郭小玲

摘 要： 建立信息化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)及管理，是學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展趨勢(shì)，而農(nóng)村學(xué)校由于客觀條件限制，實(shí)驗(yàn)資源短缺，在信息化教學(xué)發(fā)展的今天，抓住信息化校園建設(shè)的有利時(shí)機(jī)，建立信息化實(shí)驗(yàn)室，顯得尤為重要，同時(shí)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)科目自主化、自覺化及自我化的重要途徑，為實(shí)驗(yàn)室整體自動(dòng)化，實(shí)驗(yàn)室管理、教學(xué)信息化提供現(xiàn)實(shí)可能。

關(guān)鍵詞： 信息化 實(shí)驗(yàn)室 建設(shè)思考

新課改背景下的農(nóng)村中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在信息化時(shí)代下仍然滯后，與當(dāng)前的教學(xué)不相適應(yīng)。初中物理、化學(xué)、生物及小學(xué)科學(xué)等科目的信息化教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)明顯與信息化不相適應(yīng)，更多實(shí)驗(yàn)還仍然遵循舊有模式，顯得陳舊、老套。筆者就如何建立信息化實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、信息化實(shí)驗(yàn)室管理及教學(xué)系統(tǒng)

信息化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行信息化管理、并利用信息化教學(xué)的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)，是包括信息采集設(shè)備、數(shù)據(jù)通訊軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部管理在內(nèi)的高效集成的管理系統(tǒng)。它要求將初中實(shí)驗(yàn)室信息以數(shù)據(jù)采集、錄入、檢索、存儲(chǔ)、傳輸、共享、演示實(shí)驗(yàn)、使用流程等整合，將電子交互與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共建共用，實(shí)現(xiàn)成員、材料、設(shè)備、技術(shù)、方法、資料檔案等資源的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建規(guī)范、科學(xué)、先進(jìn)的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理體系，以學(xué)生小組為實(shí)驗(yàn)主體，自覺、自主、自我體會(huì)實(shí)驗(yàn)，并檢索、資源共享，討論、探索，形成完整的影像實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)。它連接實(shí)驗(yàn)室、管理及用戶的信息平臺(tái)。

二、信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)

（一）信息化平臺(tái)

信息化實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的設(shè)計(jì)，主要著眼于構(gòu)建與信息化教學(xué)發(fā)展相適應(yīng)的集教學(xué)、實(shí)驗(yàn)為一體的自主信息化平臺(tái)。建設(shè)的核心是將教學(xué)資源、教學(xué)軟件、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、藥品等采用信息化的手段科學(xué)管理，為實(shí)驗(yàn)室管理、教師教學(xué)和科研、學(xué)生的自覺、自主、自我實(shí)驗(yàn)提供良好的信息化平臺(tái)。創(chuàng)建開放、自主、學(xué)術(shù)、實(shí)驗(yàn)、交流、探索等多維度的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，體現(xiàn)以內(nèi)容為主、學(xué)生優(yōu)先、師生互動(dòng)、人機(jī)互動(dòng)、資源共享、自主探究的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（二）平臺(tái)布局

信息化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，用信息化手段，建立實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)，分階段、分層次，配備齊全硬件和軟件。平臺(tái)功能布局，可以分為：

1.接入互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)是校園綜合信息平臺(tái)最基礎(chǔ)的硬件設(shè)施，接入互聯(lián)網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)資源共享，為信息化實(shí)驗(yàn)室提供信息資源基礎(chǔ)，并為建立信息化實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)造條件。

2.建立數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)信息化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用基礎(chǔ)，它包括若干個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)等信息資源，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)資料、實(shí)驗(yàn)視頻、藥品使用、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)室管理網(wǎng)絡(luò)等，不同的數(shù)據(jù)庫(kù)之間應(yīng)建立較強(qiáng)的相關(guān)性和交互性，以便在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理時(shí)能夠有更高級(jí)的擴(kuò)展應(yīng)用。

3.基礎(chǔ)應(yīng)用信息服務(wù)?；A(chǔ)應(yīng)用信息服務(wù)是實(shí)現(xiàn)信息交流的軟件基礎(chǔ)，包括信息共享、文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程信息檢索等。

（三）信息化實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)模式

初中實(shí)驗(yàn)科目的教學(xué)及實(shí)驗(yàn)操作舊有的模式都是教師的演示實(shí)驗(yàn)，雖能直觀呈現(xiàn)，但缺乏生動(dòng)和親自體驗(yàn)，故對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)印象不深刻，實(shí)驗(yàn)過(guò)程抽象化。初中信息化教學(xué)及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模式主要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)藥品狀態(tài)、性質(zhì)、顏色及實(shí)驗(yàn)具體操作過(guò)程。它最直觀的模式是以視頻播放形式呈現(xiàn)給實(shí)驗(yàn)主體，讓學(xué)生在觀看或忘記實(shí)驗(yàn)流程時(shí)，通過(guò)觀摩，再到親自動(dòng)手操作。這樣既能夠減少實(shí)驗(yàn)事故、藥品浪費(fèi)、設(shè)備破壞等，又生動(dòng)性、趣味性更強(qiáng)，易于學(xué)生掌握、教師教學(xué)、管理者操控。所以模式以實(shí)驗(yàn)室局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，采用瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。用戶工作界面是通過(guò)服務(wù)器、WWW瀏覽器、投影儀實(shí)現(xiàn)。

