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摘要：闡述電子信息工程課程的教學現(xiàn)狀、存在的問題，基于stem教育理念的電子信息工程課程教學模式設(shè)計和實踐，包括課程體系、教學內(nèi)容、教學模式、考核模式的實踐。

關(guān)鍵詞：電子信息工程，課程體系，教學模式，考核模式的，STEM教育。

0引言

世界范圍內(nèi)的科技、經(jīng)濟均在以前所未有的速度發(fā)展，各國的科技與產(chǎn)業(yè)革命轟轟烈烈的展開，綜合國力之間的較量也愈演愈烈。在這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中，我國正在不斷努力，在工業(yè)、航天、制造等領(lǐng)域積極開拓創(chuàng)新，加快腳步提升核心競爭力以實現(xiàn)科技興國。高新技術(shù)的發(fā)展日新月異，越來越多的新型科技步入人們的視野，如云計算、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)、機器人等等。新興的產(chǎn)業(yè)為人們的生產(chǎn)、生活帶來了新的機遇，也需要更多的專業(yè)人才為其增添新的力量。在此背景下，在教育部的積極推進下，各大高校積極開展新工科專業(yè)建設(shè)，將傳統(tǒng)工科專業(yè)以新的視角新的需求進行改革創(chuàng)新，同時建設(shè)以新興產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)的新型工科專業(yè)。在改革創(chuàng)新和新專業(yè)創(chuàng)建的實踐中，發(fā)展和形成學校的風格和特色同時服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟為地方經(jīng)濟及科技發(fā)展培養(yǎng)集知識、技能于一身的合格人才就是高校不斷前進的方向和目標。電子信息專業(yè)雖屬于傳統(tǒng)工科專業(yè)，但因其知識技能并進的特性被列為新工科建設(shè)的重點發(fā)展對象。電子信息工程專業(yè)服務(wù)于電子、計算機、信息技術(shù)等領(lǐng)域，為其培養(yǎng)具備電子信息類相關(guān)基礎(chǔ)知識、電子系統(tǒng)組裝、設(shè)計調(diào)試等技能的專業(yè)性人才。在應(yīng)用型民辦高校電子信息工程專業(yè)進行有效的教育教學改革是大力提升學生學習效果、增進創(chuàng)新應(yīng)用能力的必要途徑。因其學科特性，將STEM教育與其進行融合并指導教育教學改革是行之有效的。STEM教育提倡將多學科進行系統(tǒng)的融合，用充滿趣味的活動吸引學生的學習興趣，用生動貼合實際應(yīng)用的項目案例、競賽活動等激勵學生主動參與到學習過程中。將STEM教育理念融入民辦高校電子信息工程專業(yè)的教學改革，將極大程度促進知識與能力兼?zhèn)涞摹⒛芸焖龠m應(yīng)企業(yè)實際工作的科技、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

