教育理論基礎知識大全精選(九篇)

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第1篇：教育理論基礎知識大全范文

關鍵詞 光電信息 實踐教學 實驗室建設

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Optical Engineering Professional Practice Teaching

System Construction and Exploration

XIAO Yanshan， WANG Fei， HE Huiling

（College of Science， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements， combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization， raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives， build professional practice teaching content， build professional practice teaching hierarchical， multi-module， the system architecture to further improve students 'knowledge， cultivate students' innovative spirit and practical ability， so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.

Key words optical; practice teaching; laboratory construction

0 引言

按照國家專業(yè)目錄的指導思想，我校光電信息工程專業(yè)的培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)既具有扎實的數(shù)理基礎，又熟練掌握光電技術、光學工程、信號處理、計算機應用與控制方面的知識和各種實驗測試技能，了解有關光學工程、光纖通信技術、電子技術、光電圖像處理等方面的基礎知識，能在光電系統(tǒng)與信息處理、光纖通信與傳感及其相關領域從事科研教學、科技開發(fā)、工程技術及生產管理的綜合型人才。①與機械、電氣、電子、材料等專業(yè)相比，光電信息工程專業(yè)具有非常鮮明的特點，就是其知識的廣泛交叉性。②③本專業(yè)學生不僅在光電信息的獲取、傳遞、處理及應用等方面具有堅實的理論基礎，同時還需在光電信息處理、光電系統(tǒng)設計、光電技術及其應用等專業(yè)領域具有扎實的專業(yè)知識和熟練的實踐技能。④

針對本專業(yè)實踐教學中普遍存在的實驗課課時數(shù)不足、學生開展自主創(chuàng)新實驗機會不多、學生實驗動手能力不強以及實驗教學內容明顯落后于技術發(fā)展等問題，本文提出以行業(yè)和社會需求為導向、鼓勵學生自主探究和創(chuàng)新、專業(yè)實驗與專業(yè)實踐環(huán)節(jié)相結合的實踐教學理念，構建科學的實踐教學內容，建立分層次、多模塊、系統(tǒng)的實踐教學環(huán)節(jié)，進一步優(yōu)化和完善學生知識結構體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

1 實踐教學體系的設計

1.1 實踐教學層次設計

根據本專業(yè)實踐教學的要求、功能及特點，實驗教學內容可由基礎演示型、應用提高型、綜合設計型以及研究創(chuàng)新型等四個不同層次的實驗組成。

基礎演示型實驗：實驗教學內容與光電專業(yè)基礎理論課內容相對應，進行基本的專業(yè)技能訓練。通過開展這類實驗項目，幫助學生加深對所學專業(yè)課程內容的理解與掌握，并使學生有機會學習正確使用本學科領域的常用儀表和設備。

應用提高型實驗：它是基礎演示型實驗的提高和拓展，根據本專業(yè)發(fā)展方向和實驗室特點，主要實驗內容應包括光纖通信與傳感技術、光電檢測技術以及激光技術等。通過開展這類實驗項目幫助學生了解光電專業(yè)知識在實際生產生活中的應用領域、光電技術的應用原理和測量方法，提高學生解決實際問題的能力，增強學生的就業(yè)競爭能力。⑤

綜合設計型實驗：它涉及的專業(yè)知識內容較廣泛，包括光電檢測與傳感的部分實驗，光纖通信的部分實驗以及激光技術的部分實驗。這類實驗內容比較豐富，實驗儀器比較復雜，開展這類實驗可以培養(yǎng)學生利用所學專業(yè)知識解決復雜問題的能力。實驗可在老師指導下，由學生自行設計實驗方案、實驗步驟，并由學生自行實施完成。

通過以上三個層次實驗課程的學習，學生學習如何做好實驗，掌握研究光電規(guī)律和分析光電實驗現(xiàn)象的思想和方法，學會分析和評價實驗結果，達到激發(fā)學習熱情、變被動學習為主動學習的目的。由以前教師安排好實驗、準備好實驗儀器、學生來做實驗的狀態(tài)，過渡到學生在老師的指導下，自己設計實驗，自己準備實驗儀器完成實驗，從而培養(yǎng)和提高學生的綜合思維和創(chuàng)造能力。

