中小学实验教学与装备建设

教育部教育技术与资源发展中心(100080) 刘 强

首都师范大学(100048) 艾 伦

湖北省教育技术装备处(430070) 熊丹清

2019年11月，教育部发布了《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见(教基〔2019〕16号)》(以下简称《实验教学意见》)；2021年9月，人力资源社会保障部与教育部联合印发了《关于深化实验技术人才职称制度改革的指导意见(人社部发〔2021〕62号)》，这两个文件分别从中小学实验教学改革与实验技术人员职称改革等问题做出了明确规定，提出了十分具体的要求。

2021年7月，教育部、中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、财政部以及中国人民银行等六部门联合发布了《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见(教科信〔2021〕2 号)》(以下简称《教育新基建意见》)；2021年12月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推进“互联网+教育”发展的意见(中办发〔2021〕60号)》；这两个文件均对中小学装备建设提出了具体要求与规定。

1 中小学实验教学

《实验教学意见》将中小学实验教学的目的、总体目标和具体目标都表述得清清楚楚。加强和改进中小学实验教学的目的是为了落实立德树人、发展素质教育；而总体建设目标则是构建中小学实验教学体系。具体目标被分为三个递进层次：第一，夯实基础，完成课程标准规定的各个实验，这是最低层次的要求；第二，拓展创新，丰富实验教学内容和改进实验教学方法，这是中间层次的要求；第三，注重实效，提升学生的各种能力和培养学生的品德素养，这是所要追求的最高或最终的具体目标。《实验教学意见》目的与目标部分的阐述最为重要的作用是对中小学实验教学进行了精确的定位：区别于传统教学的作用，将提高学生能力水平定位为中小学实验教学的主要目标，而且指出了四种具体化的能力——观察能力、动手实践能力、创新思维能力、团队合作能力。所以说，中小学实验教学的教学目标完全不同于普通高等教育院校与职业高、中等教育院校实验教学的教学目标，它不是将实验服务于专业知识的验证与发现，也不是为了促进科学理论的建立，它是为了实现中小学生在以获得知识为目的的课堂教学中所不能够实现的学生多元能力的培养。

当前有关中小学实验教学的一个热点问题就是初中理科实验操作考试。《实验教学意见》在“二、主要举措”中的“6.健全实验教学评价机制”部分明确提出：“把学生实验操作情况和能力表现纳入综合素质评价；2023年前要将实验操作纳入初中学业水平考试，考试成绩纳入高中阶段学校招生录取依据；在普通高中学业水平考试中，有条件的地区可将理化生实验操作纳入省级统一考试。”四个“纳入”的提出，确定了在中小学实验教学评价方面采取的具体措施，而学生实验操作将成为评价的重点，因为这一措施是真正能够将全国中小学实验教学推动起来的有力保障。目前，初中理科实验操作考试内容主要涉及物理、化学、生物三科，考试形式主要有三种：人工现场测评、视频记录与后台人工测评、人工智能现场测评；但人工智能现场测评方式尚不成熟，还需要大量的研究工作。

2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》，该意见确定了以减轻义务教育阶段学生校内与校外两方面课业负担为目标的“双减”政策。同时，该意见还做出了“科学利用课余时间”“保证课后服务时间”“提高课后服务质量”“拓展课后服务渠道”的详细规定。所谓“课余时间”，重点是指学生每天上完6节国家课程标准规定的课程后，下午3点半到5点半的在校时间，“课后服务”重点是指这段时间学生教学活动的组织问题，而在这段时间开展实验教学活动是一个很好的选择。《实验教学意见》中提出：“鼓励学校向学生开放实验室,方便学生利用课余时间，以独立或小组合作方式开展实验探究。广泛利用校外资源积极开展科学实验活动。”所以，开展课后中小学实验教学是科学、有效落实党中央、国务院“双减”政策的最佳措施。