1研究背景

STEM概念最早由美國人提出，包含科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等四門學科。世間萬物有區(qū)別也有聯(lián)系，學科之間自然也相互獨立又彼此關(guān)聯(lián)。STEM教育理念就鼓勵和提倡發(fā)掘?qū)W科間的聯(lián)系及融合點，不再片面劃分各個學科，而是站在更高的視角將多學科的知識糅合應(yīng)用在具體的應(yīng)用問題中。學生可以通過STEM課程靈活掌握多學科知識，并將其融會貫通，運用各個學科具體的知識內(nèi)容解決綜合性的工程項目問題。STEM教育致力于發(fā)掘?qū)W科的共通性，各學科知識之間不再分界嚴明，而是緊密相連；教學實踐也不再是傳統(tǒng)的教師為主、理論為主，而是將各種充滿趣味性的活動及實踐項目引入課堂調(diào)動學生的情緒，使其主動參與學習，提升學習興趣；利用特定的教學情境進行體驗式教學，讓學生充分領(lǐng)悟所學內(nèi)容的實際意義；引入較復雜項目使學生分工合作，使其能夠團結(jié)互助，培養(yǎng)團隊精神。（1）STEM教育的核心是學科的跨越性。STEM教育理念打破傳統(tǒng)的學科獨立的教育觀念，提倡積極尋找學科之間的共通性及關(guān)聯(lián)性，在綜合性的項目中融各學科知識于一體。學科與學科之間不再界限分明，彼此合作融洽。通過STEM課程，學生可以將實際項目涉及的基礎(chǔ)理論聯(lián)結(jié)在一起，將它們打碎融合最終吸收為己用。（2）STEM教育理念還強調(diào)在充滿趣味的活動及輕松愉悅的教學環(huán)境中進行教學實踐。無論哪個層級的學生，都不會喜歡純說教、純理論的教學方式，這樣的教學模式只會使學生對學習失去興趣。為了使課程充滿魅力、能夠吸引學生的眼球，教育工作者需要挖空心思將基礎(chǔ)理論應(yīng)用到生活實際當中，將學科知識滲透到別出心裁的研學活動中。通過自主學習、資源共享、團隊合作等方式拓展知識學習的廣泛性，加深對學科知識的理解并靈活運用，提升學習效果。（3）STEM教育強調(diào)情境性教學，即不能僅僅“填鴨式”向?qū)W生灌輸知識，而是要利用特定的情境和學習環(huán)境讓學生能夠主動進入到學習活動中來，自發(fā)自主的探索知識海洋，獲取所需。我們的學生對于枯燥的理論缺乏興趣，但對于與實際生活聯(lián)系緊密的、富于吸引力和挑戰(zhàn)性的項目卻充滿了好奇和求知欲。他們可能對于功率放大電路的工作原理興致缺缺，卻會在實現(xiàn)了一個簡易音響的時候歡呼雀躍。通過STEM課程，用實際應(yīng)用問題替代刻板的基礎(chǔ)理論；用啟發(fā)學生自主學習替代傳統(tǒng)填鴨式說教，讓學生在問題中找尋相關(guān)理論，發(fā)掘新知識，在實踐中鍛煉知識的理解、應(yīng)用能力。（4）STEM教育重視學習者合作能力的培養(yǎng)。實際工作中，往往會遇到一些大型項目，對于工作人員的綜合技能要求頗高。但每一個獨立個體所擅長的知識或能力卻有限。這就要求學生要有團隊合作精神，能夠?qū)⒏魅怂L進行分享、融合，在團隊的協(xié)同學習中，互相幫助、取長補短，將團隊能力發(fā)揮至最強。例如在實踐項目中，設(shè)計問題讓學生解決。學生可組成團隊合作完成具體的實踐內(nèi)容，通過統(tǒng)籌規(guī)劃、分工合作、自主學習、問題商討等途徑完成項目。在此過程中，教師僅負責必要的指導和提點，盡可能減少參與，給學生更多的機會進行自主學習，并團結(jié)合作。作為一種跨學科融合的新型教育形式，STEM教育注重學科知識的交叉融合，通過具有趣味性、情境性的教學內(nèi)容及教學活動提升學生的學習興趣，讓學生主動參與到學習過程中，同時利用項目、競賽等活動促進學生實踐能力及團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要手段。將STEM教育理念融入電子信息工程專業(yè)的教學改革中，將大大促進知識與能力兼?zhèn)涞?、能快速適應(yīng)企業(yè)實際工作的科技、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

2電子信息工程課程教學中的問題

電子信息工程專業(yè)教學現(xiàn)狀。電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)電子、信息領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才，應(yīng)用性、技術(shù)性較強，在工業(yè)制造和信息產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。近年來，隨著全面信息化，創(chuàng)新型電子信息工程人才培養(yǎng)模式已成為各高校人才培養(yǎng)模式改革方向。新時期，對電子信息工程類學生的知識素養(yǎng)、實踐操作能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提出了新的要求。近年來，各高校積極響應(yīng)“新工科”要求的人才培養(yǎng)模式改革，各地方高校也根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的方向和特點，對人才培養(yǎng)模式和目標作相應(yīng)改革和調(diào)整，這項工作對于高素質(zhì)知識創(chuàng)新復合型人才培養(yǎng)具有積極意義并日趨完善。電子信息工程課程教學實踐中有以下問題。（1）學科間交叉互融不足?，F(xiàn)有課程體系中，學科之間大都相互獨立，交叉互融較少。學生們又缺乏自主學習的能力，很難將各學科相關(guān)的知識融合起來應(yīng)用于實踐中。在面對具體的綜合性實際應(yīng)用時，學生很難準確識別項目中所包含的具體學科知識點，自然也難于綜合應(yīng)用所知所學處理分析及設(shè)計過程中遇到的問題。（2）教學內(nèi)容無法滿足實踐需求。目前電子信息工程專業(yè)大部分課程仍處于重理論輕實踐，重知識輕能力，與實際應(yīng)用的聯(lián)系不密切，缺乏實用性的狀態(tài)，教學實踐環(huán)節(jié)相對薄弱。學生在面對理論內(nèi)容時，學習力不足，對理論知識掌握不夠，在實驗環(huán)節(jié)無法將實踐與理論充分結(jié)合，進而使分析能力、創(chuàng)新能力得不到充分的鍛煉，實踐能力及工程能力也無法發(fā)揮到最高點。而且，部分地方高校不熟悉區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需求及經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)律，缺乏學生在企業(yè)生產(chǎn)實踐實習的過程，使得學生缺乏就業(yè)競爭力。（3）教學模式陳舊、考核方式局限。當前的教學模式依舊是以課堂教學為主，形式單一，缺乏生動性，學生獲取知識的廣度和深度也受到限制。目前對于學生知識的掌握程度仍以筆試方式進行考核，考核時側(cè)重點也是基礎(chǔ)的理論及分析，對于學生的思維能力、實踐能力、創(chuàng)新能力等考查不足。（4）教師隊伍的工程技術(shù)知識欠缺近年來，各高校工科專業(yè)加大人才引進力度，具有博士學位的教師人數(shù)增加，師資隊伍一度得到建設(shè)和完善，但專業(yè)老師存在重理論輕實踐、缺乏工程技術(shù)實踐經(jīng)驗，經(jīng)營管理能力和現(xiàn)場解決問題的能力。（5）人才培養(yǎng)方向與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)性不夠。社會與經(jīng)濟的發(fā)展離不開專業(yè)人才。地方高校與國家重點高校和省重點高校的區(qū)域位置、教學資源與條件、師資和投入經(jīng)費都有一定的差距，不同類高校的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)該瞄準區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特色，根據(jù)發(fā)展需求，立足本地區(qū)，服務(wù)全社會，探索符合情況的特色發(fā)展方向。（6）人才培養(yǎng)質(zhì)量評價體系不夠完善。人才培養(yǎng)質(zhì)量需要有完善的評價體系來衡量。近年來，我國高等教育飛速發(fā)展，招生人數(shù)規(guī)模大，人才培養(yǎng)質(zhì)量逐漸提高，但跟國外相比，我國高校的教育評價體系還不夠完善。目前，高校辦學的質(zhì)量如何主要由政府或教育行政管理部門組織專家進行考核，考核結(jié)果與高校的自評情況相結(jié)合用以評判高校的教學質(zhì)量。形成一套符合高校自身特色、符合人才培養(yǎng)目標及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求的質(zhì)量評價體系至關(guān)重要。

