利用信息技术提升中小学实验教学与管理水平

方宏件

摘要：本文主要从利用信息技术手段，针对实验室、仪器室、药品室的日常管理工作中实验室仪器设备的规范存储、标定上柜、预约安排、领用登记、资产管理、统计分析等方面讨论管理的标准化、智能化和电子化，针对仪器命名、器材选用、实验操作和实验步骤等方面讨论实验教学过程和内容的规范化，以期达到既减轻老师、管理员工作负担，提高工作效率，又能满足学校及教育主管部门的管理需要，提升实验教学与管理水平。

关键词：信息技术  中小学  实验教学  管理

实验教学作为中小学实践教学中的重要手段，在教学中扮演了重要的角色。实验室是开展实验教学的重要场所，也是培养创新人才的主要平台。加强实验教学与管理是推进素质教育的重要举措。

随着中小学实验教学的正常开展，对实验仪器药品及耗材的需求量越来越大，实验教室仪器设备的周转率也会越来越高。运用传统的手工登记、人工盘点的方式显然已跟不上教育信息化发展的需求。本文将探讨如何利用信息技术手段，用标准让教师有据可依，用软件让教师减负增效，从而促进实验教学开展，提升实验管理效率，促进城乡教育均衡发展。

一、传统教学与管理中存在的问题

实验教学管理是重点也是难点。大部分学校仍在使用传统方式进行管理，不同学校管理水平差距较大。规模较大的学校一般都能组建一支较为专业的团队，实验室主任、学科教师、实验管理员各司其职;而农村小规模学校因师资不足或缺乏学科专业教师，往往一人身兼多职，既是学科教师又是实验室管理员，同时还是危化品管理员，往往因实验教学与管理工作量巨大、管理事项繁杂等原因，很难将规章制度执行到位。

除初中理化生部分分组实验因纳入中招实验操作考试，教学情况较为正常外，仍存在利用软件仿真实验代替教师演示实验，观看视频资源代替学生实践操作、观察探究等现象，甚至还有随意变更内容，不正常开展实验教学或干脆不开设的现象，严重影响了正常实验教学的开展。

档案资料建设也是实验教学与管理的一个重要环节。而实际上大多数学校因人员不足、师资薄弱等，档案工作问题较多，很难做到资料齐全、记录完整、账物相符、真实有效。有的学校管理松散，记录随意性较大，数据准确度不高，有的以做一个实验才几分钟、填写各种表格资料却要时间为借口推脱，甚至有的学校为应付检查明显做假……

二、利用信息技术手段提升中小学实验教学与管理

随着信息技术的全面普及，物联技术的逐渐成熟，信息技术与实验教学融合程度越来越高，其发挥的作用也越来越大。实验教学与管理迫切需要以信息技术为支撑，形成事联、人联、物联“三位一体”的管理体系，来提升实验室教学与管理水平，让实验室管理更加标准化，实验教学内容更加规范化，实验室预约安排及仪器设备领用归还流程更加智能化，危化品领用归还真正落实“双人制度”，各项实验资料实现电子化。学校及教育主管部门，能够通过信息技术手段及时了解各校实验课程开设及完成情况。

1.实验管理的标准化

從管理学的角度来看，先进的标准化管理体系能够使实验室管理工作的各个环节都按照既定的程序有条不紊开展，其环环相扣的过程控制、效益评价、自我纠正、持续改进的工作机制能够很好地解决管理中存在的问题。因此，在信息化环境下，可利用软件的科学方法规范管理行为，提高管理效率。

一是建设配置要符合国家标准。要根据教育部《中小学理科实验室装备规范》中物理、化学、生物及科学的教育行业标准，进行实验室的规划、建设与配备，要结合学校实际情况，以满足学科教师教育教学需要，具备实验室（仪器室、药品室）日常功能需要为前提。

二是实验室日常管理工作要符合标准。要根据教育部关于义务教育物理、化学、生物、科学等课程标准以及《中小学实验室规程》，针对仪器设备如何规范存储、标定上柜、领用登记、资产管理、统计分析等方面再具体化，制作标准化模板对标执行，尤其要针对危化药品的使用审核，实验室管理员实验仪器管理采购入库、报损报废等重点环节管理。

三是实验室的工作流程要符合标准。在对实验室预约排班、仪器领用及归还登记、维修保养等方面继续优化工作流程，既要符合标准要求，同时又要简化高效。要充分利用视频监控、联网报警、侵入报警等技防、物防，做好药品（危化品）室的安全防范，更要用制度的标准确保危化品“三双”落实和三废处置等全程管理。