研究創(chuàng)新型實驗：主要安排融合各分支學科和交叉學科的綜合創(chuàng)新性實驗。特別是突出光電技術與計算機技術、信息前沿科學發(fā)展的融合。部分實驗項目采用項目式管理模式，題目由學生自由選擇，實驗時間不受限制，實驗室對學生實行全方位開放。由學生自己查閱資料、設計實驗方案、選擇實驗儀器、獨立完成實驗、撰寫總結報告并口頭交流，注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為學生提供發(fā)展個性和施展才能的機會。

1.2 實踐教學模塊設計

本專業(yè)的實踐教學模塊可分為四類，如表1 所示。第一類是基礎實驗，主要開設在大一、大二學年。這一環(huán)節(jié)的實驗內容主要有計算機語言程序設計、物理實驗、數(shù)電模電實驗以及工程基礎訓練。這一實驗模塊主要是學生自己動手進行實物制作，從而提高動手能力。第二類是專業(yè)課程設計，包括光電檢測與信號處理課程設計、電子線路設計與PCB、光學軟件設計、光電子系統(tǒng)課程設計等。課程設計內容與專業(yè)理論課知識相銜接，使學生將理論課中學到的知識應用到實踐中去。大三年級以后，每學期都開設有專業(yè)課程設計環(huán)節(jié)，而且課程設計的內容逐步與生產實踐相結合。第三類是專業(yè)綜合類實驗，包括學科基礎實驗、光電子學專業(yè)實驗、畢業(yè)設計等。通過這類專業(yè)綜合實驗，來系統(tǒng)訓練學生的光電信息專業(yè)知識，提升學生的光電信息專業(yè)素養(yǎng)。第四類是社會生產實踐，包括生產實踐、畢業(yè)實習等。這類實驗包括大學生光電設計競賽、大學生電子設計大賽、大學生數(shù)學建模大賽、寒暑期勤工儉學、畢業(yè)實習等。通過統(tǒng)籌安排這些實踐內容，使學生盡快了解、認識社會、企業(yè)對光電信息專業(yè)的實際需求，真正理解專業(yè)學習目的，以增加學生畢業(yè)后的就業(yè)競爭力。

表1 光電信息工程專業(yè)實踐教學模塊

2 實踐教學內容的實施

2.1 基礎實驗

在大二年級之前完成全部基礎類實踐教學環(huán)節(jié)，主要是關于儀器、儀表的使用、基本量測量、基本實驗技能的訓練和基本測量方法等，設計物理、電子學以及計算機技術實驗的一些基本實驗技能和基本知識點，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和判斷能力。除了傳統(tǒng)的演示實驗，還包含學生自己動手操作完成的實驗，讓學生在實驗中通過探索獲取知識和經驗。

通過該實踐教學環(huán)節(jié)，可以使學生具備基本實驗技能，學會基本測量儀器的使用，掌握基本的實驗方法和經驗，為下一階段的學習打下良好的基礎。⑥

2.2 課程設計

課程設計是實踐教學體系的重要環(huán)節(jié)，是理論課程的互補，理論課程中抽象的理論知識可以在課程設計中直觀地反映。指導老師根據所學專業(yè)課內容給出多個設計題目，學生選擇后自己查閱相關資料對所選題目做出課程設計報告。課程設計分布在第2學年與第3學年，這一階段學生已經有了一定的理論基礎及實踐基礎，可以完成相關課程設計要求。

