基于知识向能力高效转化的实验教学标准化流程设计研究

沈双生 刘倩

摘要：基于知识向能力高效转化的实验教学标准化流程，是结合知识向能力转化的规律和实验教学的职能，设计的一个实验教学改革流程。以知识向能力转化为源动力，通过线上资源建设、知识与能力对标建设、指导流程建设，形成转化合力，在实验教学中强化知识向能力转化，显著提升实验教学质量。

关键词： 能力 实验教学 标准化

2018年教育部发布《关于完善教育标准化工作的指导意见》，明确指出必须增强标准观念，形成按照标准办事的习惯，充分发挥标准的支撑和引领作用。实验教学是应用型人才培养的重要环节，实验教学标准化建设是实验教学供给侧改革的重要路径。加快促进实验教学范式综合改革配套建设，建立知识向能力高效转化的标准化流程，优化整合教学资源，需要根据学科特点建设基于知识向能力高效转化的实验教学标准化流程。

一、知识向能力转化的内涵

我们现存的所有知识，本质上都是人类精神世界活动的产物。英国科学家波兰尼（Michael Polanyi，1891-1976），认为个体知识包含了两个部分：一种是显性知识，就是能言传的、可以用文字等来表述的知识，它包含陈述性知识和程序性知识；另一种是缄默知识，不能语言传递，只能通过“师徒关系”转移，通过跟随“权威学习”，竞争中掌握自己独特技巧。

能力具有实践性和个体性，它是不能从一个个体向另一个个体转移的。显性知识是知识向能力转化的形成和基础，缄默知识是在能力的形成过程中对显性知识的“馈赠“。不断积累的显性知识量并不能带来能力的增长，必须在行动中应用才能获取能力。能力的形成过程有自己的规律和特征，而且会产生过程产品——缄默知识。

二、实验教学标准化建设的思路

实验教学标准化建设的基本思路是“标准化生产，私人定制”，从而培养不同层次的人才，满足学生个性化发展，适应社会多样化需求。

（一）实验教学以“练”为核心

参照布鲁姆教育目标分类法，以“练”为核心，设计专业实验课程、专业综合实验课程、学科综合实验课程的系列实验课程。以“两性一度”为标准，以知识向素质、能力转化为目标，深入开展线上线下混合式教学模式。建设丰富的线上资源，不仅包括基本的教学资料，还包括在线视频、在线课件、在线测验、课前准备、丰富的拓展资源库、习题库、案例库，还有可以实现即时互动的讨论平台。由于有了前期线上知识的准备，在线下，有更充裕的时间进行课上读书分享、案例讨论、师生角色互换、随堂练习、作业汇报、企业模拟等活动，这些活动的开展，一方面加深了学生对理论知识的理解，另一方面促进了学生将所学知识向能力进行转化。

（二）学习定制化

很多学校现在提供多种多样的实验教学课程，学生选课前，对这些课程一知半解，大大降低了选择的准确性。定制化学习，将提供教学的高校视为生产商，将学习者视为用户，建设满足学习者个体发展需要，以提升其创新应用能力为目标的教学体系。为了改变现状，可定制一体化实验教学平台，面向全校学生提供教学资源信息。教学资源信息涵盖了实验教学项目、大纲、计划等。学生根据关键词构选对应选项，系统自动为学生生成专属的学习项目库。学生的实验项目学习记录也在系统中显示，教学管理人员可以清楚看到学生的学习进度，实验项目的热度，从而评估实验项目的合理性。

（三）实验教学技术和教学方法创新

实验教学技术和教学方法创新能够有效提高学生的学习效率，构建“以学为中心”的教学体系。通过线上资源建设，线下教师导学，课程流程再造，通过合作、自我、主动、启发、讨论、互动，设计体验性实验、角色性实验、实证性实验、创新性实验、仿真性实验，将以教为中心转向以学为中心。课上教师的讲解环节少了，教师的指导时间长了，可以巡回指导，针对学生在实验中问题一一指出。最终，生成“四全一流”课程，四个方面是线上全面的课程知识结构、全覆盖的课程配套资料，以及全过程的线下使用指导和全方位的学生学习评价。

在以上三方面的基础之上，形成“三个建设、一个目标”的实验教学标准化教学设计思想。以知识向能力转化为源动力，通过线上资源建设、知识与能力对标建设、指导流程建设，形成转化合力，在實验教学中强化知识向能力转化，显著提升实验教学质量。

三、实验教学标准化教学设计建设的内容

实验教学标准化，要求以实验项目为单位，拥有知识向能力转化的实验项目教案，要对每一个实验项目的操作制作教学视频资源上传到教学网站，这些是实验教学标准化的资源基础。资源基础建设后，为了实现资源的有效利用，需要重塑指导流程，保证资源与流程的协调一致。此外，必须建设一支专门的实验教学管理团队，保证标准化实验教学的实施。

