自2017年起，各地在落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見(jiàn)》過(guò)程中，陸續(xù)出臺(tái)配套的中高考改革文件，嘗試改進(jìn)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的考核。2019年發(fā)布的《教育部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》明確提出2023年前各地要將實(shí)驗(yàn)操作納入中考和普通高中學(xué)業(yè)水平考試。適應(yīng)新的改革要求，借助信息技術(shù)手段確保實(shí)驗(yàn)考試過(guò)程和結(jié)果的公平、公正、高效，成為中小學(xué)校和各級(jí)教育主管部門(mén)面臨的挑戰(zhàn)。

　　上海東方教具有限公司憑借其在理化生實(shí)驗(yàn)室建設(shè)領(lǐng)域近30年的積淀，充分理解實(shí)驗(yàn)考試與教學(xué)現(xiàn)狀，從理化生學(xué)科教學(xué)本質(zhì)出發(fā)，基于現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，借助專(zhuān)業(yè)的信息化設(shè)備，引入吊裝集成式艙體設(shè)計(jì)，整合學(xué)科知識(shí)庫(kù)建設(shè)、云計(jì)算及相關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)，考量校、區(qū)、市級(jí)的不同業(yè)務(wù)需求，推出東方理化生實(shí)驗(yàn)考試與教學(xué)整體解決方案(以下簡(jiǎn)稱(chēng)解決方案)，包括實(shí)驗(yàn)考試與教學(xué)智慧裝備、實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)環(huán)境裝備、理化生主題學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)箱三大組成單元(見(jiàn)圖1所示)，支撐實(shí)驗(yàn)考試評(píng)價(jià)模式創(chuàng)新，保障實(shí)驗(yàn)考試公正、客觀和高效，支持實(shí)驗(yàn)教學(xué)常態(tài)、有效地開(kāi)展。

　　圖1

　　兩大核心功能，滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)全場(chǎng)景需求

　　解決方案通過(guò)構(gòu)建高級(jí)別的四級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，確保系統(tǒng)和平臺(tái)的安全和穩(wěn)定。平臺(tái)考試業(yè)務(wù)從考試通知、試題制作、考務(wù)安排、考場(chǎng)管理到試題評(píng)價(jià)、成績(jī)統(tǒng)計(jì)，業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)順暢、簡(jiǎn)潔，并內(nèi)置關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的高效性。實(shí)驗(yàn)操作考試同步生成龐大的視頻數(shù)據(jù)，引入獨(dú)特的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)高效傳輸，并采用云計(jì)算技術(shù)，分布式存儲(chǔ)于區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)中心，確保數(shù)據(jù)安全。無(wú)論是現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分還是事后評(píng)分都采用視頻打點(diǎn)技術(shù)、雙向盲閱機(jī)制，既保證考試的客觀與公正，又提高教師的評(píng)分效率。考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)即時(shí)生成，并實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域、分?jǐn)?shù)、實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫娴亩嗑S度分析。

　　解決方案的考試應(yīng)用核心業(yè)務(wù)流程見(jiàn)圖2所示。

　　圖2

　　解決方案內(nèi)嵌“理化生實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源系統(tǒng)”，以“必做實(shí)驗(yàn)”和“儀器使用”為入口，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分解，并輔之以打點(diǎn)切分的微視頻與PPT進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，豐富、優(yōu)質(zhì)及多樣化的資源在推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用方面凸顯常態(tài)化和規(guī)范性原則，同時(shí)滿足學(xué)校及師生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的自我評(píng)價(jià)需求。所配備的理化生主題學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)箱以初中理化生課程標(biāo)準(zhǔn)為基本依據(jù)，高度契合教材，兼顧基礎(chǔ)性與層次性，滿足基本實(shí)驗(yàn)、拓展實(shí)驗(yàn)等多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。

　　解決方案的教學(xué)應(yīng)用核心業(yè)務(wù)流程見(jiàn)圖3所示。

　　圖3

　　五大亮點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，提供更多保障與助力

　　1.整體性方案、模塊化組合，更好地滿足用戶(hù)需求

　　解決方案的三大組成單元，各部分既可獨(dú)立應(yīng)用又可相互賦能，發(fā)揮復(fù)合功能。從網(wǎng)絡(luò)搭建、環(huán)境建設(shè)、信息化實(shí)驗(yàn)考試裝備和實(shí)驗(yàn)儀器配置到實(shí)驗(yàn)考試管理、日常教學(xué)應(yīng)用，學(xué)校及教育管理部門(mén)既可統(tǒng)籌考慮，滿足對(duì)實(shí)驗(yàn)考試和日常教學(xué)的整體性需求，也可根據(jù)實(shí)際情況選擇模塊化組合，滿足多樣性需求。

　　2.考試流程信息化，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)考試評(píng)價(jià)模式

