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摘 要： 建立信息化实验室教学及管理，是学校实验室的发展趋势，而农村学校由于客观条件限制，实验资源短缺，在信息化教学发展的今天，抓住信息化校园建设的有利时机，建立信息化实验室，显得尤为重要，同时是实现学生实验科目自主化、自觉化及自我化的重要途径，为实验室整体自动化，实验室管理、教学信息化提供现实可能。
关键词： 信息化 实验室 建设思考
新课改背景下的农村中小学实验室，在信息化时代下仍然滞后，与当前的教学不相适应。初中物理、化学、生物及小学科学等科目的信息化教学中，实验教学明显与信息化不相适应，更多实验还仍然遵循旧有模式，显得陈旧、老套。笔者就如何建立信息化实验室并进行信息化实验教学谈谈自己的看法。
一、信息化实验室管理及教学系统
信息化实验室管理系统是利用计算机网络，采用数据库技术对实验室进行信息化管理、并利用信息化教学的计算机软、硬件系统，是包括信息采集设备、数据通讯软件、数据库管理软件、实验室的内部管理在内的高效集成的管理系统。它要求将初中实验室信息以数据采集、录入、检索、存储、传输、共享、演示实验、使用流程等整合，将电子交互与实验平台共建共用，实现成员、材料、设备、技术、方法、资料档案等资源的有机结合，构建规范、科学、先进的信息化实验教学和管理体系，以学生小组为实验主体，自觉、自主、自我体会实验，并检索、资源共享，讨论、探索，形成完整的影像实验和实物实验。它连接实验室、管理及用户的信息平台。
二、信息化教学实验室的设计
（一）信息化平台
信息化实验室平台的设计，主要着眼于构建与信息化教学发展相适应的集教学、实验为一体的自主信息化平台。建设的核心是将教学资源、教学软件、实验室仪器设备、药品等采用信息化的手段科学管理，为实验室管理、教师教学和科研、学生的自觉、自主、自我实验提供良好的信息化平台。创建开放、自主、学术、实验、交流、探索等多维度的实验教学模式，打破传统的实验室管理和实验教学模式，体现以内容为主、学生优先、师生互动、人机互动、资源共享、自主探究的信息化实验教学。
（二）平台布局
信息化实验平台以互联网为基础，用信息化手段，建立实验室数据库，分阶段、分层次，配备齐全硬件和软件。平台功能布局，可以分为：
1.接入互联网。互联网络是校园综合信息平台最基础的硬件设施，接入互联网就可以实现资源共享，为信息化实验室提供信息资源基础，并为建立信息化实验室数据库创造条件。
2.建立数据库。数据库是整个信息化实验平台的应用基础，它包括若干个数据库等信息资源，包括实验设备、实验资料、实验视频、药品使用、实验流程、实验室管理网络等，不同的数据库之间应建立较强的相关性和交互性，以便在进行实验教学和实验室管理时能够有更高级的扩展应用。
3.基础应用信息服务。基础应用信息服务是实现信息交流的软件基础，包括信息共享、文件传输、电子邮件、远程信息检索等。
（三）信息化实验室平台模式
初中实验科目的教学及实验操作旧有的模式都是教师的演示实验，虽能直观呈现，但缺乏生动和亲自体验，故对学生来说，实验印象不深刻，实验过程抽象化。初中信息化教学及实验平台模式主要体现实验药品状态、性质、颜色及实验具体操作过程。它最直观的模式是以视频播放形式呈现给实验主体，让学生在观看或忘记实验流程时，通过观摩，再到亲自动手操作。这样既能够减少实验事故、药品浪费、设备破坏等，又生动性、趣味性更强，易于学生掌握、教师教学、管理者操控。所以模式以实验室局域网为基础，采用浏览器和服务器结构。用户工作界面是通过服务器、WWW浏览器、投影仪实现。
（四）信息化实验室平台的构成
1.网络平台。目前，农村校园基本实现信息化、网络化，所以为信息化实验室平台的建立提供便利条件。信息化实验室通过组建局域网，校园网接入CERNET和Internet，从而使实验室在实验资源相对薄弱的农村学校建立成为一种现实可能。譬如，有些条件差的学校，没有实验设备和仪器，但通过信息化实验室的实验模拟和动画演示，同样能够实现和真实实验情景一样的效果，学生可用虚拟药品、设备亲自完成实验过程。