通過課程設計這一實踐教學環(huán)節(jié)，可以提升學生的思維能力，尤其是鍛煉學生應用理論知識解決實際問題的能力。

2.3 專業(yè)實驗

充分利用現(xiàn)有實驗室設備設計專業(yè)實驗，可將專業(yè)實驗劃分到多個實驗室，指導教師在固定實驗室指導，學生分組完成規(guī)定的實驗，有效地克服了實驗設備臺數(shù)不足的問題。畢業(yè)設計是教學過程中最重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是本專業(yè)學生畢業(yè)前的一個重要的綜合性實踐環(huán)節(jié)。該實踐環(huán)節(jié)的任務是，通過指導教師對學生有針對性的指導，讓學生系統(tǒng)完成選題、文獻檢索、文獻綜述、開題、實證研究、論文撰寫、論文修改、答辯等各個具體環(huán)節(jié)，深入探討專業(yè)知識，綜合運用專業(yè)技能，學會選用合適的研究方法，從而完成畢業(yè)論文。畢業(yè)設計的目的在于通過這些環(huán)節(jié)，使學生鞏固所學的光電專業(yè)知識和各項技能，對培養(yǎng)學生開拓務實的工作學習作風、拓寬專業(yè)視野、鍛煉專業(yè)技能有很好的幫助作用。

2.4 社會實踐

社會實踐是本專業(yè)教學計劃中非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)之一，實踐形式包括校內實踐和校外實踐。通過社會實踐讓學生真正接觸、了解社會實際。一方面讓學生認識到光電信息專業(yè)在社會經濟建設中的地位和作用，了解光電信息技術的發(fā)展前沿;同時增加學生對光電信息專業(yè)的認識和理解，通過本專業(yè)知識在實際生產中的應用來鞏固所學習的理論知識，培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力;最后通過社會實踐讓學生熟悉工程技術人員的工作職責和工作程序，學習組織和管理生產的初步知識，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。

3 結束語

根據光電信息工程專業(yè)知識結構特點和社會對本專業(yè)學生的要求，結合我校實際對光電信息工程專業(yè)實踐教學體系進行優(yōu)化，在拓展學生專業(yè)知識面的同時，更加注重現(xiàn)代光電信息領域的高、新、尖技術，并且充分利用校內外教學資源，提高學生的綜合素質，促進教學改革、科研和產業(yè)的發(fā)展。

基金項目：三峽大學教研項目（J2014069）

注釋

① 中華人民共和國教育部高等教育司.中國普通高等學校本科專業(yè)設置大全[M].北京：高等教育出版社，2003：201-202.

② 郁道銀，蔡懷宇，葛寶臻，李清，陳曉冬.光電信息工程專業(yè)建設的探索與實踐[J].光學技術，2007（S1）：293-294.

③ 劉向東，劉旭，劉玉玲.從高等教育的發(fā)展到光學工程類專業(yè)研究型人才培養(yǎng)方案再調整的思考[J].光學技術，2007（S1）：276-277，279.

④ 劉蓉，侯宏錄，陳海濱.電子科學與技術專業(yè)實踐教學體系優(yōu)化建設的探索[J].科級信息，2011（19）：198-199.

第2篇：教育理論基礎知識大全范文

的認識程度，進而影響到學生整體知識結構的建構，影響到學生思

維能力的生成、發(fā)展和提高。筆者認為，構建“知美、悟理、評研”教

學模式能有效地提高中學物理概念課的教學效益。

一、理論依據

1．“樂美”學校文化理論

“樂美”學校文化中“樂美”的“樂”就是“樂學樂教”，“美”就是

“審美、立美”?！皹访馈睂W校文化就是以“樂學樂教”促進學生發(fā)展為

核心的學校辦學價值取向，開展“審美、立美”有效教育教學活動，

營造“成功”、“創(chuàng)造”為主旋律的學校人文環(huán)境和自然環(huán)境為載體

的校園學習生活方式，以此體現(xiàn)人的文化素養(yǎng)整體提高。

鄭其恭教授對“樂美”學校文化研究后認為，“樂美”教學的涵

義是教師和學生在樂美教學理念的引領下，以認知為基礎，以情感

為動力，以審美為手段，以思維為核心，以知識的內化和外顯為中

介而協(xié)同開展的教學活動。而“樂美”教學的實質是融認知與情感、

認知與審美于一體的知、情、意、行互動的培養(yǎng)人的實踐活動。并提

出“樂美”教學流程(程序)和板塊(環(huán)節(jié))一般參照的范式是：“引

起”(啟動學習)――“認知”(意義建構)――“拓展”(遷移創(chuàng)新)

