以下簡稱《教育新基建意見》)；2021年12月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于推進“互聯網+教育”發展的意見(中辦發〔2021〕60號)》；這兩個文件均對中小學裝備建設提出了具體要求與規定。

1 中小學實驗教學

《實驗教學意見》將中小學實驗教學的目的、總體目標和具體目標都表述得清清楚楚。加強和改進中小學實驗教學的目的是為了落實立德樹人、發展素質教育；而總體建設目標則是構建中小學實驗教學體系。具體目標被分為三個遞進層次：第一，夯實基礎，完成課程標準規定的各個實驗，這是最低層次的要求；第二，拓展創新，豐富實驗教學內容和改進實驗教學方法，這是中間層次的要求；第三，注重實效，提升學生的各種能力和培養學生的品德素養，這是所要追求的最高或最終的具體目標。《實驗教學意見》目的與目標部分的闡述最為重要的作用是對中小學實驗教學進行了精確的定位：區別于傳統教學的作用，將提高學生能力水平定位為中小學實驗教學的主要目標，而且指出了四種具體化的能力——觀察能力、動手實踐能力、創新思維能力、團隊合作能力。所以說，中小學實驗教學的教學目標完全不同于普通高等教育院校與職業高、中等教育院校實驗教學的教學目標，它不是將實驗服務于專業知識的驗證與發現，也不是為了促進科學理論的建立，它是為了實現中小學生在以獲得知識為目的的課堂教學中所不能夠實現的學生多元能力的培養。

當前有關中小學實驗教學的一個熱點問題就是初中理科實驗操作考試?！秾嶒灲虒W意見》在“二、主要舉措”中的“6.健全實驗教學評價機制”部分明確提出：“把學生實驗操作情況和能力表現納入綜合素質評價；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?！彼膫€“納入”的提出，確定了在中小學實驗教學評價方面采取的具體措施，而學生實驗操作將成為評價的重點，因為這一措施是真正能夠將全國中小學實驗教學推動起來的有力保障。目前，初中理科實驗操作考試內容主要涉及物理、化學、生物三科，考試形式主要有三種：人工現場測評、視頻記錄與后臺人工測評、人工智能現場測評；但人工智能現場測評方式尚不成熟，還需要大量的研究工作。

2021年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》，該意見確定了以減輕義務教育階段學生校內與校外兩方面課業負擔為目標的“雙減”政策。同時，該意見還做出了“科學利用課余時間”“保證課后服務時間”“提高課后服務質量”“拓展課后服務渠道”的詳細規定。所謂“課余時間”，重點是指學生每天上完6節國家課程標準規定的課程后，下午3點半到5點半的在校時間，“課后服務”重點是指這段時間學生教學活動的組織問題，而在這段時間開展實驗教學活動是一個很好的選擇?！秾嶒灲虒W意見》中提出：“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。廣泛利用校外資源積極開展科學實驗活動?！彼裕_展課后中小學實驗教學是科學、有效落實黨中央、國務院“雙減”政策的最佳措施。

2 中小學裝備建設

2016年7月，教育部發布了《關于新形勢下進一步做好普通中小學裝備工作的意見(教基一〔2016〕3號)》，該文件的開始部分就對教育裝備的屬性進行了準確界定：“教育教學裝備是教書育人的必要條件，是實現教育現代化的重要支撐，是培養學生創新精神和實踐能力、促進學生全面發展的重要載體。”所以，教育裝備作為教書育人的“必要條件”是不可或缺的，教育裝備是教育資源中的人工物力資源。資源是人類賴以生存的必要條件，教育資源是教育系統賴以生存的必要條件，教育現代化發展絕對離不開教育裝備的現代化發展，中小學教育裝備建設對中小學的現代化建設起著關鍵性的作用。

《教育新基建意見》指出：“教育新型基礎設施是以新發展理念為引領，以信息化為主導，面向教育高質量發展需要，聚焦信息網絡、平臺體系、數字資源、智慧校園、創新應用、可信安全等方面的新型基礎設施體系。” 教育新型基礎設施其實就是教育人工物力資源，也就是教育裝備，所以《教育新基建意見》從本質上講是對教育裝備發展提出的新要求。《教育新基建意見》將教育新基建具體化為六個方面，分別為：信息網絡新型基礎設施、平臺體系新型基礎設施、數字資源新型基礎設施、智慧校園新型基礎設施、創新應用新型基礎設施、可信安全新型基礎設施。在該文件的“基本原則”部分強調指出：“深入應用5G、人工智能、大數據、云計算、區塊鏈等新一代信息技術，充分發揮數據作為新型生產要素的作用，推動教育數字轉型。”所以，教育新基建的理念就是推進教育資源的數字化轉型。

2022年是我國教育“十四五”發展的第二年，中小學教育裝備發展面臨著各種挑戰與機遇。

(1)從中小學教育裝備發展任務角度來看，我國中小學裝備建設應考慮如下問題：深化教育裝備與教育教學的融合發展，從支撐、服務教育教學拓展為支撐、服務育人全過程；加快推進裝備信息化、智能化，提升支撐、服務教育教學的水平；推進裝備標準化發展，加快教育現代化進程；拓展義務教育裝備配備，促進更加優質均衡更高質量發展；推動普通高中裝備優質多樣化配備，教育教學發展更加多元；開展教育裝備質量測試，提升教育裝備質量；優化教育裝備管理，提高裝備使用績效；培養裝備管理人才，增強專業管理水平；完善實驗教學體系，創新實驗教學方法；加強憂患意識，優化應急方案等一系列任務。

(2)從中小學教育裝備發展保障角度來看，我國中小學裝備建設應考慮的問題有：優化管理體制與管理機制；提高理論水平與專業水平；加強隊伍建設與人才培訓；科學規劃經費與配備資源。

(3)從目前中小學教育裝備的具體工作角度來看，我國中小學裝備建設應考慮如下問題：普通教室設備設施改造提升工程；實驗室科學管理測評工程；實驗教學研究考評提升工程；教育裝備與學科教學融合創新應用與推廣工程；人工智能實驗教學考評系統建設工程；特色實驗教學空間建設工程；創新型圖書館建設和中小學校圖書館學生分級閱讀工程；教育裝備功能性能績效測評工程；教育裝備標準化發展研究工程；智慧校園建設工程；未來學校建設工程；文化校園建設工程；教育裝備實現區塊鏈技術管理工程；政府采購“放、管、服”實施工程等一系列工程。

(4)從目前中小學教育裝備研究的角度來看，我國中小學裝備建設應考慮的問題包括：教育裝備管理(含政府采購、運行維護、人才培養、設計開發)；教育裝備測量評價(含功能性能、應用績效、均衡測評)；教育裝備標準化(含標準制定、標準化研究、標準發展、標準化運行機制)；中小學實驗教學(含儀器設備、教學模式、考試方式、實驗室管理)；教育裝備信息化與智能化(含信息化設計、信息化發展、智能化設計、智能化發展)等一系列研究內容。

總之，中小學實驗教學與裝備建設是我國新時代教育現代化發展的重要內容。它既是我們面臨的任務，又是我們必須加以重視的研究內容。