情境学习理论在“模拟电子技术”教学中的应用探索

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 情境学习理论在“模拟电子技术”教学 中的应用探索 【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。 中国论文网 /9/view-13025051.htm 【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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 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， 诙 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 应用知识，从而较快地培养了工程素质 和创新精神。 （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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 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，情境学习理在提高 学生对“模拟电子技