――”反饋”(成功體驗)。

2．建構主義(constructivism)理論

學習的建構主義理論(constmctivist theories of learning)的核

心觀點是：學習者要想獲得成功，必須自己去發(fā)現(xiàn)和轉換復雜的信

息。建構主義理論將學習者看作是不斷地用新信息去檢驗已有的

舊經驗，并且當舊經驗不再適用時，修改舊經驗。建構主義學習理

論關注的是如何以原有的知識經驗來構建知識以及知識構建過程

中的主動性、創(chuàng)造性等問題。在建構主義理念下，教師是學生學習

的“輔佐者”而不是“主宰者”，教師幫助學生發(fā)現(xiàn)意義，而不是一言

堂或者控制所有的課堂活動。

建構主義學習觀為構建樂學課堂下的物理概念教學模式提供

了充分的理論依據。這一理論至少告訴我們兩點：一是學生不是一

張“白紙”，他們是帶著自己已有的經驗進行學習的；二是只有學生

自己積極參與的學習活動才能真正取得進步；三是教師的作用是

“幫助”，而非原有意義上的“教”?？偠灾?，在樂學課堂下的物理

概念教學模式中，學生是主體，他們的參與必須充分，這樣他們的

知識建構才能成為可能。

二、“知美、悟理、評研”教學模式的操作流程

1．“知美、悟理、評研”教學模式操作實施的預設目標

“樂美”學校文化倡導“審美立美”的教學手段。在物理概念課

的教學中，我們應當從“物”――事物的本質、表象、變化當中尋求

“美”，讓學生從中獲得愉快的、美好的享受，以此走人樂學物理概

念(名詞)的情境中。學生一旦進入美好的學習狀態(tài)，就要創(chuàng)造條

件、創(chuàng)設機會、提供空間讓他們去活動、去體驗，去感悟事物當中的

“理”――事物存在的、運動的、變化的規(guī)律和原理，實現(xiàn)意義的建

構。這一過程有觀察、實驗，并獲得必要的感覺、知覺，以此形成一

定的觀念，并且通過分析、比較、綜合、歸納、想象等思維活動，最終

得以區(qū)別出個別與一般、現(xiàn)象與本質，把一些事物的本質的、共同

的特征集中起來加以概括而形成概念。最后，以評價和研討的活動

形式加深對物理概念的理解和應用，轉化為學習能力的提升。

2．“知美、悟理、評研”教學模式操作實施的主要設計程序與操

作流程

為方便表述和實踐操作，以下將教學模式的各個操作程序與

相應的操作流程分別論述。

(1)知美。即引導學生去審視與概念相關的物理學之美，并因

此而受到啟迪、激發(fā)學習動機、進入意義預構狀態(tài)?？茖W的對象首

先是自然世界。科學美的實質在于反映自然界的和諧，科學(科學

實驗、理論、公式)之所以美，首先在于它能夠把握客觀實在，反映

自然界的內在和諧。愛因斯坦曾指出：要是不相信我們的理論構造

能夠掌握實在，要是不相信我們世界的內在和諧，那就不可能有科

學。自然的和諧與統(tǒng)一決定了科學理論的和諧與統(tǒng)一，是大自然的

和諧之美決定了科學理論的和諧之美。有人將科學美的形態(tài)可分