2 中小学装备建设

2016年7月，教育部发布了《关于新形势下进一步做好普通中小学装备工作的意见(教基一〔2016〕3号)》，该文件的开始部分就对教育装备的属性进行了准确界定：“教育教学装备是教书育人的必要条件，是实现教育现代化的重要支撑，是培养学生创新精神和实践能力、促进学生全面发展的重要载体。”所以，教育装备作为教书育人的“必要条件”是不可或缺的，教育装备是教育资源中的人工物力资源。资源是人类赖以生存的必要条件，教育资源是教育系统赖以生存的必要条件，教育现代化发展绝对离不开教育装备的现代化发展，中小学教育装备建设对中小学的现代化建设起着关键性的作用。

《教育新基建意见》指出：“教育新型基础设施是以新发展理念为引领，以信息化为主导，面向教育高质量发展需要，聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等方面的新型基础设施体系。” 教育新型基础设施其实就是教育人工物力资源，也就是教育装备，所以《教育新基建意见》从本质上讲是对教育装备发展提出的新要求。《教育新基建意见》将教育新基建具体化为六个方面，分别为：信息网络新型基础设施、平台体系新型基础设施、数字资源新型基础设施、智慧校园新型基础设施、创新应用新型基础设施、可信安全新型基础设施。在该文件的“基本原则”部分强调指出：“深入应用5G、人工智能、大数据、云计算、区块链等新一代信息技术，充分发挥数据作为新型生产要素的作用，推动教育数字转型。”所以，教育新基建的理念就是推进教育资源的数字化转型。

2022年是我国教育“十四五”发展的第二年，中小学教育装备发展面临着各种挑战与机遇。

(1)从中小学教育装备发展任务角度来看，我国中小学装备建设应考虑如下问题：深化教育装备与教育教学的融合发展，从支撑、服务教育教学拓展为支撑、服务育人全过程；加快推进装备信息化、智能化，提升支撑、服务教育教学的水平；推进装备标准化发展，加快教育现代化进程；拓展义务教育装备配备，促进更加优质均衡更高质量发展；推动普通高中装备优质多样化配备，教育教学发展更加多元；开展教育装备质量测试，提升教育装备质量；优化教育装备管理，提高装备使用绩效；培养装备管理人才，增强专业管理水平；完善实验教学体系，创新实验教学方法；加强忧患意识，优化应急方案等一系列任务。

(2)从中小学教育装备发展保障角度来看，我国中小学装备建设应考虑的问题有：优化管理体制与管理机制；提高理论水平与专业水平；加强队伍建设与人才培训；科学规划经费与配备资源。

(3)从目前中小学教育装备的具体工作角度来看，我国中小学装备建设应考虑如下问题：普通教室设备设施改造提升工程；实验室科学管理测评工程；实验教学研究考评提升工程；教育装备与学科教学融合创新应用与推广工程；人工智能实验教学考评系统建设工程；特色实验教学空间建设工程；创新型图书馆建设和中小学校图书馆学生分级阅读工程；教育装备功能性能绩效测评工程；教育装备标准化发展研究工程；智慧校园建设工程；未来学校建设工程；文化校园建设工程；教育装备实现区块链技术管理工程；政府采购“放、管、服”实施工程等一系列工程。

(4)从目前中小学教育装备研究的角度来看，我国中小学装备建设应考虑的问题包括：教育装备管理(含政府采购、运行维护、人才培养、设计开发)；教育装备测量评价(含功能性能、应用绩效、均衡测评)；教育装备标准化(含标准制定、标准化研究、标准发展、标准化运行机制)；中小学实验教学(含仪器设备、教学模式、考试方式、实验室管理)；教育装备信息化与智能化(含信息化设计、信息化发展、智能化设计、智能化发展)等一系列研究内容。

总之，中小学实验教学与装备建设是我国新时代教育现代化发展的重要内容。它既是我们面临的任务，又是我们必须加以重视的研究内容。