情境學習理論在“模擬電子技術”教學中的應用探索

冷紅英

【摘要】文章針對“模擬電子技術”課程探討了基于情境學習理論的教學模式，使學生結合為實踐共同體，盡力在實踐情境中去掌握知識，培養創新精神。實踐表明，該模式能較好地調動學生的主觀能動性，培養學生的動手能力和協作精神，促進了“卓越工程師”計劃的實施。

【關鍵詞】模擬電子技術；情境學習理論；學習框架設計

【基金項目】本文系四川師范大學質量工程項目“以‘仿真、實驗、創新為核心的三合一《模擬電子技術基礎》實踐教學改革研究”的研究成果。

“模擬電子技術”課程是電氣電子、自動化等專業的專業基礎課程，該課程理論性和工程實踐性均很強，內容抽象，學生普遍有強烈的畏難情緒。歷年來我院學生該課程的成績都相對較低。要走出當前“模擬電子技術”課程教學的困境，必須培養學生對于學習的積極情感，有針對性地進行教學手段、實踐環節的設計和考核。為了改進教學，我院結合情景學習理論進行了加強實踐場景的教學探索，取得了明顯的成效。

情境學習是美國讓·萊夫教授和愛丁納·溫格于1991年在《情境學習：合法的邊緣參與》一書中提出的一種學習方式，在培養學生的積極情感方面成效顯著[1]。該理論認為學習是一個在某個情境下與其他學習者和教師的互動過程，學習的意義在于對話，教師應當致力于將學生的角色意識、生活經驗以及認知性任務融入一種真實的狀態中，從而改變傳統教學中由教師單方面進行知識傳授，學生被動接受的“去自我、去情境”的困境。情境學習強調學習是一個社會性、互動性的協作過程。

情境學習理論引起了巨大的反響。目前很多教學環節例如軍訓、由經管系學生經營的酒店和商店、實地考察、藝術表演、工廠實習等本質上都是情境學習理論在實踐中的應用。

我們將情境學習理論運用到了“模擬電子技術”課程的教學過程之中，對于培養學生對專業課程的積極情感起到了很好的效果。

一、基于情境學習理論的“模擬電子技術”學習框架設計

以教育部推出“卓越工程師計劃”為契機，我們對“模擬電子技術”課程的學習動機和學習本質進行了全新的認識，對于學習內容、學習過程和學習評價進行了改革，取得了較好的效果。

（一）學習的動機

越來越多的學者認為學習動機源自現實情境，也就是很大程度上取決于周圍參照團體的影響。影響學習動機的因素包括提升自我職業技能的需要，順從于父母、教師的要求，在社交關系中的自我實現等。所以我們在教學中著重為學生提供一個較真實的實踐環境，要求學生從專業技術人員的角度進行主動思考。同時教師不再將學生視為單獨的個體，而是將學生分為相對固定的電子興趣小組，完成一些共同的實踐項目，建立起積極向上的協作團體，這樣才能反過來促進個體的學習動力，增強學習興趣和信心。

（二）學習的本質

學習是個體在一定情境中和其他個體互動時自主地選擇或決定自身的行為，其核心要素是積極地參與，在參與中去培養主體意識。“模擬電子技術”教學過程中，無論是理論教學還是實踐教學，教師都應當探索新的教學模式，把學生視為教學過程中的具有相當創造性的主體來共同完成教學工作。

（三）學習的內容

哈貝馬斯等人在“情境理性”的基礎上對知識的特性進行了深入的思考[2]。他們認為知識有先驗性的一面，是理性的代表，但理性需要體現在具體、真實的情境之中，并且當情境發生變化時理性也會隨之發生變化。我們在教學中根據這一理論改革了理論教學和實踐教學的內容，盡量讓學生在相對真實的情境中去掌握知識。

我們對理論教學的內容進行了梳理，綜合利用多媒體、計算機軟件、實驗設備等盡量展現真實的工程環境來配合教學。對于元器件的非線性特性，我們將用晶體管特性圖示儀測量三極管的特性曲線的過程拍攝成短片在課堂上播放[3]；制作了一個小型開關電路，用小燈的亮和滅來向學生演示三極管工作在飽和區、截止區時對電路的影響；對于基本放大電路的教學，我們將學生分為若干個興趣小組，要求他們利用電路仿真軟件multisim來完成一定的電路仿真任務，從而結束了以往僅僅只是讓學生坐在教室里聽講的局面，最大限度地調動了學生的學習主動性。課余我們對每個小組布置了一些實踐類的題目，要求學生分工合作收集資料，撰寫出具有一定深度的綜述性論文；布置了一些小型的設計題目，讓學生在解決實際問題的過程中完成對電路特性的掌握。經過多方面的努力，學生上課聽講的積極性大為提高，得到了教學督導的好評。