　　東方理化生實(shí)驗(yàn)考試系統(tǒng)由考務(wù)模塊、試題模塊、考場(chǎng)模塊、閱卷模塊、仲裁模塊、統(tǒng)計(jì)模塊組成，覆蓋考試業(yè)務(wù)全流程。其中考務(wù)模塊的核心算法可支持考務(wù)智能化一鍵生成。基于對(duì)理化生實(shí)驗(yàn)考試的深刻理解，搭建專(zhuān)業(yè)的視頻工作站，核心關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作考試的評(píng)價(jià)模式。針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地從正方位和側(cè)方位同步收錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作視頻。以信息化設(shè)備和技術(shù)支持教師現(xiàn)場(chǎng)閱卷和事后閱卷。獨(dú)特的視頻打點(diǎn)切分技術(shù)，多屏調(diào)閱、雙向盲閱及仲裁回溯機(jī)制，在極大提升閱卷效率的同時(shí)，可最大程度保證評(píng)價(jià)的客觀與公正，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)考試的評(píng)價(jià)模式。

　　3.學(xué)科知識(shí)庫(kù)支撐智能化應(yīng)用

　　平臺(tái)底層數(shù)據(jù)庫(kù)采用獨(dú)有的學(xué)科知識(shí)庫(kù)構(gòu)建技術(shù)。根據(jù)學(xué)科特性，對(duì)學(xué)科數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，通過(guò)學(xué)科數(shù)據(jù)引擎可實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)關(guān)聯(lián)，從而支撐系統(tǒng)的智能化應(yīng)用。系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)試卷格式，自動(dòng)生成有評(píng)分細(xì)則的實(shí)驗(yàn)考題，底層的學(xué)科知識(shí)庫(kù)能智能匹配所有實(shí)驗(yàn)所需器材和試劑，極大提升出卷效率。答題過(guò)程中，系統(tǒng)同步進(jìn)行視頻打點(diǎn)切分，并自動(dòng)匹配相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和分值，提升教師閱卷效率。試卷/題的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υu(píng)價(jià)打通，在后期的成績(jī)分析中快速生成多維度統(tǒng)計(jì)報(bào)告。學(xué)科知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)學(xué)科資源的相互關(guān)聯(lián)，以“實(shí)驗(yàn)”為元數(shù)據(jù)基準(zhǔn)，可從多個(gè)入口幫助師生追本溯源，建立實(shí)驗(yàn)操作與知識(shí)獲得之間的聯(lián)系，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在理化生學(xué)科中的重要性，掌握科學(xué)的研究方法與思想。

　　4.四級(jí)云部署，兼顧效率與安全

　　基于中學(xué)理化生實(shí)驗(yàn)考試的實(shí)際需求，解決方案按照“教室(考場(chǎng))——學(xué)校(考點(diǎn))——區(qū)級(jí)——市級(jí)”進(jìn)行四級(jí)部署。系統(tǒng)明晰各級(jí)業(yè)務(wù)重心，所有業(yè)務(wù)從數(shù)據(jù)維護(hù)到后臺(tái)管理均搭建在安全的私有云上，具備良好的擴(kuò)展性和靈活性，可針對(duì)不同的業(yè)務(wù)重點(diǎn)，對(duì)所有技術(shù)設(shè)備資源進(jìn)行集約化管理，采用最優(yōu)的系統(tǒng)方案，最大程度保障考試系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。

　　5.考學(xué)并舉，以考促學(xué)，注重應(yīng)用

　　解決方案在滿足考試應(yīng)用的同時(shí)，還可提供日常教學(xué)應(yīng)用服務(wù)。實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備與考試智慧裝備結(jié)合形成的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)考場(chǎng)，同時(shí)可滿足日常教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室功能，特別是采用了東方Sky-Docking實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案，充分解放教室地面，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新提供空間支撐。主題學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)箱充分滿足理化生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和拓展實(shí)驗(yàn)需求。實(shí)驗(yàn)考試視頻工作站可采集學(xué)生日常實(shí)驗(yàn)視頻，結(jié)合東方理化生考試與教學(xué)系統(tǒng)，支持學(xué)生自評(píng)和互評(píng)。內(nèi)嵌的理化生實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源系統(tǒng)可滿足師生的日常應(yīng)用需求，同時(shí)各類(lèi)信息化設(shè)備可輕松實(shí)現(xiàn)教師課件、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等的課堂投屏應(yīng)用。

　　2020年10月，解決方案順利通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審，整體方案架構(gòu)、重要設(shè)備構(gòu)成、配套軟件系統(tǒng)等均獲得了專(zhuān)家的認(rèn)可和肯定。現(xiàn)在，解決方案已在全國(guó)多個(gè)地區(qū)落地應(yīng)用。上海東方教具有限公司將持續(xù)跟進(jìn)用戶(hù)服務(wù)及反饋，堅(jiān)持完善、優(yōu)化與迭代產(chǎn)品方案，努力為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)、更高效的產(chǎn)品與服務(wù)。