為科學事實美、科學理論美和科學實驗美。科學研究者們從審美而

知美，或因此得到某種啟迪，或因此進行科學的預構，或激發(fā)了他

們深入探究科學的動力，最終有所造就。楊振寧教授就盛贊物理學

的美，他說：“牛頓的運動方程、麥克斯韋方程、愛因斯坦的狹義與

廣義相對論方程、狄拉克方程、海森伯方程和其他五、六個方程是

物理學理論架構的骨干。它們提煉了幾個世紀的實驗工作與唯象

理論的精髓，達到了科學研究的最高境界。它們以極度濃縮的數(shù)學

語言寫出了物理世界的基本結構，可以說它們是造物者的詩篇?！?/p>

并在演講的最后感嘆：“可是這些都不夠，都不夠全面地道出學物

理的人面對這些方程的美的感受。缺少的似乎是一種莊嚴感，一種

神圣感，一種初窺宇宙奧秘的畏懼感。我想缺少的恐怕正是籌建哥

德式(Gothic)教堂的建筑師們所要歌頌的崇高美、靈魂美、宗教美、

最終極的美?！?/p>

因此，在物理概念教學中我們應當引導學生去發(fā)現(xiàn)其中的美、

審視當中的莢、享受物理學所帶來的美，進而激發(fā)他們的學習動

機、調動其學習積極性，并讓他們在美的享受中受到啟迪，帶著樂

學的情緒進入下一階段的探究、體驗活動。

“知美”的操作流程如圖2：

“閱讀觀賞”環(huán)節(jié)：學生閱讀或觀賞教師提供或指引的審美素

材，以此獲得初步的感性認識。

“發(fā)現(xiàn)美”環(huán)節(jié)：當學生已有前一環(huán)節(jié)的初步認識基礎時，教師

要進一步引導學生去發(fā)現(xiàn)當中美的因素，并認識到引入某一物理

概念的現(xiàn)實意義。

“審視美”環(huán)節(jié)：審視是獲得認同。學生只有經過有深度的審

視，才能真正認識到物理概念中蘊含的美。這一環(huán)節(jié)教師的點撥將

極其重要。

“共享美”環(huán)節(jié)：這是多邊互動共享各自發(fā)現(xiàn)與認識的環(huán)節(jié)。讓

學生將自己的認識用語言表達出來，并與其他同學進行一些思辨

性的討論，有利于“獲得啟迪、意義預構和激發(fā)動機”。這一環(huán)節(jié)教

師與其他同學要學會共享他人的發(fā)現(xiàn)和認識。

(2)悟理。即通過設計多種形式的學習活動讓學生去參與和體

驗，據此感受和領悟物理概念的內涵與外延。這是形成概念的核心

環(huán)節(jié)。廣州市荔灣區(qū)教育局教研室張曉紅老師在教師培訓會上經

常說：“物理悟理，悟物窮理，理在物中，理在悟中?！边@是實踐中得

出的真知，也是有理論依據的?！抖Y記?大學》有這樣一個說法：“致

知在格物，物格而后知至?！泵鞒ㄎ镏髁x思想家王夫之認為，“格

物”是從事物、經驗中求得道理，“致知”是由思辨推理的方法求得

道理。并指出兩者的關系應當是：“非致知則物無所裁，而以喪

志；非格物則知非所用，而蕩智以入邪。二者相濟，則不容不各致

焉”。(王夫之《讀四書大全說?大學》)

