實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直備受各界關(guān)注，而教育部最近發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》)則對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予了總體指導(dǎo)，并在完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力、保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件以及健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制等方面給予了明確要求。
《意見(jiàn)》明確指出“促進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代新興科技有機(jī)融合，切實(shí)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和吸引力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果。”對(duì)于因受時(shí)空限制而在現(xiàn)實(shí)世界中無(wú)法觀察和控制的事物和現(xiàn)象、變化太快或太慢的過(guò)程，以及有危險(xiǎn)性、破壞性和對(duì)環(huán)境有危害的實(shí)驗(yàn)，《意見(jiàn)》明確表示，“可用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段呈現(xiàn)”。
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，教育部《意見(jiàn)》的公布，無(wú)疑是我國(guó)創(chuàng)新教育教學(xué)模式進(jìn)化的重要風(fēng)向標(biāo)，不僅將借助科技力量改變傳統(tǒng)的被動(dòng)教學(xué)模式，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)都是對(duì)家校師生、教育科技企業(yè)以及社會(huì)、政府等多方受益的未來(lái)。同時(shí)，對(duì)于一直涉足科技教育領(lǐng)域的騰訊、華為、訊飛幻境等企業(yè)來(lái)說(shuō)，也是重大的利好，進(jìn)而影響我國(guó)科技教育領(lǐng)域的新行業(yè)格局。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是創(chuàng)造教育的必然
開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)等創(chuàng)造教育已是社會(huì)發(fā)展之必需，也是當(dāng)前我國(guó)教育改革的重要組成部分。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是打破被動(dòng)教學(xué)模式，老師不是簡(jiǎn)單的傳授者，更不是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式，還需進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作、情境體驗(yàn)、探索求知、親身感悟和創(chuàng)新創(chuàng)造，著力提升學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)造性思維能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，培育學(xué)生的興趣愛(ài)好、創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和意志品質(zhì)。
根據(jù)《意見(jiàn)》要求，教育部制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄和操作指南。省級(jí)教育行政部門(mén)要按照國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為課程體系的重要內(nèi)容納入學(xué)科教學(xué)基本規(guī)范，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求;中小學(xué)校要針對(duì)不同學(xué)段教學(xué)要求精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，組織開(kāi)展好基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和拓展性實(shí)驗(yàn)(含探究性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)等)。注重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多學(xué)科融合教育、編程教育、創(chuàng)客教育、人工智能教育、社會(huì)實(shí)踐等有機(jī)融合，有條件的地區(qū)可以開(kāi)發(fā)地方課程和校本課程。
據(jù)了解，中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般有四大功能：一是將知識(shí)、定理等與實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)檢驗(yàn)知識(shí)。二是激發(fā)學(xué)科興趣，深化學(xué)科思維。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具象化能夠引起學(xué)生視覺(jué)上的關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的興趣，從而將科學(xué)常識(shí)與知識(shí)要點(diǎn)融合到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，能夠更加有效地提高學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。三是發(fā)揮學(xué)生的主體參與作用。學(xué)生實(shí)驗(yàn)由學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)與演示，通過(guò)學(xué)生進(jìn)行自主探究與實(shí)驗(yàn)，能夠調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)和探究的主體性與主動(dòng)性。四是完善學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)與技能體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是很好的完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、厘清知識(shí)體系的方式，以實(shí)驗(yàn)推進(jìn)教學(xué)能夠驗(yàn)證許多知識(shí)結(jié)構(gòu)的正確性，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
本次《意見(jiàn)》也提出，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)以及2023年前要將實(shí)驗(yàn)操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績(jī)作為高中招生錄取依據(jù)。這表明了教育部門(mén)要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)、考試和招生進(jìn)行協(xié)同的布局。只有將實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入招生體系，健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，才能讓學(xué)校真正重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。此外，各級(jí)教育督導(dǎo)部門(mén)要將中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入對(duì)地方政府履行教育職責(zé)督導(dǎo)評(píng)估的重要內(nèi)容，并強(qiáng)化督導(dǎo)結(jié)果運(yùn)用。
AVR技術(shù)天然賦能實(shí)驗(yàn)教學(xué)
特別值得一提的是，《意見(jiàn)》明確表示：“鼓勵(lì)有條件的地方和學(xué)校，積極利用信息技術(shù)手段開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，探索通過(guò)購(gòu)買服務(wù)方式開(kāi)展特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)或?qū)嵺`活動(dòng)。”尤其是明確了“可用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段呈現(xiàn)”。這無(wú)疑為科技教育行業(yè)領(lǐng)域里的企業(yè)“大展拳腳”提供了廣闊的舞臺(tái)空間。
