數位化探究實驗,是國家教育改革領域的新生事物。依託計算機及傳感器技術平臺的發展,升級迅速、新品層出不窮,促使教學方式發生轉變。通過智能化環境建設和空間布局,培養學生創新素養和實踐能力。
數位化探究實驗室不單是知識傳授,更是希望學生在獲得知識的過程中,促進學生掌握科學方法、科學思維的發展,培養科學精神。
在做實驗室設計時,需要考慮到中小學實驗室通用要求及特殊要求。比如:實驗室使用面積、位置、照明、通風條件、噪聲控制、溫度、供水、供電、安全措施、環保、環境、數位化、IT等。既要充分促進數位化探究實驗的推廣使用,促進實驗教學的改革和提高,又要體現「勤儉、務實」的原則,合理控制建設成本。
數位化學探究實驗室建設:教學軟體硬體設備整合
實驗室頂裝集中控制系統
智能實驗室頂裝系統集成了通風系統、給水系統、排水系統、多功能電源模塊(帶教師調節鎖定/權限開放功能)、照明模塊、考試系統,智能照明控制模塊,可通過觸控螢幕集中控制水、電、通風、照明等功能模塊。
智能升降學生臺
學生臺採用冷軋鋼板為主體,採用實芯理化板臺面,耐酸、耐鹼、耐高溫,堅固耐用,防潮、不膨脹、不龜裂、不變形、不導電、便於維護及具有良好的承重性能。
配備智能升降屏風,可按照學習要求自由升降;升起時,學生操作互不幹擾,降下後,可實現教與學的互相觀摩。
智能+實驗室智能控制櫃
控制櫃與移動端互聯,可通過APP實現智能遠程制, 實施接收實驗室內實時信息。實施監測實驗室內CO2、SO2等有害氣體和PM2.5濃度,實時上傳雲端,濃度超標自動預警。
智能實驗室技能考評系統
智能實驗室考試系統是一套建立於 Linux系統環境下,基於JAVA 平臺進行開發的,針對實操考試或實操教學應用的平臺軟體。該系統實現對教育考試過程中的前期考試安排、考題設定,中期考試錄像、 遠程巡考,後期在線評閱、數據歸檔的全方位考試記錄。
數位化探究實驗系統
採用「傳感器+數據採集器+軟體+計算機」的基本模式,既能夠比較好地兼容現有實驗室器材,擁有相對完善的配套實驗裝置,並能夠依託上述實驗裝置完成憑藉傳統器材難以完成的實驗。
數位化雲資源實驗教學系統
以「平臺+終端+服務」為基礎的研發理念,整合海量資源,融合雲計算、物聯網、無線傳感等新一代信息技術,將計算機網絡的信息服務及神經元等融入學校實驗教學和管理的各個應用領域。
在推進學校創新實驗室建設,在繼續做好「建」、「配」工作的同時,需要將工作重心向「管理」和「使用」傾斜,推進創新實驗室建設工作的精細化發展。軟硬體建設齊頭並進、共同發展,提高創新實驗室的使用率和覆蓋面,提升創新實驗室的建設效果。
上海市教委教育技術裝備中心主任竺建偉認為,應當充分理解和把握創新實驗室建設的重要意義,將創新實驗室納入學校辦學和課程建設體系進行統籌考慮,使其成為學校育人環節不可或缺的組成部分。