吴俊杰 北京景山学校
信息技术实验室是信息技术学科的专业教室,是在基本的计算机、网络设备的基础上,根据教材和学科发展的需求配置实验教具和耗材的专门的教学场所。从建设目标上看,未来机房更倾向于数字化综合学习环境的协作学习,而信息技术实验室则是信息技术原理层面上的概念、过程和技能的教学和研习,并且通过项目实践来完成信息技术综合育人的目标。
此外,从培优的角度来看,信息技术实验室还承担着新课程改革中部分学生参加自主招生考试所需要的特长培养的职能,因此在设计的过程中既要满足大班教学的实际需求,又要有适当的灵活性和拓展性。在装备设置上,既要考虑教材需求、耐用性、规范性和使用年限的设计要求,又要能够有适当的拓展空间,而且要配足耗材。
2017年发布的信息技术高中课程标准中提出了信息技术学科的教学场所是信息技术实验室,从课程标准的内容来看,必修模块,选择性必修的网络基础、人工智能初步、三维设计与创意、开源硬件项目设计,以及选修模块中的移动应用设计都会涉及计算机之外的学科教具,这就意味着伴随着教材的推进,信息技术实验室的标准建设必将提上日程。高中层面上的信息技术实验室建设,也会促进小学和初中层面的信息技术实验室的配置工作。
从2013年开始,很多信息技术实验室都是由机房改装而来的。如图1所示的信息技术实验箱在大班教学环境中的Arduino的教学情况以及国产开源硬件掌控板的教学场景,实验室配置以耐用性和趣味性为主,兼顾学科的创意教学。
图1
图2
而对于高中新课标的要求而言,信息技术实验教具也将更加接近大学信息技术相关专业自主招生的要求,并满足高中开源硬件项目设计等选择性必修模块的教学要求,如通过虚谷号实验箱来学习Linux操作系统和开源硬件的编程和传感器、输出设备等创意设计的教学需求。实验箱的主控板要比虚谷号学具有更大接口也更丰富,一体化的自带屏幕和软键盘的设计以及各种内置的传感器也是为了更好地落实开源硬件项目设计这个模块的教学需求。教具化的实验箱与文具化的虚谷号的配合(如图2),使其达到更为理想的教学效果,满足规范性和灵活性的不同需求。
总体上来讲,信息技术实验的配备工作正在从民间需求走向整体配备,这与以往的装备建设思路是类似的。但是如何通过信息技术实验室的建设促进信息技术学科的发展以及提高学科教学的专业性和有效性,则是新一轮课程标准实施过程中迫切需要实践和研判的课题。而通过信息技术实验室建设来辅助未来学习空间建设中STEM风格的教室设计,助力技术类学科成为四大学科领域中工科基本技能的落实载体,则又是一个新的问题。
结 语
聊了那么多,终于到了这组对话该结束的时候了。感谢为这组对话默默付出的朋友们——教育部教学仪器与装备发展中心的梁森山老师,提供图片的盛思和希科普的工程师们,还有这么多年推动开源硬件落地的产学研教各界的朋友们。涓涓细流汇聚成江海,只争朝夕的同时,也不应忘记慢下来,看看这个时代,还有我们要去的目标是否还像当初那样清晰明朗。
结识新朋友,不忘老朋友,开源硬件项目设计一定会让开源文化在中国这片大地上生根发芽,最终惠及世界,因为可持续发展是人类共同的一个目标。只要做,每个人都是时代的英雄。