中小學信息技術實驗室發展綜述

吳俊杰 北京景山學校

信息技術實驗室是信息技術學科的專業教室，是在基本的計算機、網絡設備的基礎上，根據教材和學科發展的需求配置實驗教具和耗材的專門的教學場所。從建設目標上看，未來機房更傾向于數字化綜合學習環境的協作學習，而信息技術實驗室則是信息技術原理層面上的概念、過程和技能的教學和研習，并且通過項目實踐來完成信息技術綜合育人的目標。

此外，從培優的角度來看，信息技術實驗室還承擔著新課程改革中部分學生參加自主招生考試所需要的特長培養的職能，因此在設計的過程中既要滿足大班教學的實際需求，又要有適當的靈活性和拓展性。在裝備設置上，既要考慮教材需求、耐用性、規范性和使用年限的設計要求，又要能夠有適當的拓展空間，而且要配足耗材。

2017年發布的信息技術高中課程標準中提出了信息技術學科的教學場所是信息技術實驗室，從課程標準的內容來看，必修模塊，選擇性必修的網絡基礎、人工智能初步、三維設計與創意、開源硬件項目設計，以及選修模塊中的移動應用設計都會涉及計算機之外的學科教具，這就意味著伴隨著教材的推進，信息技術實驗室的標準建設必將提上日程。高中層面上的信息技術實驗室建設，也會促進小學和初中層面的信息技術實驗室的配置工作。

從2013年開始，很多信息技術實驗室都是由機房改裝而來的。如圖1所示的信息技術實驗箱在大班教學環境中的Arduino的教學情況以及國產開源硬件掌控板的教學場景，實驗室配置以耐用性和趣味性為主，兼顧學科的創意教學。

圖1

圖2

而對于高中新課標的要求而言，信息技術實驗教具也將更加接近大學信息技術相關專業自主招生的要求，并滿足高中開源硬件項目設計等選擇性必修模塊的教學要求，如通過虛谷號實驗箱來學習Linux操作系統和開源硬件的編程和傳感器、輸出設備等創意設計的教學需求。實驗箱的主控板要比虛谷號學具有更大接口也更豐富，一體化的自帶屏幕和軟鍵盤的設計以及各種內置的傳感器也是為了更好地落實開源硬件項目設計這個模塊的教學需求。教具化的實驗箱與文具化的虛谷號的配合（如圖2），使其達到更為理想的教學效果，滿足規范性和靈活性的不同需求。

總體上來講，信息技術實驗的配備工作正在從民間需求走向整體配備，這與以往的裝備建設思路是類似的。但是如何通過信息技術實驗室的建設促進信息技術學科的發展以及提高學科教學的專業性和有效性，則是新一輪課程標準實施過程中迫切需要實踐和研判的課題。而通過信息技術實驗室建設來輔助未來學習空間建設中STEM風格的教室設計，助力技術類學科成為四大學科領域中工科基本技能的落實載體，則又是一個新的問題。

結 語

聊了那么多，終于到了這組對話該結束的時候了。感謝為這組對話默默付出的朋友們——教育部教學儀器與裝備發展中心的梁森山老師，提供圖片的盛思和希科普的工程師們，還有這么多年推動開源硬件落地的產學研教各界的朋友們。涓涓細流匯聚成江海，只爭朝夕的同時，也不應忘記慢下來，看看這個時代，還有我們要去的目標是否還像當初那樣清晰明朗。

結識新朋友，不忘老朋友，開源硬件項目設計一定會讓開源文化在中國這片大地上生根發芽，最終惠及世界，因為可持續發展是人類共同的一個目標。只要做，每個人都是時代的英雄。