提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

（東莞理工學(xué)院城市學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心，廣東東莞，523000）

摘 要：知識的內(nèi)化離不開教師的幫助，所有的教學(xué)活動都是圍繞學(xué)生獲取知識，將知識內(nèi)化，發(fā)展出良好的知識結(jié)構(gòu)而開展的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的延伸與補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、增強(qiáng)獨(dú)立分析問題和解決問題、提高動手能力的重要環(huán)節(jié)，其在知識內(nèi)化環(huán)節(jié)中起著無可取代的獨(dú)特作用與優(yōu)勢。本文以知識內(nèi)化為視角，探討了通過構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、創(chuàng)新現(xiàn)代化教育技術(shù)手段等幾方面在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。希望通過上述幾種基于知識內(nèi)化的有效途徑，能夠進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué) 知識內(nèi)化 知識結(jié)構(gòu) 教學(xué)活動

一、前言

國家教育部提出《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010一2020年）》，大力提升人才培養(yǎng)水平、增強(qiáng)科學(xué)研究能力、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、全面提高高等教育質(zhì)量，首先要牢固確立人才培養(yǎng)的中心地位，樹立科學(xué)的高等教育發(fā)展觀，全面實(shí)施素質(zhì)教育，把促進(jìn)人的全面發(fā)展和適應(yīng)社會需要作為衡量人才培養(yǎng)水平的根本標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)劃綱要中以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的目標(biāo)明確。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量在較大的程度體現(xiàn)在理論聯(lián)系實(shí)際的能力、實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力方面，這就離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的延伸與補(bǔ)充，是理論教學(xué)的檢驗(yàn)與推動，是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、增強(qiáng)獨(dú)立分析問題和解決問題、提高動手能力的重要環(huán)節(jié)，具有其他教學(xué)不能取代的獨(dú)特作用與優(yōu)勢。隨著各高校不斷加大對實(shí)驗(yàn)室投入，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)逐步從著重于實(shí)驗(yàn)室硬件和環(huán)境建設(shè)過渡到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、模式的改革中。究其目的就是遵循知識內(nèi)化理論，不斷探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和模式的改革，更好地幫助學(xué)生將知識內(nèi)化，發(fā)展出良好的知識結(jié)構(gòu)，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

二、知識內(nèi)化理論

隨著教育心理學(xué)、學(xué)習(xí)認(rèn)知領(lǐng)域及構(gòu)建主意教學(xué)理論的發(fā)展和成熟，教育研究者逐步從關(guān)注教師課堂表現(xiàn)轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生課堂表現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的認(rèn)知、態(tài)度、自我調(diào)節(jié)等中介過程在影響教學(xué)效率中所起的作用，而知識內(nèi)化理論正是在這種轉(zhuǎn)向過程中發(fā)展起來。

知識內(nèi)化是指學(xué)習(xí)個體通過對新知識的學(xué)習(xí)、交流、共享、接受和消化，最終消除知識作為學(xué)習(xí)者的外在性，與學(xué)習(xí)者的內(nèi)在知識結(jié)構(gòu)融為一體，使之成為學(xué)習(xí)者內(nèi)在素質(zhì)的一部分。其中包括知識范疇意識、素養(yǎng)、能力等，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)個體創(chuàng)新性能力的知識基礎(chǔ)。科學(xué)研究表明，經(jīng)過內(nèi)化的知識便于提取和利用，具有較高的可利用性和遷移性，從而有利于提高學(xué)生解決問題的能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，其采用了比理論教學(xué)更直接、更生動、更具體的教學(xué)方法，有效地拓展了教學(xué)任務(wù)的完成空間，使教、學(xué)、親自動手同時進(jìn)行，從而在知識內(nèi)化上有著無可比擬的優(yōu)勢。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的知識內(nèi)化途徑

在普通高校特別是地方本科高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中往往存在諸多問題，譬如：專業(yè)實(shí)驗(yàn)缺乏針對性和實(shí)用性，與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)，導(dǎo)致實(shí)踐與理論知識無法內(nèi)化融合；長久以來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬地位從未改變，無論教師還是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)均不夠重視；實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)體系單一，教學(xué)內(nèi)容難以跟上飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與理念陳舊、新的現(xiàn)代化教育技術(shù)手段難以運(yùn)用其中等。因此，要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化，必須依賴于實(shí)驗(yàn)課程知識結(jié)構(gòu)和知識邏輯的合理編排、依賴于創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、依賴于現(xiàn)代化教育技術(shù)的綜合運(yùn)用等途徑。

1.構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系

美國心理學(xué)家和教育家布魯納提出“任何學(xué)科的基礎(chǔ)都可以用某種形式教給任何年齡的任何人”。布魯納強(qiáng)調(diào)知識可以通過科學(xué)地安排，使學(xué)習(xí)者完成知識的內(nèi)化。而反觀國內(nèi)大多普通高校，實(shí)驗(yàn)多是附屬于理論課程而開展、技能單一、不成體系，因此需建立一個合理的知識、技能結(jié)構(gòu)及知識層次分明的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系。

