1999年，上海市教委推出了《面向21世紀中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)新(xīn)課程方案和各學(xué)科(kē)教育改革行動綱領（研究報告）》（以下簡稱《行動綱領》）。針對物(wù)理(lǐ)教學(xué)改革，《行動綱領》指出：要“積極探索多(duō)媒體(tǐ)計算機與物(wù)理(lǐ)實驗的結合，實現對物(wù)理(lǐ)實驗的實時控制及對實驗數據的自動化采集和處理(lǐ)，以更好地發揮實驗教學(xué)的功能(néng)”。這三句話，點燃了一堆篝火。直到2002年，這堆篝火迸發出一道耀眼的光芒，照亮了我國(guó)實驗教學(xué)界的天際。這道光，就叫做DIS。

2024年5月26日，“重塑DIS：教學(xué)變革與轉型發展”2024數字化實驗教學(xué)研讨會暨上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心成立22周年紀念活動在上海市風華中(zhōng)學(xué)隆重舉行。上海市教委副主任楊振峰、上海市教師教育學(xué)院院長(cháng)王洋、教育部教育技(jì )術與資源發展中(zhōng)心學(xué)術委員會副主任委員劉強，以及張民(mín)生、尹後慶等上海教委老領導和超過200名(míng)來自全國(guó)各地的一線(xiàn)教師、專家莅臨活動現場。

上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心，以下簡稱“DIS研發中(zhōng)心”，是上海市教育委員會為(wèi)推動實驗教學(xué)改革專門組建的，目前國(guó)内唯一的以數字化實驗儀器及其軟硬件配套系統的研發為(wèi)主要工(gōng)作(zuò)方向的純事業型科(kē)研聯合體(tǐ)。該中(zhōng)心由上海市教委教研室、上海市風華中(zhōng)學(xué)和山(shān)東遠(yuǎn)大教科(kē)三方聯合組成，于2002年6月啓動運行，2003年2月正式揭牌。該中(zhōng)心的研發成果——數字化實驗系統（Digital Information System，縮寫為(wèi)DIS），2002年即被明确寫入上海市中(zhōng)學(xué)物(wù)理(lǐ)課程标準和中(zhōng)學(xué)物(wù)理(lǐ)教材，成為(wèi)上海中(zhōng)學(xué)物(wù)理(lǐ)實驗的必備設備。2003年DIS被納入國(guó)家高中(zhōng)物(wù)理(lǐ)課程标準并被編入包括人教版物(wù)理(lǐ)教材在内的全國(guó)教材，目前已在物(wù)理(lǐ)、化學(xué)、生物(wù)、地理(lǐ)和科(kē)學(xué)課标中(zhōng)占據了一席之地，并滲透到了幾十部教材的實驗之中(zhōng)。

數字化實驗系統——DIS，由物(wù)理(lǐ)、化學(xué)、生物(wù)、地理(lǐ)等各類傳感器、數據采集器、配套實驗器材和實驗軟件（包含随機軟件和雲平台軟件）構成，是實驗教學(xué)裝(zhuāng)備與數字化信息技(jì )術整合、升級的産(chǎn)物(wù)，具(jù)有(yǒu)實驗數據準确、數據表現豐富、數形轉換便利、數據分(fēn)享快捷、實驗場景多(duō)樣等突出特點，可(kě)為(wèi)多(duō)學(xué)科(kē)多(duō)學(xué)段的實驗教學(xué)提供實驗數據采集、記錄、分(fēn)析等全面而系統的支持。目前，數字化實驗對傳統實驗的升級和替代已成為(wèi)國(guó)際實驗教學(xué)發展的趨勢。

2010年，“DIS中(zhōng)學(xué)物(wù)理(lǐ)實驗教學(xué)改革及教學(xué)應用(yòng)”項目榮獲教育部基礎教育課程改革教學(xué)研究成果一等獎。2013年該項目榮獲上海市教學(xué)成果特等獎。2014年，榮獲國(guó)家級教學(xué)成果一等獎。研發中(zhōng)心的技(jì )術成果——無線(xiàn)向心力實驗器、賽靈格TM移動式科(kē)學(xué)探究與實驗系統、空中(zhōng)實驗室和教室環境監測系統，代表中(zhōng)國(guó)分(fēn)别于2014年、2018年、2020年和2023年榮獲世界教具(jù)聯合會（Worlddidac）創新(xīn)産(chǎn)品大獎，包攬了我國(guó)教育裝(zhuāng)備行業僅有(yǒu)的四個國(guó)際獎項。