借助5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，作為國(guó)內(nèi)的科技巨頭的華為、騰訊、訊飛幻境等紛紛“大展拳腳”，以AR/VR為切入，構(gòu)建實(shí)景體驗(yàn)般的趣味教學(xué)。
2019年8月，華為與中國(guó)科學(xué)技術(shù)館正式啟動(dòng)深度合作，雙方圍繞AR&VR教育領(lǐng)域，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同推動(dòng)將教育類的AR&VR內(nèi)容普及推廣，觸及到更多的消費(fèi)者，加快科普知識(shí)的普及。
12月初，騰訊教育與英特爾簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。騰訊教育應(yīng)用平臺(tái)在AI能力層將開(kāi)放包括語(yǔ)音識(shí)別(ASR)、自然語(yǔ)言處理(NLP)、語(yǔ)音合成、文本識(shí)別等通用AI能力，以及口語(yǔ)測(cè)評(píng)、作文批改、知識(shí)圖譜、AI教輔等教育AI能力，并通過(guò)該平臺(tái)讓?xiě)?yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)全終端容器平臺(tái)的兼容。
(訊飛幻境AR智能課桌)
就在大家紛紛下場(chǎng)時(shí)，一家視覺(jué)人工智能企業(yè)訊飛幻境已經(jīng)搶先進(jìn)入到了成熟的AR/VR+教育商用階段。據(jù)了解，訊飛幻境的AR智能課桌產(chǎn)品利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合人工智能、語(yǔ)音智能可以通過(guò)多個(gè)二維碼卡牌實(shí)現(xiàn)3D實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的交互。這樣的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成功落地全國(guó)30多個(gè)省市，應(yīng)用于小初高校園、科技館、圖書(shū)館、普法基地等地。K12全學(xué)段各學(xué)科的豐富內(nèi)容，加上法制、職業(yè)培訓(xùn)等定制化類目，讓體驗(yàn)式學(xué)習(xí)走進(jìn)了更多人的學(xué)習(xí)與生活。
在專業(yè)領(lǐng)域，訊飛幻境作為一家技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)，是2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)中國(guó)VR50強(qiáng)企業(yè)中的一員;同時(shí)，還先后兩次承接過(guò)國(guó)家重要大型活動(dòng)的技術(shù)支持與保障。從2017年“砥礪奮進(jìn)的五年”大型成就展，到2019年“偉大歷程 輝煌成就——慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年大型成就展”，訊飛幻境的智能交互類展示項(xiàng)目都得到了教育部實(shí)力認(rèn)可。不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大熱，訊飛幻境還在今年連接更多國(guó)際市場(chǎng)與資源，與澳大利亞中聯(lián)評(píng)估、澳洲成峰高教、韓國(guó)OTTIYA等確立了海外合作。
由此可見(jiàn)，利用AR/VR技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合，完成信息技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)造教育，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)方式的革新，的確未來(lái)可期。而處于這一前瞻領(lǐng)域的科技教育企業(yè)，也將隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的政策明確與深入推進(jìn)，得以更快速的發(fā)展。
新形勢(shì)下機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存
但并不因此而確信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的推進(jìn)就是一馬平川的，有專家認(rèn)為，長(zhǎng)期以來(lái)因受學(xué)校重視程度、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、管理制度、考核評(píng)價(jià)等因素的制約，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在各地各校開(kāi)展情況并不容樂(lè)觀。主要是學(xué)習(xí)“指揮棒”以及人財(cái)物的“瓶頸”等問(wèn)題。據(jù)了解，實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在重視程度不夠、開(kāi)不齊開(kāi)不足、內(nèi)容形式陳舊單一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量不夠高以及教育經(jīng)費(fèi)短缺等問(wèn)題。這些問(wèn)題嚴(yán)重制約了基礎(chǔ)教育內(nèi)涵發(fā)展，迫切需要改進(jìn)和加強(qiáng)。
盡管解決當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境，需要構(gòu)建與德智體美勞全面培養(yǎng)的教育體系相適應(yīng)、與課程標(biāo)準(zhǔn)要求相統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。而《意見(jiàn)》也予以明確了相關(guān)要求：一是教育部制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄和操作指南;二是省級(jí)教育行政部門(mén)按學(xué)科制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本規(guī)范;三是學(xué)校要開(kāi)足開(kāi)齊實(shí)驗(yàn)課程，組織開(kāi)展好基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和拓展性實(shí)驗(yàn)。但實(shí)際落地推進(jìn)中必然面臨諸多現(xiàn)實(shí)難題。
更具挑戰(zhàn)的則是從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域的“人才”。盡管在這方面教育部的《意見(jiàn)》表示要對(duì)現(xiàn)有相關(guān)學(xué)科教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力進(jìn)行分析研判，有針對(duì)性地制定培訓(xùn)方案，納入教師培訓(xùn)體系，列入“國(guó)培計(jì)劃”“省培計(jì)劃”，確保到2022年前完成教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力全員輪訓(xùn)，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力并非一蹴而就的。
值得肯定的是，《意見(jiàn)》在實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制等方面予以了明確要求，比如，把教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力、教學(xué)水平和教學(xué)實(shí)績(jī)作為相關(guān)學(xué)科教師職稱評(píng)聘、績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)等的重要依據(jù)。加快暢通實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員和實(shí)驗(yàn)室管理人員職稱評(píng)聘通道，提高其高級(jí)職稱的比例。把學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作情況和能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評(píng)價(jià);2023年前要將實(shí)驗(yàn)操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績(jī)納入高中階段學(xué)校招生錄取依據(jù);在普通高中學(xué)業(yè)水平考試中，有條件的地區(qū)可將理化生實(shí)驗(yàn)操作納入省級(jí)統(tǒng)一考試…這些無(wú)疑對(duì)于從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域的各方面人員和單位或機(jī)構(gòu)，都是一種積極的驅(qū)動(dòng)力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，我國(guó)創(chuàng)新教育任重而道遠(yuǎn)。相信隨著《意見(jiàn)》的頒布和實(shí)施，我國(guó)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)必定全面而縱深的發(fā)展，到底推進(jìn)如何，還需拭目以待。
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