隨著“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的實(shí)施，原先的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)逐步發(fā)展為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容課程化、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目層次化、課程模塊化，構(gòu)建出了以課程群知識體系為框架的多層次、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系（見下圖1），這為知識的內(nèi)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，搭建分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，全方位的優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，達(dá)到內(nèi)化知識的目的。

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。主要開展基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，面向大一、大二的學(xué)生。目的在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動手能力，加深對理論課程中所學(xué)知識的理解，內(nèi)化知識；

（2）綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。主要開展專業(yè)實(shí)驗(yàn)、跨專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，面向大三、大四的學(xué)生。目的在于提升學(xué)生的綜合判斷意識和提出問題、解決問題的能力。以學(xué)生為主，教師為輔，通過自主式學(xué)習(xí)、主動式學(xué)習(xí)的模式，達(dá)到將知識加深理解并內(nèi)化的目的；

（3）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。該平臺主要由設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，面向課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目等。目的在于開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維、激發(fā)創(chuàng)新熱情、提高創(chuàng)新能力。因?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目來自于學(xué)生感興趣的方面，他們會主動查閱資料，自主分析，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟，探索創(chuàng)新的意味濃厚，所以能真真正正地起到將知識內(nèi)化，形成良好的知識結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法設(shè)計(jì)

20世紀(jì)80年代，社會構(gòu)建主義理論在構(gòu)建主義和后現(xiàn)代教育思潮的崛起下而建立，其認(rèn)為在真實(shí)情景中的學(xué)習(xí)是最為有效的，教師要為學(xué)生安排適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境，以此來促進(jìn)學(xué)生知識的內(nèi)化。在此理論基礎(chǔ)上，發(fā)展出了問題探討教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、開放教學(xué)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，各自均有自身的特點(diǎn)（見表1）。

通過一系列的教學(xué)方法的創(chuàng)新，能有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動將知識內(nèi)化，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

3.借助現(xiàn)代教育技術(shù)手段，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)瓶頸

我國教育“智能化”“網(wǎng)絡(luò)化”的創(chuàng)新發(fā)展日益迅猛，“微課”“慕課”“翻轉(zhuǎn)課堂”“虛擬仿真”等先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)及理念不斷涌現(xiàn)。它們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融合應(yīng)用，助力實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破瓶頸。其中，“翻轉(zhuǎn)課堂”在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用就是一個典型的成功案例。

翻轉(zhuǎn)課堂被比爾蓋茨稱為“預(yù)見了教育的未來”，它是一個構(gòu)建深度知識的課堂。翻轉(zhuǎn)課堂有效地解決了學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)機(jī)會少、實(shí)驗(yàn)時間不足的問題，其由三個環(huán)節(jié)組成：問題引導(dǎo)環(huán)節(jié)、觀看微視頻環(huán)節(jié)、動手解決問題環(huán)節(jié)。

問題引導(dǎo)環(huán)節(jié)：在學(xué)生已有理論知識的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)教師提出一些“引導(dǎo)性”問題，并將經(jīng)過精心構(gòu)思設(shè)計(jì)，預(yù)先錄制好的微視頻發(fā)給學(xué)生；觀看微視頻環(huán)節(jié)：學(xué)生借助智能手機(jī)、平板電腦等，在業(yè)余時間或隨機(jī)時間進(jìn)行觀看學(xué)習(xí)，包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、虛擬仿真操作等，來解決老師之前提出的問題，并將難點(diǎn)、不懂的知識甄別出來。在此階段，學(xué)生完成了第一次知識的內(nèi)化；動手解決問題環(huán)節(jié)：由于翻轉(zhuǎn)課堂通過“預(yù)習(xí)時間”最大化完成了對教與學(xué)時間的延長，能夠在實(shí)驗(yàn)課時相對不變的情況下，提升學(xué)習(xí)效果。這個環(huán)節(jié)完成了知識的第二次內(nèi)化。因?yàn)樵谶@個環(huán)節(jié)中，學(xué)生在原有理論知識基礎(chǔ)上已經(jīng)獲得的知識都是“前概念”，而通過動手實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證所產(chǎn)生的內(nèi)容則為“實(shí)證概念”。這種實(shí)證概念因親自驗(yàn)證，記憶會比較深刻，知識內(nèi)化效率大大增加。

基于上面的分析可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程中實(shí)質(zhì)上完成了兩次知識內(nèi)化，幫助學(xué)生發(fā)展出良好的知識結(jié)構(gòu)，效果是非常顯著的。

四、結(jié)語

這些途徑都試圖解決一個根本性問題——如何促使學(xué)生將知識結(jié)構(gòu)內(nèi)化為自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)，完成認(rèn)知內(nèi)化。研究表明：促使學(xué)生發(fā)展出良好的知識結(jié)構(gòu)，才是一切教學(xué)的核心目標(biāo)。不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)21世紀(jì)社會所需的人才，是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的永恒話題，任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：王靜（1984.07-），男，碩士，湖北，研究方向：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理。