（一）建立基于“知识向能力转化”的对标实验内容体系

改革实验课程的实验教学教案，建立基于“知识向能力转化”的基于实验项目的教案。目前，以河北金融学院为例子，实验课程的教学教案目前跟理论课程格式一致，也是按照课程时间、地点、课程内容进行。这样的教案没能够突出实验教学的特殊性，模糊了知识向能力转化的过程。应当以实验项目为单位，建设实验教学教案。教案中应该包含项目目标、重点难点、项目描述、项目步骤、项目成果、成果评分标准、项目相关理论知识。

（二）录制以实验项目为单位的教学视频

加大线上资源建设，录制以实验项目为单位的教学视频。目前，以河北金融学院为例，理论课堂的翻转改革已经进行了几年，成效显著。实验课仍然是传统模式，教师上课讲述实验流程，大家动手实验。这样的教学模式中，教师讲授占用了课堂的大量时间，并且学生在练习过程中，有很多的不顺利环节再三请教教师，教师疲于处理软件操作问题，挤压了本该用来作为实验项目引导、评价、再设计的时间。应当以实验项目为单位，录制教学视频。教学视频中应该包含软件操作的详细步骤，并在各个步骤适当启发学生决策的理论知识。线上视频资源的建设应当以微视频为主，方便碎片化学习和课上学生查找。

（三）设计线上线下协调发展的实验教学指导流程

线上资源建设成果丰硕后，需要设计线上线下协调发展的实验教学指导流程。目前，以河北金融学院为例，在实验教学线上资源普遍不完备或者线上資源不标准的情况下，实验教学指导流程仍然是传统模式。实验教学开始于课堂，结束于课堂，课堂中教师讲授占到主导地位，学生练习完成都难保障，独立思考的时间不够，因此课堂效果一般。应当设计线上线下协调发展的实验教学指导流程。教师充分利用线上资源，利用学习平台，检视学生课前的资源学习情况，课上开展对分课堂改革，培养学生的创新型思维模式。通过课上缩减实验教学软件应用的讲解时间，引导学生对不清楚的软件操作环节进行线上资源自主学习，课上主要巡视各个实验小组的进展，进行个别提点，并组织课堂讨论，总结学生的实验结果。

（四）组建一支专门的实验教学管理团队

加强实验教学管理工作，组建一支专门的实验教学管理队伍。目前，以河北金融学院为例，大部分实验教学课程都由系部开设，系部管理，实验教学中心开设综合性实验课程，教务处无专门的实验教学管理人员。在这种的管理体制下，全校实验教学分散管理，无统一的实验教学理念，实验教学的教研教改进行不充分，影响了全校的实验教学水平。实验教学是应用型人才培养的重要保证，因此，需要组建一支专门的实验教学管理团队。该团队对实验教学体系组织上层规划，组织实验教学资源建设，进行实验教学效果评估，开展实验教学竞赛，推动虚拟仿真实验教学发展。

四、结论

（一）知识向能力转化是实验教学的职能所在。能力是个性化的，必须从实践中得来。理论课的教学中我们向学生讲授了很多的理论知识，这些理论知识怎么融会贯通，怎么内化成学生的个人能力，这是实验教学的职能。实验教学，必须注重知识向能力转化这一教学使命，避免出现实验教学与理论教学不区分或者实验教学游戏化不注重理论分析这两种误区。承担了知识向能力转化重任的实验课，必须建设丰富线上资源，强化以学生为中心，引导学生在实验中思考、总结、反思。

（二）实验教学标准化建设是一个系统工程。实验教学标准化设计需要把握“三个建设、一个目标”，还有一支专业的实验教学管理团队。因此，实验教学标准化的建设必须得到学校校级领导的支持，才能够实施。该建设过程是一个长期过程，实施周期可以设定为三年，第一年建设一批实验教学标准化示范课程，第二年将其建设经验推广到全校所有实验课程，第三年总结实施效果进行改进。

基于知识向能力转化的实验教学标准化流程设计，是我们从培养应用型人才的目标角度，在多年的实验教学、实验管理实践中总结出来的经验。该设计提供了系统性地进行实验教学科学管理，构建实验教学的能力体系，进行人才的精准化管理的解决方案。实验教学标准化流程体系建立后，我们能够清晰看到学生的能力图谱，对毕业生进行精准的人才评价，为毕业生提供除了成绩单之外的能力说明书。另外，由此延伸，可以设计学生社会实践和实习的管理平台，从而立体化、全方位综合学生的能力图谱，为学校的人才培养、学生就业、企业招聘提供科学的统计信息。

河北金融学院2018年度教学改革招标课题（基于知识向能力高效转化的实验教学标准化流程设计研究2018JGZB06）。

参考文献：

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