辛巳年腊月(二零零二年一月),申市二期课改大幕将启。其时也,数字实验崭露头角。专家明断:假马力而致千里,假舟楫而绝江河,善假信息技术者,必成大功于实验教学。教委领导决策,以“教企结合、自主研发”为根本,择山东远大为研发伙伴,选风华中学为机构所在,聘特级教师冯容士校长担纲主任,研发中心构架乃成。
图1 2002年1月26日,数字化实验选型研讨会在卢湾教育学院举行(左起:张越、徐淀芳、李鼎、陆伯鸿)
壬午年暮春(二零零二年四月),中心运作伊始。仅月余,力传感器、位移传感器等国内空白得以填补,众教师赞曰:鼠标点处,实验难题迎刃而解,教学效率大幅提高。专家领导集思广益,命名数字实验为DIS,并以“朗威”为志。申市布设试点学校五十有三。八月,样机如期发放,培训隆重举行。是日也,群贤毕至,少长咸集,不亦欣然乎?然今日回首,仅为一跬步耳!
图2 2002年8月23日,上海市首次DIS培训在风华中学举行,51所试点学校(后增加为53所)代表参加
正所谓“冰冻三尺非一日之寒”,实验教学积弊久矣,岂能仅凭研发中心一己之力,促百废俱兴于朝夕旦暮?然中心上下笃信“锲而不舍,金石可镂”,立足教学,排除万难,汇集广大师生之智慧,发扬数字实验之威力,积跬步而致千里,集细流而成江海,屡屡演出自主创新之神奇活剧,滴水石穿,功业渐成。
图3 2004年11月16日,冯容士校长(左)与远大教科工程师王俊泉博士(右)讨论位移传感器的实验应用
乙酉(二零零五年)后,DIS传感器已趋完整,研发中心转攻配套实验器材。一时间,多用力学轨道、电学实验板、斜面上力的分解实验器、向心力实验器等如雨后春笋;己丑(二零零九年)后,又推二维运动、法拉第1/2、智能力盘、光电轨道等创新力作,更兼填补海内外实验之空白。庚寅(二零一零年)仲冬,DIS荣获国家基础教育课程改革科研成果一等奖!癸巳(二零一三年)秋,DIS荣获申市教学成果特等奖;甲午(二零一四年)夏秋,DIS双喜临门——先凭无线向心力实验器代表中国首获世界教具联合会双年创新产品大奖,再代表魔都斩获国家级教学成果一等奖!尽管荣誉加身、好评如潮,但研发中心人不解甲、马不下鞍,勤耕不辍、只争朝夕。DIS8.0“钻石”系列闪耀登场,传感器+配套器材已集理、化、生、地及小学科学之大成。戊戌(二零一八年)夏,凭首创技术实现跨平台架构,DIS“赛灵格TM”移动式科学探究及实验系统又获世教联大奖。庚子(二零二零年)秋,DIS“天空实验室——Skylab”三获世教联大奖,实现为国争光三连冠。研发中心不仅登高望远,更心系广大师生。丙申(二零一六年)夏,“DIS帮你做”工程启动,至今已为全国教师无偿提供实验教学支持计三百余宗,协助各地教师开发制作实验仪器设备计四百余件,研发中心成人达己、广受赞誉。更兼教研工作不断深化,近五年来在教育学核心刊物上发表有关数字实验论文六篇,在其他刊物上发表论文十余篇,以教研促科研、以科研促服务、以服务促应用之良性循环已然成型。
光阴荏苒,值此二十年矣!DIS脱胎于传统,发轫于今朝,二十年间升级八代,传感器及配套实验器材已至数百,足以支持基础教育各学科、各学段之实验教学,技术水平亦跻身国际前列。凭借DIS之稳健发展及广泛应用,数字实验终获全面认可。各科课标、各地教材纷纷纳入,数字实验之于演示实验、分组实验渐成主流。壬寅(二零二二年)暮春,宁夏六盘山高中数字实验室荣登央视新闻。学生之口,道出DIS之神奇妙用;学生之手,释出数字实验之炫彩华章。桃李不言,下自成蹊。DIS二十年磨砺,化作一刹那惊鸿。
研发中心持续精进,成绩斐然,何也?遥想当年,适逢神州课改启动,革新创造蔚然成风,兼全球信息技术蓬勃发展,此天时也;机构坐拥申市,放眼华夷,享课改试点区独立教材、考试之便,此地利也;但所谓“天时不如地利,地利不如人和”,研发中心之成就,实为人和之效,乃广大精英志士通力协作之功!二十年间,研发中心得先后五任教委分管领导、三任教研室主任、四任风华中学校长不懈扶持,凭张民生会长之构想、徐淀芳主任之规划、陆伯鸿主任之指导、张越主编之点拨、冯容士校长之持守,借汤清修、赵伟新、桑嫣、严明、沈慧丽、徐睿等教研干将勠力同心,又得闫金铎、张大昌、乔际平、何润伟、廖伯琴、刘炳升、罗星凯、黄恕伯、彭前程、宋树杰、柏毅、艾伦、毕华林、王祖浩等国家级专家学者关爱护持,更有风华中学、山东远大全力以赴,研发中心得享人和、众望所归,焉有不成之理?
图4 2003年3月28日,中国教育学会物理教学专业委员会专家访问研发中心并了解DIS的研发进展(左起:张大昌、乔际平、徐在新、冯容士)
廿年一剑,霜刃已试。然百尺竿头,尚需再进一步,抚今追昔,理应更上层楼。研发中心第五个五年计划已然启动,DIS之概念亦由依托传感器和创新实验器材之实验支持系统,升级为“赛课堂”及“三个助手”统领之实验教学系统——融汇教学数据、促进数字转型!二十年前,蹒跚起步;二十年后,巨树参天。唯登险峰方晓天之高,临深溪而知地之厚。研发中心廿年大庆之际,全体成员誓以实验教学与科学教育进步为己任,将发挥事业、不负重托、砥砺奋进、一如既往!
是为记。
图5 2005年3月24日陈开云老师正在手工修整第一代DIS轨道小车的模型
图6 2020年世教联获奖项目——DIS空中实验室,已将数字化实验的疆域扩展到蓝天之上
李鼎 科学教育学博士
上海市中小学数字化实验系统研发中心副主任
世界教具联合会理事
作于丙寅小寒(2023年1月5日)