淺談教育信息化在中小學實驗教學中的重要性

劉光華

摘要：隨著人類進入 21 世紀，信息化成為了新型的時代特征。社會信息化推動了教育信息化的改革。實驗教學作為教育學的重要組成部分，需要順應信息化教育的發展趨勢，與時俱進，改變傳統教育單一模式，實現多元化的信息化特點，促進實驗教育中教與學的改革，為增強和提高學生創新能力提供新方法和思路。

關鍵詞：信息化 教育信息化 實驗教學 教學改革

21世紀是人類全面進入信息化社會的新世紀，信息化成為了鮮明的時代特征。黨的十八大報告 已經將信息化擺在了突出的位置，提出堅持走中國特色新型工業化 、信息化 、城鎮化、農業現代化道路。信息技術的飛速發展必然也將對高等教育帶來革命性的變革。教育的改革與發展也離不開信息化。什么是教育信息化？ 簡單地說 ，教育信息化有兩層含義。第一，是在教育目標中引入提高信息素養 ，為社會培養信息化人才;第二，是將信息技術手段應用于教學和科研 ，同時實現教育信息資源的開發和利用。教育信息化的核心內容是教學信息化。教學信息化就是要使教學手段科技化 、教育傳播信息化、教學方式現代化。在信息化時代背景下 ，實現促進公平、提高質量 、改進管理方式 ，是實現教育信息化的重要任務。教育信息化的基本 目的體現在四個方面。完善教育信息環境 ，推動教育資源的建設和使用，培養創新性人才 ，促進教育現代化。完善教育信息化環境包括實現教育政策信

息化和建設信息基礎設施。教育信息資源是用于教學和教學過程的各種信息資源。它的開發和利用是教育信息化的核心，也是關系到教育信息化建設成敗的關鍵。為了實現教育信息化 ，需要培養大量掌握信息技術基礎知識，具備信息技術應用能力的教育信息化人才。此外 ，信息化是推動教育現代化的內驅力。信息化引領教育理念更新 ，信息化推進教學方法的創新 ，信息化助推教育的普及和均衡。教育信息化具有重要意義。

1 建立信息化實驗教學的新教學理念

隨著信息化深入教學，實驗教學理念也需要與時俱進，推陳出新。長期以來，很多高校的管理者一直認為“實驗教學是輔助性教學”，因而導致政策導向、資金投入、考核評價制度 、教學手段改革等各方面，都嚴重滯后于其他學科的教學發展。這對于培養社會需要的新型創新人才極為不利。因此，要想改變教學理念 ，要首先從高校教育管理者出發 ，轉變傳統的教育觀念，充分認識到實驗教學的重要性 ，并且建立起信息化實驗教學的新理念，加大對實驗教學的投資力度，建立完善的信息化實驗教育平臺，從而鼓勵和提高實驗教學老師的工作積極性和主動性。并且，由于沒有前輩的經驗，這就需要鼓勵實驗教師努力探索，在教學過程中摸索出一條適應信息化社會的新型實驗教學方案。這就對老師提出了更高的要求，也為實驗教學的發展提供了機遇。2 建設基于信息平 臺的虛擬仿真實驗室虛擬實驗仿真教學是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是實驗教學與虛擬仿真技術深

度融合的產物。作為信息化教學的有效方式，虛擬實驗仿真在教學中的應用十分廣泛。從 自然科學、工程技術到管理科學的許多學科教學中都可以使用。從特點上面來看，虛擬實

驗室致力于構建高度仿真的虛擬實驗室環境和實驗對象 ，綜合應用虛擬現實、多媒體、人際交互、數據庫 以及網絡通訊等技術，針對部分真實實驗不具備或者難以完成的教學功能 ，以及涉及高成本 、高危或極端的環境、不可及或不可逆操作的實驗項 目。使得學生能夠在開放、自主、交互的虛擬環境中開展高效、安全并且經濟的實驗 ，進而達到真實實驗不具備或者難以實現的教學效果。其優勢非常明顯，具有高效 、安全、可擴展性強、成本低和高度開放的特點。

2 實現實驗教學資源網絡共享平臺

實驗教學資源共享平臺是指通過詳細規劃 ，將數字化的教學資源、學科知識體系、網絡實驗課程和實驗課程教材等各種傳統資源與現代化教學資源進行關聯，建立起一套可以靈活組合、重復利用的實驗教學資源服務模式，從而實現課程建設和資源共享。利用這樣的公共開放平臺，學生可以充分發揮學習的主動眭，根據需要和興趣在課程網站中選擇合適的實驗學習內容，從而進行自主學習，提高學習素質并取得良好的學習效果。另一方面，還可以利用網上的在線課堂，開展交流和互動，徹底改變了以老師為中心的單一的傳統教育模式 ，實現了網站教學與課堂教育的優勢互補，形成了新的教育平臺。網絡教育平臺實現了高等教育的大眾化和信息化的深度發展。利用網絡教育平臺，還可以實現網絡精品課程。自從 2003 年開始，國家積極構建網絡精品課程，至今已經十余年了。其 目的就是鼓勵教學方法的改革

和現代化手段的應用。通過“名師名課”教學資源的網絡共享，提高了大學教育質量水平 ，使課程成為精品，起到典范的作用。從而形成五個“一流”：一流的教師隊伍、一流的教

學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理。對國家進一步建設和完善網絡教育平臺具有突出意義。

3實現信息化教 育模式與傳統教育模 式相結合的新教學模式

實驗教學不同于理論教學，實驗教學更加側重于啟發學生 ，培養學生的解決問題的能力、動手能力和創新能力 。因而，拋棄傳統的課堂教學模式，完全采用信息化教學是不對的，因為學生缺乏對知識點的把握和理解。因而，如何將實驗教學與信息化相融合具有關鍵l生意義。對于實驗教學，主要包括課前預習、課堂操作和課后編寫實驗報告三個步驟。目前很多高校都缺乏對課前預習的檢查。學生進入實驗室以后 ，往往對于實驗儀器和實驗內容一頭霧水。由于不熟悉實驗儀器，很難在課堂極其有限的時間內，完全理解實驗原理，從而達不到預期的學期效果，更談不上培養創新能力。另一方面，這也加重了老師的教學負擔。在實驗課上，需要反復講解實驗原理和實驗操作。如果我們把信息化融入到教學中，就可以很容易的改變上述現狀。比如，我們可以通過建立信息化的平臺，就能把預習內容融人虛擬實驗中。學生只需要在課前，利用計算機登錄虛擬實驗預習環節，按照其步驟要求進行操作 ，就可以熟悉實驗儀器。然后 ，再將預習成績上傳至網絡平臺，老師就可以看到每位學生的預習情況，從而針對問題有的放矢，重點講解難點內容。這樣 ，一方面提高了學生的學習效率，另一方面也減輕了老師的負擔。學生還可以利用網絡信息平臺，與老師互動交流 ，培養學生學習實驗的興趣和創新能力。實現信息化教學以后 ，學生會帶著問題進實驗室，不會再茫然不知所措，老師也無需再重復演示實驗應該如何操作。這里，我們可以看到，將

信息化教育新模式融入傳統教育模式以后，培養了學生主動學習的能力，激發了學生的學習興趣 ，讓學生在實驗環節中更充分地掌握重難點 ，學習效率必然會顯著提高。而對于

教師而言，利用信息化的教育模式，把課程的主動權交給了學生，主要起到解惑的作用，教學質量也會上升一個臺階。