2.硬件平台。计算机实验室以教师和学生上机实验为主，兼顾多媒体教学，在硬件设备方面，除微机之外，还配备有服务器、交换机、功放和音箱等设备，从而为应用实验教学提供强力支持。为防止计算机病毒的侵袭，学生误操作或其他原因引起的硬盘数据混乱或丢失，实验室采用硬件控制方法，即海光蓝卡保障硬盘的数据安全。
3.软件平台。软件平台是信息化实验室教学和管理的核心。软件平台包括系统软件、教学应用软件、实验室门户网站、实验教学论坛、多媒体教学系统和实验设备管理数据信息系统等应用系统平台，应用系统平台的建设是软件平台建设的关键。
（五）创建应用系统平台
农村学校应用平台创建，聘请专业人员，建立实验室门户网站，集成其他应用系统，将教学资源和信息的整合和共享。
1.实验室门户网站。实验室门户网站是实验室信息化平台的主要组成，是实验室外联窗口。网站主要以用户（老师和学生）教学、实验体验为主，采用多维信息整合、信息发布、实验室建设、实验教学、管理体制、实验规程、教研、在线留言、在线调查、内容检索、教学论坛、实验设备管理等功能模块于一体，主要为实验教学服务，也辅以拓展教研、交流、社会服务等资源共享。
2.多媒体教学系统。信息化实验平台，是多媒体教学的重要组成部分，为提高实验教学过程中讲解和演示实验的需求，信息化实验室与拼接多媒体网络教室。以局域网为载体，多媒体为平台，构造强大的多媒体网络教室及教学功能，充分利用平台系统的广播教学、教学示范、遥控辅导、师生对讲、分组、电子抢答、文件传送、远程管理等网络教室教学功能。克服农村偏远地区学校在教学中无法实验，不能实验，学生只从书本而无法从现实真正亲自体验实验的困境，至少提供了模拟体验的可能。
3.信息化实验室管理系统。实验室通过建立信息库，对实验设备的登记、管理、规划、调配、报废等进行数字监控，减轻了实验室管理人员工作量和工作繁琐程度，提高了工作效率。该系统能够让教师、实验室管理员清楚掌握实验室各种设备、仪器、药品的使用情况，并适时进行数据统计，自动生成用户所需信息，为农村学校有效利用实验室和购置实验器材等决策提供信息支持，并为管理学生实验操作控制提供便捷。q
关键词： 信息化 实验室 建设思考
新课改背景下的农村中小学实验室，在信息化时代下仍然滞后，与当前的教学不相适应。初中物理、化学、生物及小学科学等科目的信息化教学中，实验教学明显与信息化不相适应，更多实验还仍然遵循旧有模式，显得陈旧、老套。笔者就如何建立信息化实验室并进行信息化实验教学谈谈自己的看法。
一、信息化实验室管理及教学系统
信息化实验室管理系统是利用计算机网络，采用数据库技术对实验室进行信息化管理、并利用信息化教学的计算机软、硬件系统，是包括信息采集设备、数据通讯软件、数据库管理软件、实验室的内部管理在内的高效集成的管理系统。它要求将初中实验室信息以数据采集、录入、检索、存储、传输、共享、演示实验、使用流程等整合，将电子交互与实验平台共建共用，实现成员、材料、设备、技术、方法、资料档案等资源的有机结合，构建规范、科学、先进的信息化实验教学和管理体系，以学生小组为实验主体，自觉、自主、自我体会实验，并检索、资源共享，讨论、探索，形成完整的影像实验和实物实验。它连接实验室、管理及用户的信息平台。
二、信息化教学实验室的设计
（一）信息化平台
信息化实验室平台的设计，主要着眼于构建与信息化教学发展相适应的集教学、实验为一体的自主信息化平台。建设的核心是将教学资源、教学软件、实验室仪器设备、药品等采用信息化的手段科学管理，为实验室管理、教师教学和科研、学生的自觉、自主、自我实验提供良好的信息化平台。创建开放、自主、学术、实验、交流、探索等多维度的实验教学模式，打破传统的实验室管理和实验教学模式，体现以内容为主、学生优先、师生互动、人机互动、资源共享、自主探究的信息化实验教学。
（二）平台布局
信息化实验平台以互联网为基础，用信息化手段，建立实验室数据库，分阶段、分层次，配备齐全硬件和软件。平台功能布局，可以分为：