上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心不僅努力緊跟課改步伐，積極從事為(wèi)課程教材革新(xīn)配套的研發工(gōng)作(zuò)，更始終以教學(xué)研究為(wèi)己任，深入研究實驗教學(xué)的底層規律與認知機制。借助信息論、教育傳播理(lǐ)論、認知心理(lǐ)學(xué)、計算機科(kē)學(xué)等基礎理(lǐ)論，結合多(duō)次全國(guó)規模的實驗教學(xué)調研及與美國(guó)等地的實驗教學(xué)比較研究，研發中(zhōng)心逐漸形成了自己的理(lǐ)論體(tǐ)系，并以此理(lǐ)論體(tǐ)系為(wèi)指導，開展了極富前瞻性的研發工(gōng)作(zuò)，在22年間不斷收獲實驗教學(xué)創新(xīn)成果，帶動了全國(guó)範圍内實驗教學(xué)的改革，改變了從小(xiǎo)學(xué)到高中(zhōng)的實驗教學(xué)形态。

2024年，适逢研發中(zhōng)心成立22周年。在國(guó)家教育數字化轉型、科(kē)學(xué)教育做加法、AI人工(gōng)智能(néng)與教育教學(xué)相結合的大背景下，研發中(zhōng)心一改往年每年定期舉行小(xiǎo)型高層論壇的做法，将本年度的數字化實驗教學(xué)研讨會擴展到超過200位專家代表的規模。出席本次研讨會的，除了上海教委的新(xīn)老領導之外，還有(yǒu)來自上海各區(qū)縣的一百多(duō)位校長(cháng)、教研員和各學(xué)科(kē)教師，以及來自人教社、中(zhōng)行協和北京、天津、重慶、陝西、山(shān)東、河北、浙江、江蘇、福建、廣東、湖(hú)北、湖(hú)南、甯夏等省市的幾十位教師、教研員及教育裝(zhuāng)備工(gōng)作(zuò)者。上海交大、東南大學(xué)、華東師大、上海師大、南京師大、首都師大、甯夏師大等十餘所高校的二十多(duō)位專家教授也受邀出席了本次活動。

上午九點，活動正式開始。上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心主任，22年來帶領研發團隊和教學(xué)應用(yòng)團隊取得一個又(yòu)一個科(kē)研成果，如今已是84歲高齡的上海市風華中(zhōng)學(xué)原校長(cháng)、特級教師馮容士先生首先登台緻辭。他(tā)深情回顧了研發中(zhōng)心接近四分(fēn)之一個世紀的工(gōng)作(zuò)曆程，用(yòng)一個簡潔凝煉的“1234”總結了研發中(zhōng)心22年來的工(gōng)作(zuò)成果，向撥冗莅臨活動現場的領導和專家們緻以了深深的感謝(xiè)，馮容士主任強調：DIS是一座潛力極大的富礦，其未來的發展潛力必将超過其過往的輝煌！

随後，上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心的總設計師，本世紀初擔任上海市教委副主任的張民(mín)生先生登台發言。他(tā)從科(kē)學(xué)與實驗的關系，講到了實驗教學(xué)之于創新(xīn)人才培養的重要意義；又(yòu)從科(kē)學(xué)教育的加法，講到了DIS實驗的獨特教學(xué)功能(néng)。張民(mín)生先生的發言看似信手拈來，實則深思熟慮。講者口若懸河，聽者酣暢淋漓。其深厚的學(xué)術功底、精(jīng)湛的口才、嚴密的邏輯，征服了全場聽衆。很(hěn)多(duō)代表首次從總設計師的視角下重新(xīn)認識DIS數字化實驗，既新(xīn)奇又(yòu)振奮，均表示受到了醍醐灌頂般的啓發。

參會代表合影之後，研發中(zhōng)心副主任李鼎博士為(wèi)與會代表獻上了本次活動的“主菜”——2024DIS新(xīn)品展示。李博士首先彙報了近年來DIS在廣度和深度兩個維度的擴展情況。廣度擴展，是從實驗教學(xué)數字化向課堂教學(xué)數字化以及教學(xué)研究數字化的遷移應用(yòng)，前者的代表即為(wèi)已納入上海“三個助手”市級平台的“賽·課堂”系統，後者的代表是上海市教師教育學(xué)院最近立項的“S教研”系統。深度擴展，則主要體(tǐ)現在系列DIS實驗新(xīn)品的展示上。

李博士系統介紹了新(xīn)品誕生的背景，即通過基礎研究，研發中(zhōng)心認識到DIS數字化實驗相比于傳統實驗固然優勢明顯，但仍存在實驗裝(zhuāng)置和實驗對象與數據顯示空間分(fēn)離等問題。而正是因為(wèi)這些問題，導緻學(xué)生在操作(zuò)數字化實驗的過程中(zhōng)，往往被視線(xiàn)的轉換打斷認知思維過程，從而會弱化數字化實驗的效果。根據馮容士主任早年提出的實驗教學(xué)創造技(jì )法之“問題點列舉法”，本次展出的DIS新(xīn)品，基本上都是圍繞着解決上述問題，實現實驗裝(zhuāng)置與數據同步、共點顯示這一目标而努力的結果。其中(zhōng)既有(yǒu)對DIS老産(chǎn)品的大改，也有(yǒu)完全創新(xīn)的儀器和裝(zhuāng)置。新(xīn)品之新(xīn)，既包含新(xīn)硬件，更涉及新(xīn)軟件。

