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理化生智慧云兼實(shí)驗(yàn)考場(chǎng)系統(tǒng)

方案背景

《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》(國(guó)發(fā)【2014】35號(hào))、《教育部關(guān)于普通高中學(xué)業(yè)水平考試的實(shí)施意見》(教基二【2014】 2號(hào))為全國(guó)范圍內(nèi)教育考試招生綜合改革指明了方向,各省地市也出臺(tái)了相應(yīng)的方案和意見，例如《上海市國(guó)家教育綜合改革試驗(yàn)區(qū)建設(shè)方案(2014-2020)》、《上海市深化高等學(xué)?？荚囌猩C合改革方案》(滬府發(fā)【2014】57號(hào))。在教育考試招生綜合改革背景下,如何化解理化生實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技能考試中存在的問(wèn)題？升級(jí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與應(yīng)用方案是唯一可行的途徑。

現(xiàn)狀分析

物理、化學(xué)和生物實(shí)驗(yàn)室，是中學(xué)物理、化朝口生物學(xué)科教學(xué)不可缺少的專用教室，是各地中學(xué)必須配置的教學(xué)場(chǎng)地，過(guò)去的理化生實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案，雖然在支持理化生學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮了應(yīng)有的作用,但在支持實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)技能考試與評(píng)價(jià)等很多方面存在著難以解決的諸多問(wèn)題,比如:

實(shí)驗(yàn)器材分類存放在器材室中，每次學(xué)生實(shí)驗(yàn)前都需要老師花費(fèi)大量的時(shí)間和精力進(jìn)行準(zhǔn)備，客觀上降低了老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。如何幫助老師減少實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的時(shí)間和精力,以方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)?

如何幫助學(xué)生本人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的糾錯(cuò)學(xué)習(xí)？如何對(duì)各班學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平進(jìn)行橫向比較？如何對(duì)歷屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平進(jìn)行縱向比較？

老師是否重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)？實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的情況如何？怎樣才能做到客觀記錄、有據(jù)可査、公正評(píng)價(jià)？

中學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能(學(xué)業(yè)考)的評(píng)分工作如何做到公正客觀？如何消除學(xué)生和家長(zhǎng)的異議?

建設(shè)規(guī)劃

以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，組織開展了相關(guān)研究，深入調(diào)研了國(guó)內(nèi)各地理化生普通實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、智慧實(shí)驗(yàn)室和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室等各種名稱實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與應(yīng)用情況，全面了解了各地實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)考試中存在的普遍性問(wèn)題和化解需求。在結(jié)合國(guó)內(nèi)各省市實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)外(如德國(guó)、美國(guó)等)先進(jìn)做法,應(yīng)用云技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代信息化技術(shù),歷經(jīng)數(shù)年努力,開發(fā)出了理化生實(shí)驗(yàn)室迭代解決方案,此方案包含傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室解決方案中所沒有的五大要素：

A.實(shí)驗(yàn)儀器的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器及其管理模式的創(chuàng)新,提升儀器的耐用性和能級(jí)，實(shí)現(xiàn)儀器間接口統(tǒng)一、更好地保證實(shí)驗(yàn)效果，做到一物多用、節(jié)約儀器采購(gòu)成本和倉(cāng)儲(chǔ)空間的占用,提升儀器取用和收藏的方便性,減輕老師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的工作量。

B.實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫等教學(xué)資源系統(tǒng)。一定量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫教學(xué)資源是老師進(jìn)行課堂教學(xué)、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升教學(xué)效果以及學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)或自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容保證,必不可少。

C.電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)用系統(tǒng)。包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的制作、派發(fā)、提交和評(píng)價(jià)等，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能考試和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的核心程序。

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻錄播系統(tǒng)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)記錄學(xué)生的身份信息及其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程信息，為實(shí)驗(yàn)技能考試的組織模式、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)模式的改革提供保證，避免代考等作弊行為的發(fā)生，并為消除考生和家長(zhǎng)的異議提供可查詢的客觀依據(jù)。同時(shí)，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程種的違紀(jì)行為有據(jù)可查、有助于學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后的行為管理。有助于形成校本化的實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)視頻資源，有助于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能糾錯(cuò)學(xué)習(xí)。

E.實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考試管理云平臺(tái)。對(duì)各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源以及師生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理所不可缺少的神經(jīng)系統(tǒng)，基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，為老師和學(xué)生提供各自所需的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息，幫助學(xué)生有針對(duì)性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的糾錯(cuò)學(xué)習(xí)，為老師有針對(duì)性的調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提供依據(jù)，使管理人員可以更清楚的掌握老師和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況

采用理化生實(shí)驗(yàn)室迭代解決方案建設(shè)的物理、化學(xué)或生物（創(chuàng)新/智慧）實(shí)驗(yàn)室，可涵蓋物理、化學(xué)或生物普通實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室等多種實(shí)驗(yàn)室的全部教學(xué)功能，充分節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的場(chǎng)地資源和資金資源，大大提高了實(shí)驗(yàn)室利用率，系統(tǒng)的化解了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案中難以解決的諸多實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題，極大的提升了學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與應(yīng)用能級(jí)，為理化生實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)技能考試模式的革新與突破提供能強(qiáng)有力的支撐。

部署示意圖