實驗是幫助學生理解電路基本定理，掌握電路運行規律必不可少的教學環節。我們在“模擬電子技術”實驗教學中，強調學生要作為一個專業人士來行動。我們要求學生在實驗前，用multisim軟件首先完成電路仿真，根據仿真結果來調整電路參數。對于學有余力的學生，允許他們自行設計電路來完成實驗。由于我院實驗臺上的元器件和電路都是封轉好的標準化模塊，學生只需連線就可以完成電路的搭建，對于動手能力的培養欠缺，所以我們鼓勵學生積極加入到學校的開放實驗室項目中來，根據自己的情況選擇難度合適的實驗電路自行制作電路板，獨立完成電路板的制作和調試等工作，教師只需在旁邊進行適當的引導，讓學生從“要我學”轉變為“我要學”，從而提高了學生的主觀能動性和動手能力。

課程設計是“模擬電子技術”中重要的綜合性環節，有利于學生對各學科知識進行整合，培養他們的創新精神。我們在課程設計的選題上鼓勵學生將學科知識和自己熟悉的生產實踐場景有機地結合起來，增強學生對課題的興趣。比如溫度監測與控制電路，學生可以將題目加以拓展，發展出家用花卉溫室設計、家用倉鼠過冬溫室設計等方向，激發他們的想象力。在完成課程設計的基礎上，教師指導學生將課題加以深化，申請學校的學生科創項目基金，幫助學生申請專利或作為未來畢業設計的一部分。這樣與實踐結合而又循序漸進的課程設計，為學生提供了一個真實的實踐情境，學生通過和情境的互動來獲取并應用知識，從而較快地培養了工程素質和創新精神。endprint

（四）學習過程

情境學習理論的一個核心觀點是，學習是建立實踐共同體的過程[4]，共同體中的成員具有相同的進步意愿，分享彼此的經驗，通過合作來實現共同學習。個體在這個共同體中首先從邊緣開始參與，逐漸進入核心階層。由此可見，一個積極向上的協作團體在“模擬電子技術”的學習中具有重要的地位。我們將學生組合成相對固定的實踐團體，由實驗室提供必要的場地和儀器儀表、耗材等，為學生提供維修小型電器、電子制作等機會。鼓勵畢業班的學生帶領低年級學生完成畢業設計中部分電路的制作。由老同學對低年級學生進行分組，為他們分配任務，指導低年級學生進行焊接、電路調試。這樣，在院系里建立起一種正向積極的學習氛圍，讓學生在這種社會關系中完成自我實現和知識的向下傳播。課程設計中，我們舉辦了焊接比賽，由學生組成評審團對全班同學的電路板進行評比；調試電路時鼓勵各小組交叉協作來進行故障排查。這樣，盡量讓學生從一個專業技術人員的角度來自主地解決問題，改變了以往學生只是孤立地來完成學習任務的局面。

（五）學習評價

傳統的學習評價考核的是學習的最終結果，忽略了學生的成長過程，這樣的評價是孤立而片面的[5]。情境學習理論認為學習評價應當嵌入在整個學習過程中，考核方式應當多樣化，不但考查學生掌握知識技能的程度，還應當考核學生對班級實踐共同體發展的影響。以往的評價體系由學生的平時成績和期末卷面成績兩部分組成，平時成績僅限于考勤和作業兩個方面。我們改革了平時成績的評價體系，將評價體系進行細化，綜合考慮了學生在課堂教學、電路仿真、電路制作等各項活動中的表現，更多地考查學生在實踐中的成長性、思維品質和專業素質的改進程度，考查學生在“模擬電子技術”課程的各個實踐環節表現出來的主動性和協作精神。這樣能夠充分反映出學生的成長過程，拓寬了評價體系的深度和廣度。

二、學習效果

情境學習理論應用到“模擬電子技術”教學中后，取得了明顯的教學效果。四川師范大學工學院2013級、2014級、2015級電氣工程及其自動化專業的學生中，每年參加學校開放實驗室項目、學生科技創新項目、電子設計大賽等的人數比例穩步上升，每一屆學生都組成了相對固定的電子制作團體，班級的學習風氣和動手能力有了明顯的改觀，考試成績也有了一定的提高，得到了學院的好評。

三、結束語

根據實踐，情境學習理論在提高學生對“模擬電子技術”課程的學習興趣，豐富教師的教學手段方面有非常積極的促進作用。教師在教學中盡量為學生提供一個較為真實的實踐情境對于提高“模擬電子技術”教學效果，培養創新能力和協作能力，從而推動我校“卓越工程師”計劃的順利開展有著至關重要的作用。下一步將著眼于情境學習理論在教學中的數據采集和分析，為我校進一步提高教學質量提供更好的參考。

【參考文獻】

[1]張振新，吳慶麟.情境學習理論研究綜述[J].心理科學，2005，28（01）：125-127.

[2]王澍.從普遍理性到情景理性——美國教育哲學發展歷程的一種新思路及啟示[J].濟南大學學報（社會科學版），2008，18（05）：79-82.

[3]鄔智，胡冰玉，李秋奇.基于情境學習的多媒體教學設計策略[J].中國大學教學，2010（08）：72-74.

[4]徐春玲，王海慶.問題解決視域的實踐共同體建構研究[J].現代教育技術，2013，23（01）：116-120.

[5]韓寧.從關于學習的評價到為了學習的評價[J].中國考試（研究版），2009（08）：17-21.endprint