随後，李博士展示了基于DIS魔闆——電(diàn)磁定位系統的平抛運動和單擺、AI方塊電(diàn)路、智能(néng)光具(jù)座和機械能(néng)守恒實驗器，以及生物(wù)-物(wù)理(lǐ)學(xué)科(kē)融合項目——智能(néng)機械臂和化學(xué)、生物(wù)實驗創新(xīn)案例：離子反應實質(zhì)和水生植物(wù)光合作(zuò)用(yòng)等八個實驗。演示結束，掌聲響起，上述實驗的創新(xīn)性和教學(xué)适應性博得了現場領導和專家們的一緻好評。

活動最後，上海市教委副主任楊振峰先生登台做重要講話。

楊主任指出：

數字化實驗，上世紀80年代起源于美國(guó)，但真正得到發揚光大的，卻是在我們中(zhōng)國(guó)。2002年，上海市中(zhōng)學(xué)物(wù)理(lǐ)課程标準在全世界率先引進了DIS——數字化實驗。2004年，上海二期課改高中(zhōng)物(wù)理(lǐ)教材主編張越老師總結到：DIS是上海二期課改的支柱！随後DIS的不斷完善和發展，充分(fēn)驗證了張越老師的判斷。

今天，我們身處教育數字化轉型的大時代、大背景下，時刻面臨着尋求教育改革“新(xīn)質(zhì)生産(chǎn)力”的壓力。因此，我們更應該慶幸在22年前我們就拉開了實驗教學(xué)數字化的帷幕。而DIS的發展告訴我們，他(tā)們沒有(yǒu)滿足搞幾個傳感器采集幾個實驗數據，而是在這22年間實現了從數字化實驗、到實驗數字化，再到課堂教學(xué)數字化的三級跳！

我們祝賀研發中(zhōng)心22年來的成功，同時還看到随着“雙新(xīn)”的推進，研發中(zhōng)心不遺餘力，堅持數字化實驗系統（DIS）的持續完善的同時，圍繞新(xīn)課标、新(xīn)教材量身定制實驗；随着上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)教學(xué)數字化轉型的推進，研發中(zhōng)心承擔了上海市小(xiǎo)學(xué)自然、小(xiǎo)學(xué)科(kē)學(xué)與技(jì )術、初中(zhōng)科(kē)學(xué)、初中(zhōng)物(wù)理(lǐ)、高中(zhōng)化學(xué)學(xué)科(kē)數字化教學(xué)系統（“三個助手”）的底層技(jì )術開發、産(chǎn)品試制和應用(yòng)推廣工(gōng)作(zuò)。最近，為(wèi)了支持上海市深度教研的開展，又(yòu)啓動了“上海市S-教研系統平台”的開發。除此之外，近年來開發出了空中(zhōng)實驗室、水上實驗室；去年DIS教室環境質(zhì)量監測系統已經第四次獲得國(guó)際大獎，今天我們又(yòu)看到DIS的研發還将拓展到增強現實等方面。相信這些成果将進一步支持教師們設計與實施學(xué)科(kē)項目化學(xué)習、跨學(xué)科(kē)項目化學(xué)習、活動項目化學(xué)習等多(duō)樣的教學(xué)活動。

22年了，研發中(zhōng)心一直在努力。我代表教委感謝(xiè)馮容士老師，感謝(xiè)馮老師的團隊！你們是上海教育界的驕傲！期望你們繼續努力、繼續獲獎，而我們也将盡最大努力，當以實際行動體(tǐ)現我們對DIS——上海創造的尊重與支持！也期待我們這支力量堅持創新(xīn)、堅持實踐，希望數字化實驗繼續開發，在AI——人工(gōng)智能(néng)風起雲湧的大背景下，讓DIS與人工(gōng)智能(néng)和增強現實等結合，把數字化實驗教學(xué)研讨活動持續進行下去，以此進一步助力教學(xué)數字化轉型，助力教與學(xué)方式的變革！

楊主任的精(jīng)彩發言結束後，在全場熱烈的掌聲中(zhōng)，研發中(zhōng)心主任馮容士先生登台向楊主任贈送了2023年獲得世教聯創新(xīn)獎的DIS教室環境監測系統終端，并即時展示了該系統記錄下的研讨會現場的環境數據。楊主任欣然接受了這份“厚禮”，并表示将加強對中(zhōng)心研發工(gōng)作(zuò)的支持，讓研發中(zhōng)心和DIS為(wèi)上海乃至中(zhōng)國(guó)教育現代化做出更大貢獻。

按照光在真空中(zhōng)直線(xiàn)傳播的理(lǐ)論，22年前發出的那道光——DIS，目前已經走過了208136070396782千米的路程。而上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心，則是22年來的追光者。隻要那光還在，研發中(zhōng)心必将持續跨越、追光前行。

上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心

2024年5月29日

附錄：