情境学习理论在“模拟电子技术”教学中的应用探索

冷红英

【摘要】文章针对“模拟电子技术”课程探讨了基于情境学习理论的教学模式，使学生结合为实践共同体，尽力在实践情境中去掌握知识，培养创新精神。实践表明，该模式能较好地调动学生的主观能动性，培养学生的动手能力和协作精神，促进了“卓越工程师”计划的实施。

【关键词】模拟电子技术；情境学习理论；学习框架设计

【基金项目】本文系四川师范大学质量工程项目“以‘仿真、实验、创新为核心的三合一《模拟电子技术基础》实践教学改革研究”的研究成果。

“模拟电子技术”课程是电气电子、自动化等专业的专业基础课程，该课程理论性和工程实践性均很强，内容抽象，学生普遍有强烈的畏难情绪。历年来我院学生该课程的成绩都相对较低。要走出当前“模拟电子技术”课程教学的困境，必须培养学生对于学习的积极情感，有针对性地进行教学手段、实践环节的设计和考核。为了改进教学，我院结合情景学习理论进行了加强实践场景的教学探索，取得了明显的成效。

情境学习是美国让·莱夫教授和爱丁纳·温格于1991年在《情境学习：合法的边缘参与》一书中提出的一种学习方式，在培养学生的积极情感方面成效显著[1]。该理论认为学习是一个在某个情境下与其他学习者和教师的互动过程，学习的意义在于对话，教师应当致力于将学生的角色意识、生活经验以及认知性任务融入一种真实的状态中，从而改变传统教学中由教师单方面进行知识传授，学生被动接受的“去自我、去情境”的困境。情境学习强调学习是一个社会性、互动性的协作过程。

情境学习理论引起了巨大的反响。目前很多教学环节例如军训、由经管系学生经营的酒店和商店、实地考察、艺术表演、工厂实习等本质上都是情境学习理论在实践中的应用。

我们将情境学习理论运用到了“模拟电子技术”课程的教学过程之中，对于培养学生对专业课程的积极情感起到了很好的效果。

一、基于情境学习理论的“模拟电子技术”学习框架设计

以教育部推出“卓越工程师计划”为契机，我们对“模拟电子技术”课程的学习动机和学习本质进行了全新的认识，对于学习内容、学习过程和学习评价进行了改革，取得了较好的效果。

（一）学习的动机

越来越多的学者认为学习动机源自现实情境，也就是很大程度上取决于周围参照团体的影响。影响学习动机的因素包括提升自我职业技能的需要，顺从于父母、教师的要求，在社交关系中的自我实现等。所以我们在教学中着重为学生提供一个较真实的实践环境，要求学生从专业技术人员的角度进行主动思考。同时教师不再将学生视为单独的个体，而是将学生分为相对固定的电子兴趣小组，完成一些共同的实践项目，建立起积极向上的协作团体，这样才能反过来促进个体的学习动力，增强学习兴趣和信心。

（二）学习的本质

学习是个体在一定情境中和其他个体互动时自主地选择或决定自身的行为，其核心要素是积极地参与，在参与中去培养主体意识。“模拟电子技术”教学过程中，无论是理论教学还是实践教学，教师都应当探索新的教学模式，把学生视为教学过程中的具有相当创造性的主体来共同完成教学工作。

（三）学习的内容

哈贝马斯等人在“情境理性”的基础上对知识的特性进行了深入的思考[2]。他们认为知识有先验性的一面，是理性的代表，但理性需要体现在具体、真实的情境之中，并且当情境发生变化时理性也会随之发生变化。我们在教学中根据这一理论改革了理论教学和实践教学的内容，尽量让学生在相对真实的情境中去掌握知识。

我们对理论教学的内容进行了梳理，综合利用多媒体、计算机软件、实验设备等尽量展现真实的工程环境来配合教学。对于元器件的非线性特性，我们将用晶体管特性图示仪测量三极管的特性曲线的过程拍摄成短片在课堂上播放[3]；制作了一个小型开关电路，用小灯的亮和灭来向学生演示三极管工作在饱和区、截止区时对电路的影响；对于基本放大电路的教学，我们将学生分为若干个兴趣小组，要求他们利用电路仿真软件multisim来完成一定的电路仿真任务，从而结束了以往仅仅只是让学生坐在教室里听讲的局面，最大限度地调动了学生的学习主动性。课余我们对每个小组布置了一些实践类的题目，要求学生分工合作收集资料，撰写出具有一定深度的综述性论文；布置了一些小型的设计题目，让学生在解决实际问题的过程中完成对电路特性的掌握。经过多方面的努力，学生上课听讲的积极性大为提高，得到了教学督导的好评。

