導(dǎo)語：STEM教學(xué)在電子工程實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：闡述電子工程實(shí)訓(xùn)課程與stem教學(xué)理念相結(jié)合，設(shè)計(jì)符合電子信息工程課程的教學(xué)目標(biāo)和實(shí)踐項(xiàng)目，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和積極性，積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)、技術(shù)、工程素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電子工程，實(shí)訓(xùn)課程，STEM教學(xué)

STEM以科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標(biāo)，要求學(xué)生廣泛涉獵科學(xué)文化知識(shí)，以科學(xué)的視角認(rèn)識(shí)和理解世界；充分利用數(shù)學(xué)工具，以準(zhǔn)確的邏輯分析和計(jì)算能力解釋解決實(shí)際問題；積極鍛煉專業(yè)技能，以卓越的實(shí)踐能力創(chuàng)造新的世界；全力培養(yǎng)工程素養(yǎng)，以系統(tǒng)專業(yè)的視角面對(duì)工程技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。開展STEM教育活動(dòng)，有助于深化科學(xué)文化知識(shí)的學(xué)習(xí)，通過趣味性的活動(dòng)加深學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)習(xí)興趣；有助于培養(yǎng)科學(xué)、理性思維，通過系統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)踐提高學(xué)習(xí)的廣度和深度，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力；有助于提升創(chuàng)新、合作精神，通過情境性的實(shí)踐培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，鍛煉研究實(shí)踐能力。電子工程實(shí)訓(xùn)課程是電子信息工程專業(yè)重要的專業(yè)實(shí)訓(xùn)課，其基礎(chǔ)理論為電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。實(shí)訓(xùn)融合多門課程的基礎(chǔ)理論，通過綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目聯(lián)結(jié)電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，達(dá)到在實(shí)踐中深化理論學(xué)習(xí)、提升知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、培養(yǎng)電子系統(tǒng)的識(shí)別、分析、設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試能力的目的。課程教學(xué)目標(biāo)與STEM教學(xué)模式不謀而合，采用STEM理念設(shè)置實(shí)訓(xùn)實(shí)踐項(xiàng)目，給予學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐、展示自我的機(jī)會(huì)，可有效提升學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)綜合能力提升的目標(biāo)。

1STEM教學(xué)模式特點(diǎn)

STEM教學(xué)模式注重對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，包括自主學(xué)習(xí)能力、邏輯分析及計(jì)算能力、知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新研究能力等。通常以項(xiàng)目式教學(xué)作為開展STEM教學(xué)活動(dòng)的主要手段，以實(shí)際應(yīng)用問題的解決作為學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生在項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、調(diào)試、展示過程中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性及學(xué)習(xí)自主性，體驗(yàn)項(xiàng)目開展實(shí)施的具體流程，鍛煉問題的分析、解決能力，提升實(shí)踐操作能力。（1）以實(shí)際問題為研究對(duì)象。STEM教學(xué)強(qiáng)調(diào)情境性，針對(duì)實(shí)際問題建立研究項(xiàng)目。實(shí)踐中往往選擇有學(xué)科融合性、以自然科學(xué)為主囊括數(shù)學(xué)、技術(shù)等領(lǐng)域的內(nèi)容作為研究項(xiàng)目。學(xué)生可以在項(xiàng)目中體驗(yàn)真實(shí)項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)程，將理論與實(shí)際應(yīng)用充分融合，提升學(xué)習(xí)興趣，為從事專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)工作做好知識(shí)及能力的儲(chǔ)備。（2）以學(xué)科融合、興趣培養(yǎng)為設(shè)計(jì)目標(biāo)。STEM教學(xué)講究知識(shí)的融匯。實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目以某個(gè)學(xué)科知識(shí)為主但不局限，要能夠?qū)⑺鶎W(xué)融匯于一體，方能用于解決復(fù)雜的實(shí)際系統(tǒng)問題。在學(xué)習(xí)中，充分把握知識(shí)核心，靈學(xué)活用，融會(huì)貫通，用多學(xué)科知識(shí)，多角度視角分析和解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目分析及設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的項(xiàng)目更具知識(shí)性和趣味性，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，付出的努力和精力更多，學(xué)習(xí)效果更優(yōu)。（3）以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度為輔助手段。科學(xué)實(shí)踐需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。STEM教學(xué)要求學(xué)生能夠在面對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真，本著求真務(wù)實(shí)的宗旨將學(xué)科理論知識(shí)夯實(shí)。在進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐時(shí)，通過深入的思考和分析對(duì)把握研究對(duì)象的本質(zhì)；充分驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格按照正確步驟執(zhí)行設(shè)計(jì)方案，準(zhǔn)確記錄、精確分析、細(xì)心調(diào)試。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，堅(jiān)韌的求真意識(shí)。（4）以靈活的考核為評(píng)價(jià)方式。STEM教學(xué)以實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)踐為教學(xué)活動(dòng)開展的主要手段，實(shí)踐過程與實(shí)踐結(jié)果并重，項(xiàng)目設(shè)計(jì)立意要有新意，要貼合實(shí)際，同時(shí)也要有創(chuàng)新性的實(shí)踐與產(chǎn)品。STEM教學(xué)的評(píng)估，并非是單一固有的模式，而是采取多樣化靈活的評(píng)估手段。學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)，通過實(shí)踐的步驟進(jìn)程，實(shí)踐作品的功能驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)合作的效果等來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2電子工程實(shí)訓(xùn)課程的STEM項(xiàng)目設(shè)計(jì)