（四）信息化實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的構(gòu)成

1.網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。目前，農(nóng)村校園基本實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化，所以為信息化實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的建立提供便利條件。信息化實(shí)驗(yàn)室通過(guò)組建局域網(wǎng)，校園網(wǎng)接入CERNET和Internet，從而使實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)資源相對(duì)薄弱的農(nóng)村學(xué)校建立成為一種現(xiàn)實(shí)可能。譬如，有些條件差的學(xué)校，沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，但通過(guò)信息化實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)?zāi)M和動(dòng)畫演示，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)情景一樣的效果，學(xué)生可用虛擬藥品、設(shè)備親自完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2.硬件平臺(tái)。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室以教師和學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)為主，兼顧多媒體教學(xué)，在硬件設(shè)備方面，除微機(jī)之外，還配備有服務(wù)器、交換機(jī)、功放和音箱等設(shè)備，從而為應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供強(qiáng)力支持。為防止計(jì)算機(jī)病毒的侵襲，學(xué)生誤操作或其他原因引起的硬盤數(shù)據(jù)混亂或丟失，實(shí)驗(yàn)室采用硬件控制方法，即海光藍(lán)卡保障硬盤的數(shù)據(jù)安全。

3.軟件平臺(tái)。軟件平臺(tái)是信息化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和管理的核心。軟件平臺(tái)包括系統(tǒng)軟件、教學(xué)應(yīng)用軟件、實(shí)驗(yàn)室門戶網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)教學(xué)論壇、多媒體教學(xué)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)是軟件平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。

（五）創(chuàng)建應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)

農(nóng)村學(xué)校應(yīng)用平臺(tái)創(chuàng)建，聘請(qǐng)專業(yè)人員，建立實(shí)驗(yàn)室門戶網(wǎng)站，集成其他應(yīng)用系統(tǒng)，將教學(xué)資源和信息的整合和共享。

1.實(shí)驗(yàn)室門戶網(wǎng)站。實(shí)驗(yàn)室門戶網(wǎng)站是實(shí)驗(yàn)室信息化平臺(tái)的主要組成，是實(shí)驗(yàn)室外聯(lián)窗口。網(wǎng)站主要以用戶（老師和學(xué)生）教學(xué)、實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)為主，采用多維信息整合、信息發(fā)布、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、管理體制、實(shí)驗(yàn)規(guī)程、教研、在線留言、在線調(diào)查、內(nèi)容檢索、教學(xué)論壇、實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理等功能模塊于一體，主要為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)，也輔以拓展教研、交流、社會(huì)服務(wù)等資源共享。

2.多媒體教學(xué)系統(tǒng)。信息化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是多媒體教學(xué)的重要組成部分，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中講解和演示實(shí)驗(yàn)的需求，信息化實(shí)驗(yàn)室與拼接多媒體網(wǎng)絡(luò)教室。以局域網(wǎng)為載體，多媒體為平臺(tái)，構(gòu)造強(qiáng)大的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室及教學(xué)功能，充分利用平臺(tái)系統(tǒng)的廣播教學(xué)、教學(xué)示范、遙控輔導(dǎo)、師生對(duì)講、分組、電子搶答、文件傳送、遠(yuǎn)程管理等網(wǎng)絡(luò)教室教學(xué)功能。克服農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校在教學(xué)中無(wú)法實(shí)驗(yàn)，不能實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只從書本而無(wú)法從現(xiàn)實(shí)真正親自體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的困境，至少提供了模擬體驗(yàn)的可能。

3.信息化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)建立信息庫(kù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的登記、管理、規(guī)劃、調(diào)配、報(bào)廢等進(jìn)行數(shù)字監(jiān)控，減輕了實(shí)驗(yàn)室管理人員工作量和工作繁瑣程度，提高了工作效率。該系統(tǒng)能夠讓教師、實(shí)驗(yàn)室管理員清楚掌握實(shí)驗(yàn)室各種設(shè)備、儀器、藥品的使用情況，并適時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)生成用戶所需信息，為農(nóng)村學(xué)校有效利用實(shí)驗(yàn)室和購(gòu)置實(shí)驗(yàn)器材等決策提供信息支持，并為管理學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作控制提供便捷。q