2.教学内容的规范化

利用实验教学专用管理软件配合学科教学资源，能进一步规范教学内容，避免教师的不规范教学误导学生，也可避免学生在实验中不当操作引发各种事故。

仪器命名的规范化。可利用管理软件将学校所有仪器药品与国家教育部关于中小学五类教学仪器配备标准进行比对，统一用国家标准中的代码和名称来规范命名学校所用仪器设备、药品耗材、标本模型，避免口语化称呼引起误解。

器材选用的规范化。要根据教育部关于义务教育物理、化学、生物、科学等课程标准，规范可选用各学科实验教学中所需的仪器用品规格型号、药品耗材参数等相关信息。

实验操作的规范化。在教学时，教师可将演示操作与观看教学视频相结合，重点突出实验操作规范，比如将小石块滑入试管，倾斜试管倒液体、试剂滴取、灯帽熄灭酒精灯等操作方法。教师可指导学生反复观看视频，结合实践直到熟练操作为止。

实验步骤的规范化。实验教学过程中，有些实验步骤前后交替影响不大，但有些实验前后步骤交换会引起质的变化;有些药品剂量添加不规范或加错了其他的试剂，可能会引起燃烧、爆炸等危险情形，这时可以利用电路虚拟仿真、NB等化学实验仿真软件进行模拟，以观察不同现象。

3.管理方法的智能化

利用实验教学管理软件可实现管理的智能化，这也是今后智慧学校建设与发展的趋势，能方便学科教师、管理员的管理工作，提高工作效率，将有限的精力用于实验教学。

流程的智能化。根据学科教师、管理员、分管领导各个角色功能需求和实验管理的工作过程，列出工作流程图，分析每步关键节点，标注重点环节，自动自联各项数据，简化工作步骤，优化工作流程，提高工作流程的智能化水平。

角色的智能化。能根据各学科老师任教班级、学生、课表等信息，自动生成课程表，根据教学计划自动安排实验预约。管理员能根据实验安排实现仪器药品自动出入库、登记明细账，账表之间自动过录。各角色间还需通过权限相互限制，落实双人收发、双人记账、双人双锁的危化药品“三双”管理规定。

区域的智能化。在同一市县范围内，往往使用同一版本教材，执行统一的管理制度。应充分利用网络管理方案，实现区域内实验教学与管理执行统一标准，实现区域内教学资源共建共享和互联互通。

4.档案资料的电子化

利用实验教学管理软件可极大减轻教师实验教学与管理的工作量，将实验管理和教学全程档案资料电子化。

实验预约排班，仪器借用登记、出入库登记、明细账登记、易耗品登记等大量的表格账册在日常使用时即时完成电子化记录，教师可以在开展实验教学时通过拍照上传，条件好点的可通过教室内摄像头自动捕实验教学过程图像，甚至通过语音输入来记录实验教学计划、教学内容、课程开设、完成情况、教学反思等。

实验室器材出入库及实验教学时音像图片等全过程资料的收集，既完成了资料的电子化，又实现了资料的自动归档，能随时查看相关记录，督促学校正常开展实验教学活动，同时又能通过大数据自动分析实验教学开课率、完成率等相关信息，真正实现智能化的管理。

三、几点思考

目前市面上实验教学管理软件比较丰富。很多软件仅涉及实验教学预约及安排的管理，或是对仪器室、药品室的仪器耗材的进、銷、存等日常管理，没有将实验教学的课程安排，实验项目，仪器耗材，以及仪器室、药品室进销存，实验情况记录等全过程有机整合，更没有形成智能化管理体系，有待开发出更好的系统管理软件，从而促进实验教学与管理工作全程、智能、高效的管理模式。

另一方面是教师在教育教学中需要进一步加大学科教学与信息技术深度融合，进一步提升教师信息技术运用能力，不仅要熟练使用畅言、PPT、希沃白板等通用软件，还结合学科特点选择三维模型、电路仿真、化学仿真专用学科工具来辅助教学，更要主动学习掌握各种新型、数字化实验仪器的使用方法，提升课堂教学效果。

参考文献：

[1]中小学理科实验室装备规范（教基[2006]16号）四个教育行业标准：JY/T 0385-2006中小学理科实验室装备规范，JY/T 0386-2006初中理科教学仪器配备标准，JY/T 0387-2006初中科学教学仪器配备标准，JY/T 0388-2006小学数学科学教学仪器配备标准.

[2]义务教育物理课程标准（2011年版），义务教育化学课程标准（2011年版），义务教育生物课程标准（2011年版），义务教育初中科学课程标准（2011年版），小学科学课程标准（2014年2月修订稿）.

[3]中小学实验室规程.

[4]教育部基础教育教材审定工作办公室.新课程实验教材精粹选评[M].北京：人民教育出版社，2011.

[5]安徽省义务教育学校实验室管理工作手册，安徽省小学科学实验室管理工作手册.

责任编辑：黄大灿