1.接入互联网。互联网络是校园综合信息平台最基础的硬件设施，接入互联网就可以实现资源共享，为信息化实验室提供信息资源基础，并为建立信息化实验室数据库创造条件。
2.建立数据库。数据库是整个信息化实验平台的应用基础，它包括若干个数据库等信息资源，包括实验设备、实验资料、实验视频、药品使用、实验流程、实验室管理网络等，不同的数据库之间应建立较强的相关性和交互性，以便在进行实验教学和实验室管理时能够有更高级的扩展应用。
3.基础应用信息服务。基础应用信息服务是实现信息交流的软件基础，包括信息共享、文件传输、电子邮件、远程信息检索等。
（三）信息化实验室平台模式
初中实验科目的教学及实验操作旧有的模式都是教师的演示实验，虽能直观呈现，但缺乏生动和亲自体验，故对学生来说，实验印象不深刻，实验过程抽象化。初中信息化教学及实验平台模式主要体现实验药品状态、性质、颜色及实验具体操作过程。它最直观的模式是以视频播放形式呈现给实验主体，让学生在观看或忘记实验流程时，通过观摩，再到亲自动手操作。这样既能够减少实验事故、药品浪费、设备破坏等，又生动性、趣味性更强，易于学生掌握、教师教学、管理者操控。所以模式以实验室局域网为基础，采用浏览器和服务器结构。用户工作界面是通过服务器、WWW浏览器、投影仪实现。
（四）信息化实验室平台的构成
1.网络平台。目前，农村校园基本实现信息化、网络化，所以为信息化实验室平台的建立提供便利条件。信息化实验室通过组建局域网，校园网接入CERNET和Internet，从而使实验室在实验资源相对薄弱的农村学校建立成为一种现实可能。譬如，有些条件差的学校，没有实验设备和仪器，但通过信息化实验室的实验模拟和动画演示，同样能够实现和真实实验情景一样的效果，学生可用虚拟药品、设备亲自完成实验过程。
2.硬件平台。计算机实验室以教师和学生上机实验为主，兼顾多媒体教学，在硬件设备方面，除微机之外，还配备有服务器、交换机、功放和音箱等设备，从而为应用实验教学提供强力支持。为防止计算机病毒的侵袭，学生误操作或其他原因引起的硬盘数据混乱或丢失，实验室采用硬件控制方法，即海光蓝卡保障硬盘的数据安全。
3.软件平台。软件平台是信息化实验室教学和管理的核心。软件平台包括系统软件、教学应用软件、实验室门户网站、实验教学论坛、多媒体教学系统和实验设备管理数据信息系统等应用系统平台，应用系统平台的建设是软件平台建设的关键。
（五）创建应用系统平台
农村学校应用平台创建，聘请专业人员，建立实验室门户网站，集成其他应用系统，将教学资源和信息的整合和共享。
1.实验室门户网站。实验室门户网站是实验室信息化平台的主要组成，是实验室外联窗口。网站主要以用户（老师和学生）教学、实验体验为主，采用多维信息整合、信息发布、实验室建设、实验教学、管理体制、实验规程、教研、在线留言、在线调查、内容检索、教学论坛、实验设备管理等功能模块于一体，主要为实验教学服务，也辅以拓展教研、交流、社会服务等资源共享。
2.多媒体教学系统。信息化实验平台，是多媒体教学的重要组成部分，为提高实验教学过程中讲解和演示实验的需求，信息化实验室与拼接多媒体网络教室。以局域网为载体，多媒体为平台，构造强大的多媒体网络教室及教学功能，充分利用平台系统的广播教学、教学示范、遥控辅导、师生对讲、分组、电子抢答、文件传送、远程管理等网络教室教学功能。克服农村偏远地区学校在教学中无法实验，不能实验，学生只从书本而无法从现实真正亲自体验实验的困境，至少提供了模拟体验的可能。
3.信息化实验室管理系统。实验室通过建立信息库，对实验设备的登记、管理、规划、调配、报废等进行数字监控，减轻了实验室管理人员工作量和工作繁琐程度，提高了工作效率。该系统能够让教师、实验室管理员清楚掌握实验室各种设备、仪器、药品的使用情况，并适时进行数据统计，自动生成用户所需信息，为农村学校有效利用实验室和购置实验器材等决策提供信息支持，并为管理学生实验操作控制提供便捷。q