因此說，“悟理”是物理概念教學的一個重要環(huán)節(jié)。在物理概念

教學中簡單地直接將名詞告訴學生的做法既沒有“格物”，也沒有

“致知”，學生沒有經過必要的體驗活動，也沒有經過必要的思維活

動，也就不能從本質上理解和領會物理概念的內涵與外延，在實際

應用中必將錯漏百出。

“悟理”的操作流程如圖3：

“自主探究”環(huán)節(jié)：是學生為認識概念而進行的自主學習，它可

以是實驗探究形式的，也可是理論探究形式的，甚至可以是以觀察

為主的多種形式相結合的。當然，這些活動離不開教師所創(chuàng)設的情

境或物質條件。這一環(huán)節(jié)就是“格物”。

“互動合作”環(huán)節(jié)：是學生在自主探究而獲得對概念的一般認

識后與同伴的交流與合作，這是合作學習。所謂“一人見解短，諸人

見解長?！睂W生將自己的所猜、所見、所想……拿出來與同伴探討可

以加深對概念的認識和理解。

“成果評估”環(huán)節(jié)：是學生通過兩環(huán)節(jié)的學習，經過對自己(小

組)的探究活動再次審視、評判、歸納和概括后再次拿出來供同伴

評估的一種合作學習活動，以上兩個環(huán)節(jié)合稱為“致知”。

“立美建構”環(huán)節(jié)：這是師生參與的歸納與概括活動，是對前期學

習活動的一次提升。這是對美的素材的一次深層次認識。學生由此積

累成功喜悅，生成樂學情感，最終促成學生對物理概念的建立。

(3)評研。對概念的再認識能有利于學生從多角度、全方位地

掌握和應用概念。“評研”環(huán)節(jié)就是為所學物理概念再認識而設計

的?！霸u研”的理論基礎來自于郭思樂教授的“新錯誤觀”：“兒童獲

得的東西，有許多是在他們自己的探索之下獲得的。這種探索需要

一個過程，當然也會犯不少錯誤。正是在克服錯誤的過程中，兒童

獲得了真知?！薄霸u研”活動不簡單停留在“寫”，更注重“說”――即

多方互動的“評價”和“研討”。

“評研”的基本操作流程如圖4：

“獨立解題”環(huán)節(jié)，由學生獨立完成教師設計和布置的習題或問

題，而老師則在巡視過程中針對學生個體答題隋況進行解題指導。

“小組研討”環(huán)節(jié)，學生解題完成后在學習小組內部進行解決

問題過程對比、答案比較、解法優(yōu)化研討等活動。而老師的任務是

在巡視過程中耐心傾聽、細心發(fā)現(xiàn)、適當點撥。

“小組講評”環(huán)節(jié)，以學習小組為單位走上講臺對本小組解題

情況(包括思路、方法優(yōu)點、過程分析、答案修正)向全體學生進行

講評。而老師的任務是在學生講評的過程中耐心傾聽、細心發(fā)現(xiàn)、

適當點撥。

“全員評研”環(huán)節(jié)，以學生為主體，老師適當參與的方式對各小

組解題情況進行點評和提出個人意見或疑問。

“概念再認識”環(huán)節(jié)，以學生為主體，教師適當參與的方式總結

運用概念解決問題的方法、解決問題所適用條件和規(guī)律等，并可對

“母題”作適當?shù)淖兓脱由?，以此實現(xiàn)對概念的再認識。

三、“知美、悟理、評研”教學模式操作實施中應當注意的問題

1．關于“知美、悟理、評研”教學模式的變式

筆者認為，同一類別的物理概念的教學模式相近，而不同類別

的物理概念的教學模式會有所不同。因此有必要對物理概念加以

區(qū)分。在實踐中，對物理概念的分類有不同的方式，如按概念的定

義方法、按概念的描述對象、或按概念反映的特征等都可以將物理概

念進行分類。如按物理概念所反映的物質特征將物理概念分為以下

四類：

第一類是反映物質屬性的。第二類是反映物質及其性質的。第

三類是反映物質間相互作用關系的。第四類是一些描述物理現(xiàn)象

的名稱。

粗略地說，第一類物理概念具有典型的內在美或共性美；第二

類物理概念與第一類概念相關地有共性之處的個體獨有的個性

美，并且由于定義方式上的特點而具有定義式上的對稱美；第三類

物理概念由于相互作用時由非平衡到平衡的過程而反映出平衡

美；第四類物理概念因運動或變化而具有動態(tài)美。由于不同概念所

蘊涵美的特征有所不同，在教學中進行引導、點撥、審視、感受等活

動時的方式、方法也會不同。

2．對學生進行審美活動時獲得的感性認識結果要有清醒的認識

審美作為一種主客體統(tǒng)一的活動，有其共性也存在著個性。因

為不同個體從客觀的角度全面地看問題時，并沒有完全一樣的事

物。所謂“一千個讀者就有一千個哈姆萊特”。大千世界五光十色、

絢麗多姿，時代、民族、、社會經濟政治文化、風俗等等，無

不給人們的審美活動印上自己的烙印，而人們自身的素養(yǎng)、經歷、

個性、興趣愛好以及利益關系等，也同樣影響著人們審美活動的進

行。雖然中學生的審美背景相對單純，但學生對物理概念進行審美

活動所獲得的結果也是有所偏差的。因此，作為教師應當對此有清

醒的認識。我們應當做到以下兩點：一是要承認個體的差異，承認