實驗教學(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)實驗教學(xué)的意見》（以下簡稱《意見》）則對實驗教學(xué)給予了總體指導(dǎo)，并在完善實驗教學(xué)體系、創(chuàng)新實驗教學(xué)方式、規(guī)范實驗教學(xué)實施、提高實驗教學(xué)能力、保障實驗教學(xué)條件以及健全實驗教學(xué)評價機(jī)制等方面給予了明確要求。
《意見》明確指出“促進(jìn)傳統(tǒng)實驗教學(xué)與現(xiàn)代新興科技有機(jī)融合，切實增強(qiáng)實驗教學(xué)的趣味性和吸引力，提高實驗教學(xué)質(zhì)量和效果。”對于因受時空限制而在現(xiàn)實世界中無法觀察和控制的事物和現(xiàn)象、變化太快或太慢的過程，以及有危險性、破壞性和對環(huán)境有危害的實驗，《意見》明確表示，“可用增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)手段呈現(xiàn)”。
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，教育部《意見》的公布，無疑是我國創(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)的被動教學(xué)模式，而且從長遠(yuǎn)來說都是對家校師生、教育科技企業(yè)以及社會、政府等多方受益的未來。同時，對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)來說，也是重大的利好，進(jìn)而影響我國科技教育領(lǐng)域的新行業(yè)格局。
實驗教學(xué)是創(chuàng)造教育的必然
開展實驗教學(xué)等創(chuàng)造教育已是社會發(fā)展之必需，也是當(dāng)前我國教育改革的重要組成部分。簡單來說，實驗教學(xué)就是打破被動教學(xué)模式，老師不是簡單的傳授者，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)生實踐操作、情境體驗、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、動手實踐能力、創(chuàng)造性思維能力和團(tuán)隊合作能力，培育學(xué)生的興趣愛好、創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和意志品質(zhì)。
根據(jù)《意見》要求，教育部制訂中小學(xué)實驗教學(xué)基本目錄和操作指南。省級教育行政部門要按照國家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，將實驗教學(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)化實驗教學(xué)要求；中小學(xué)校要針對不同學(xué)段教學(xué)要求精心設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容，組織開展好基礎(chǔ)性實驗和拓展性實驗（含探究性實驗、創(chuàng)新性實驗、綜合性實驗等）。注重加強(qiáng)實驗教學(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、社會實踐等有機(jī)融合，有條件的地區(qū)可以開發(fā)地方課程和校本課程。
據(jù)了解，中小學(xué)實驗教學(xué)一般有四大功能：一是將知識、定理等與實際現(xiàn)象聯(lián)系起來，通過實驗現(xiàn)象來檢驗知識。二是激發(fā)學(xué)科興趣，深化學(xué)科思維。實驗教學(xué)的具象化能夠引起學(xué)生視覺上的關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的興趣，從而將科學(xué)常識與知識要點融合到實驗過程中，能夠更加有效地提高學(xué)生對于科學(xué)知識的認(rèn)識。三是發(fā)揮學(xué)生的主體參與作用。學(xué)生實驗由學(xué)生進(jìn)行設(shè)計與演示，通過學(xué)生進(jìn)行自主探究與實驗，能夠調(diào)動起學(xué)習(xí)和探究的主體性與主動性。四是完善學(xué)科知識結(jié)構(gòu)與技能體系。實驗教學(xué)是很好的完善知識結(jié)構(gòu)、厘清知識體系的方式，以實驗推進(jìn)教學(xué)能夠驗證許多知識結(jié)構(gòu)的正確性，并在實驗過程中優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。
本次《意見》也提出，把學(xué)生實驗操作能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評價以及 2023 年前要將實驗操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績作為高中招生錄取依據(jù)。這表明了教育部門要將實驗教學(xué)的評價、考試和招生進(jìn)行協(xié)同的布局。只有將實驗教學(xué)納入招生體系，健全實驗教學(xué)評價機(jī)制，才能讓學(xué)校真正重視實驗教學(xué)，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。此外，各級教育督導(dǎo)部門要將中小學(xué)實驗教學(xué)納入對地方政府履行教育職責(zé)督導(dǎo)評估的重要內(nèi)容，并強(qiáng)化督導(dǎo)結(jié)果運用。
AVR技術(shù)天然賦能實驗教學(xué)