電子工程實(shí)訓(xùn)課程以電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)為理論基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生基本電學(xué)實(shí)踐能力為目標(biāo)，其學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括：基本電子元器件的識(shí)別與應(yīng)用；基本電子儀器儀表的應(yīng)用；實(shí)用電路的實(shí)現(xiàn)與調(diào)試。課程的教學(xué)目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生電學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用的能力；培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論分析實(shí)用數(shù)字、模擬電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本數(shù)字、模擬電路模塊設(shè)計(jì)復(fù)雜電子系統(tǒng)的能力；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)，利用圖書、網(wǎng)絡(luò)等資源掌握學(xué)科領(lǐng)域先進(jìn)發(fā)展概況的自學(xué)能力；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論、說明資料、文獻(xiàn)資源、電子儀器進(jìn)行學(xué)習(xí)并實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力；培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試的綜合實(shí)踐能力。根據(jù)STEM教育的特點(diǎn)，電子工程實(shí)訓(xùn)以項(xiàng)目實(shí)踐的形式展開課程教學(xué)。課程選擇涵蓋課程知識(shí)與技能要求的項(xiàng)目，既將理論知識(shí)于實(shí)踐中融合，使學(xué)生能夠更加綜合、靈活的應(yīng)用理論知識(shí)，又給學(xué)生充分的實(shí)踐機(jī)會(huì)接觸工程項(xiàng)目的展開流程，讓學(xué)生在實(shí)踐中深化理論基礎(chǔ)，熟練應(yīng)用理論進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)踐、仿真、調(diào)試，同時(shí)將實(shí)踐結(jié)果反饋于理論知識(shí)的掌握，對(duì)理論的理解更加邏輯清晰、條理分明。教學(xué)案例：簡(jiǎn)易電子琴項(xiàng)目實(shí)踐，該項(xiàng)目要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論進(jìn)行需求分析、原理分析與文獻(xiàn)查閱、參數(shù)計(jì)算與器件選型、電路設(shè)計(jì)與仿真、電路搭建與調(diào)試、項(xiàng)目演示等。針對(duì)該項(xiàng)目，學(xué)生的STEM能力鍛煉情況如表1所示。

3STEM項(xiàng)目實(shí)施過程

為了達(dá)到STEM教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐應(yīng)用能力，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)按如下方式展開。（1）布置項(xiàng)目任務(wù)、自由組隊(duì)成團(tuán)。將設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易電子琴的項(xiàng)目任務(wù)發(fā)布給學(xué)生，明確項(xiàng)目功能需求、安排學(xué)生進(jìn)行自由組隊(duì)。推薦選派組長進(jìn)行整體統(tǒng)籌，根據(jù)組員個(gè)人特長進(jìn)行分工分配。學(xué)生可自由分配完成資料收集與分析、電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與器件選型、電路仿真等功能。具體資料包括定時(shí)器工作原理、振蕩器工作原理、電子琴工作原理、集成芯片引腳功能及性能、電子儀器應(yīng)用、仿真軟件應(yīng)用等。（2）學(xué)生為主實(shí)踐、教師輔助研討。全部項(xiàng)目實(shí)踐操作流程由學(xué)生獨(dú)立完成，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自主性。學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐中占據(jù)主導(dǎo)地位，他們將最大程度發(fā)揮主觀能動(dòng)性，從資料的收集查閱，到仿真軟件的安裝使用，到器件的選擇、電路的搭建、故障的分析、電路的調(diào)試等全部由學(xué)生自主完成。教師在整個(gè)活動(dòng)中僅為學(xué)生提供必要的輔助，包括參與學(xué)生的討論，給出必要的、合理的建議等。在項(xiàng)目的實(shí)踐過程中，學(xué)生擔(dān)任工程師的角色，在資料的分析與研究中不斷提升自學(xué)能力；在電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)的計(jì)算中鍛煉獨(dú)立思考、分析應(yīng)用、參數(shù)計(jì)算能力；在方案研討與展示中碰撞思維的火花、展開頭腦風(fēng)暴，將科學(xué)精神創(chuàng)新意識(shí)發(fā)揮到極致；在產(chǎn)品的仿真與實(shí)踐過程中磨煉耐性，開闊視野，從一次次的問題與挫敗中積累經(jīng)驗(yàn)，豐富閱歷，讓動(dòng)手實(shí)踐能力、問題的分析與解決能力大幅度提升。（3）課堂成果展示、相關(guān)知識(shí)拓展。學(xué)生在完成簡(jiǎn)易電子琴的電路成品后，在課堂進(jìn)行成果展示。由小組分派專人對(duì)電路的目標(biāo)功能、設(shè)計(jì)思路、工作原理、相關(guān)參數(shù)及性能指標(biāo)、團(tuán)隊(duì)分工等內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致講解。講解時(shí)可采用PPT進(jìn)行介紹，也可結(jié)合實(shí)物電路進(jìn)行說明。課程最后還會(huì)進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)及知識(shí)拓展，要求學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)踐過程中遇到的問題進(jìn)行深入分析和總結(jié)，找到問題的癥結(jié)和解決方法，為日后的設(shè)計(jì)工作做好知識(shí)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)積累。

4結(jié)語

電子工程實(shí)訓(xùn)課程與STEM教學(xué)理念相結(jié)合，運(yùn)用符合電子信息工程專業(yè)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)踐項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、理論知識(shí)的統(tǒng)籌應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)

[1]秦瑾若,傅鋼善.面向STEM教育的設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)研究:模式構(gòu)建與案例分析[J].電化教育研究,2018,39(10):83-89+103.

作者：宋威 欒兵 單位：黑龍江工商學(xué)院