实验是帮助学生理解电路基本定理，掌握电路运行规律必不可少的教学环节。我们在“模拟电子技术”实验教学中，强调学生要作为一个专业人士来行动。我们要求学生在实验前，用multisim软件首先完成电路仿真，根据仿真结果来调整电路参数。对于学有余力的学生，允许他们自行设计电路来完成实验。由于我院实验台上的元器件和电路都是封转好的标准化模块，学生只需连线就可以完成电路的搭建，對于动手能力的培养欠缺，所以我们鼓励学生积极加入到学校的开放实验室项目中来，根据自己的情况选择难度合适的实验电路自行制作电路板，独立完成电路板的制作和调试等工作，教师只需在旁边进行适当的引导，让学生从“要我学”转变为“我要学”，从而提高了学生的主观能动性和动手能力。

课程设计是“模拟电子技术”中重要的综合性环节，有利于学生对各学科知识进行整合，培养他们的创新精神。我们在课程设计的选题上鼓励学生将学科知识和自己熟悉的生产实践场景有机地结合起来，增强学生对课题的兴趣。比如温度监测与控制电路，学生可以将题目加以拓展，发展出家用花卉温室设计、家用仓鼠过冬温室设计等方向，激发他们的想象力。在完成课程设计的基础上，教师指导学生将课题加以深化，申请学校的学生科创项目基金，帮助学生申请专利或作为未来毕业设计的一部分。这样与实践结合而又循序渐进的课程设计，为学生提供了一个真实的实践情境，学生通过和情境的互动来获取并应用知识，从而较快地培养了工程素质和创新精神。endprint

（四）学习过程

情境学习理论的一个核心观点是，学习是建立实践共同体的过程[4]，共同体中的成员具有相同的进步意愿，分享彼此的经验，通过合作来实现共同学习。个体在这个共同体中首先从边缘开始参与，逐渐进入核心阶层。由此可见，一个积极向上的协作团体在“模拟电子技术”的学习中具有重要的地位。我们将学生组合成相对固定的实践团体，由实验室提供必要的场地和仪器仪表、耗材等，为学生提供维修小型电器、电子制作等机会。鼓励毕业班的学生带领低年级学生完成毕业设计中部分电路的制作。由老同学对低年级学生进行分组，为他们分配任务，指导低年级学生进行焊接、电路调试。这样，在院系里建立起一种正向积极的学习氛围，让学生在这种社会关系中完成自我实现和知识的向下传播。课程设计中，我们举办了焊接比赛，由学生组成评审团对全班同学的电路板进行评比；调试电路时鼓励各小组交叉协作来进行故障排查。这样，尽量让学生从一个专业技术人员的角度来自主地解决问题，改变了以往学生只是孤立地来完成学习任务的局面。

（五）学习评价

传统的学习评价考核的是学习的最终结果，忽略了学生的成长过程，这样的评价是孤立而片面的[5]。情境学习理论认为学习评价应当嵌入在整个学习过程中，考核方式应当多样化，不但考查学生掌握知识技能的程度，还应当考核学生对班级实践共同体发展的影响。以往的评价体系由学生的平时成绩和期末卷面成绩两部分组成，平时成绩仅限于考勤和作业两个方面。我们改革了平时成绩的评价体系，将评价体系进行细化，综合考虑了学生在课堂教学、电路仿真、电路制作等各项活动中的表现，更多地考查学生在实践中的成长性、思维品质和专业素质的改进程度，考查学生在“模拟电子技术”课程的各个实践环节表现出来的主动性和协作精神。这样能够充分反映出学生的成长过程，拓宽了评价体系的深度和广度。

二、学习效果

情境学习理论应用到“模拟电子技术”教学中后，取得了明显的教学效果。四川师范大学工学院2013级、2014级、2015级电气工程及其自动化专业的学生中，每年参加学校开放实验室项目、学生科技创新项目、电子设计大赛等的人数比例稳步上升，每一届学生都组成了相对固定的电子制作团体，班级的学习风气和动手能力有了明显的改观，考试成绩也有了一定的提高，得到了学院的好评。

三、结束语

根据实践，情境学习理論在提高学生对“模拟电子技术”课程的学习兴趣，丰富教师的教学手段方面有非常积极的促进作用。教师在教学中尽量为学生提供一个较为真实的实践情境对于提高“模拟电子技术”教学效果，培养创新能力和协作能力，从而推动我校“卓越工程师”计划的顺利开展有着至关重要的作用。下一步将着眼于情境学习理论在教学中的数据采集和分析，为我校进一步提高教学质量提供更好的参考。

【参考文献】

[1]张振新，吴庆麟.情境学习理论研究综述[J].心理科学，2005，28（01）：125-127.

[2]王澍.从普遍理性到情景理性——美国教育哲学发展历程的一种新思路及启示[J].济南大学学报（社会科学版），2008，18（05）：79-82.

[3]邬智，胡冰玉，李秋奇.基于情境学习的多媒体教学设计策略[J].中国大学教学，2010（08）：72-74.

[4]徐春玲，王海庆.问题解决视域的实践共同体建构研究[J].现代教育技术，2013，23（01）：116-120.

[5]韩宁.从关于学习的评价到为了学习的评价[J].中国考试（研究版），2009（08）：17-21.endprint