特別值得一提的是，《意見》明確表示：“鼓勵有條件的地方和學(xué)校，積極利用信息技術(shù)手段開展實驗教學(xué)管理，探索通過購買服務(wù)方式開展特色實驗教學(xué)或?qū)嵺`活動?！庇绕涫敲鞔_了“可用增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)手段呈現(xiàn)”。這無疑為科技教育行業(yè)領(lǐng)域里的企業(yè)“大展拳腳”提供了廣闊的舞臺空間。
借助5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)優(yōu)勢，作為國內(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)建實景體驗般的趣味教學(xué)。
2019 年 8 月，華為與中國科學(xué)技術(shù)館正式啟動深度合作，雙方圍繞AR&VR教育領(lǐng)域，優(yōu)勢互補(bǔ)，共同推動將教育類的AR&VR內(nèi)容普及推廣，觸及到更多的消費者，加快科普知識的普及。
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)用平臺在AI能力層將開放包括語音識別(ASR)、自然語言處理(NLP)、語音合成、文本識別等通用AI能力，以及口語測評、作文批改、知識圖譜、AI教輔等教育AI能力，并通過該平臺讓應(yīng)用實現(xiàn)對全終端容器平臺的兼容。
（訊飛幻境AR智能課桌）
就在大家紛紛下場時，一家視覺人工智能企業(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)實技術(shù)，結(jié)合人工智能、語音智能可以通過多個二維碼卡牌實現(xiàn)3D實訓(xùn)內(nèi)容的交互。這樣的新型實驗教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成功落地全國 30 多個省市，應(yīng)用于小初高校園、科技館、圖書館、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)大會中國VR50 強(qiáng)企業(yè)中的一員；同時，還先后兩次承接過國家重要大型活動的技術(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成立 70 周年大型成就展”，訊飛幻境的智能交互類展示項目都得到了教育部實力認(rèn)可。不僅在國內(nèi)市場大熱，訊飛幻境還在今年連接更多國際市場與資源，與澳大利亞中聯(lián)評估、澳洲成峰高教、韓國OTTIYA等確立了海外合作。
由此可見，利用AR/VR技術(shù)與實驗教學(xué)深度融合，完成信息技術(shù)推動創(chuàng)新創(chuàng)造教育，實現(xiàn)教育教學(xué)方式的革新，的確未來可期。而處于這一前瞻領(lǐng)域的科技教育企業(yè)，也將隨著實驗教學(xué)的政策明確與深入推進(jìn)，得以更快速的發(fā)展。
新形勢下機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存
但并不因此而確信實驗教學(xué)的推進(jìn)就是一馬平川的，有專家認(rèn)為，長期以來因受學(xué)校重視程度、實驗設(shè)備、管理制度、考核評價等因素的制約，實驗教學(xué)在各地各校開展情況并不容樂觀。主要是學(xué)習(xí)“指揮棒”以及人財物的“瓶頸”等問題。據(jù)了解，實驗教學(xué)存在重視程度不夠、開不齊開不足、內(nèi)容形式陳舊單一、實驗教學(xué)質(zhì)量不夠高以及教育經(jīng)費短缺等問題。這些問題嚴(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)前實驗教學(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)一的實驗教學(xué)體系。而《意見》也予以明確了相關(guān)要求：一是教育部制訂中小學(xué)實驗教學(xué)基本目錄和操作指南；二是省級教育行政部門按學(xué)科制訂實驗教學(xué)基本規(guī)范；三是學(xué)校要開足開齊實驗課程，組織開展好基礎(chǔ)性實驗和拓展性實驗。但實際落地推進(jìn)中必然面臨諸多現(xiàn)實難題。
更具挑戰(zhàn)的則是從事實驗教學(xué)領(lǐng)域的“人才”。盡管在這方面教育部的《意見》表示要對現(xiàn)有相關(guān)學(xué)科教師實驗教學(xué)能力進(jìn)行分析研判，有針對性地制定培訓(xùn)方案，納入教師培訓(xùn)體系，列入“國培計劃”“省培計劃”，確保到 2022 年前完成教師實驗教學(xué)能力全員輪訓(xùn)，但實驗教學(xué)能力并非一蹴而就的。
值得肯定的是，《意見》在實驗教學(xué)評價機(jī)制等方面予以了明確要求，比如，把教師實驗教學(xué)能力、教學(xué)水平和教學(xué)實績作為相關(guān)學(xué)科教師職稱評聘、績效獎勵等的重要依據(jù)。加快暢通實驗教學(xué)人員和實驗室管理人員職稱評聘通道，提高其高級職稱的比例。把學(xué)生實驗操作情況和能力表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評價； 2023 年前要將實驗操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績納入高中階段學(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)可將理化生實驗操作納入省級統(tǒng)一考試…這些無疑對于從事實驗教學(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)動力。
實驗教學(xué)機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，我國創(chuàng)新教育任重而道遠(yuǎn)。相信隨著《意見》的頒布和實施，我國的實驗教學(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。