3電子信息工程課程中的STEM模式教學實踐

（1）課程體系改革。以STEM教育學科融合理念為先導進行課程體系改革。增加跨學科理論知識，加強學科之間的聯(lián)系，實現(xiàn)知識的交叉融合，提升學生對于專業(yè)知識的綜合領(lǐng)悟能力及應(yīng)用能力；在工科的專業(yè)課教學中發(fā)掘思政元素，用普遍規(guī)律引導學生進一步掌握理論知識，用積極向上的正能量引導學生投身學習投身熱愛的事業(yè)，為國家的富強而努力。（2）教學內(nèi)容改革。適當調(diào)整教學內(nèi)容，減少枯燥的理論推導，增加實踐環(huán)節(jié)所占比例；緊跟時代發(fā)展，引入學科領(lǐng)域新興技術(shù)激發(fā)學習興趣，如人工智能，機器人等；結(jié)合STEM理念設(shè)置多學科融合項目，使學生在具體的情境中或有趣的項目中自主自發(fā)的投入學習中，提升學習積極性；推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，給學生足夠的機會發(fā)揮創(chuàng)造能力、鍛煉實踐能力；通過與企業(yè)的合作，讓學生自己學習將理論知識與實際生產(chǎn)有效結(jié)合，實現(xiàn)產(chǎn)教融合，協(xié)同育人。（3）教學模式及考核模式改革。改變傳統(tǒng)教師為主、板書為主的教學模式，結(jié)合現(xiàn)代多媒體技術(shù)、STEM教育理論使課堂教學活動更豐富、生動、富于魅力，如采用多媒體技術(shù)、EDA仿真技術(shù)等增加知識講授的趣味性或采用翻轉(zhuǎn)課堂讓學生成為課堂的主角，以增強學生學習的自信心和積極性；大力提倡合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，豐富學生學識，滿足不同需求學生的學習需要。如采用慕課資源和網(wǎng)絡(luò)課程拓展學生學習的深度和廣度，針對性地解決學生知識技能學習中的重點難點；多渠道引導和鼓勵學生參加各類專業(yè)技能大賽，在實踐中提升學生的專業(yè)知識運用能力，鍛煉學生自學能力及思考能力。根據(jù)學科特色制定考試方式，以最全面的視角綜合考查專業(yè)能力。（4）師資隊伍建設(shè)及教學環(huán)境改革。加大對實驗教學條件、設(shè)備的投入，為課程配備完善的實驗條件，營造開放的教學環(huán)境；重視師資隊伍建設(shè)，將專業(yè)知識的教學能力和專業(yè)實踐的指導能力作為衡量教師水平的標準；專業(yè)教師不僅要能做良師、講好課，還要具備開闊的視野和不斷學習的能力；鼓勵教師積極參加校企合作，熟悉企業(yè)經(jīng)營運作模式和流程，具備行業(yè)職業(yè)素養(yǎng)，能在學生專業(yè)形成和就業(yè)方向給予專業(yè)指導；鼓勵教師積極參加行業(yè)培訓和進修，豐富自身實踐經(jīng)驗，并在教研室內(nèi)進行傳幫帶作用，打造一批高學歷精專業(yè)高素質(zhì)的教師團隊；鼓勵教師定期圍繞課程教學，進行教學經(jīng)驗分享、教學方法探討，積極開展教學改革，提升專業(yè)教師整體教學水平。

4結(jié)語

STEM教育理念自提出以來，更多的應(yīng)用在中小學的學科教育中，應(yīng)用于高校的專業(yè)教育教學改革是一次新的嘗試。高校畢業(yè)生直接面對的就是實際的工作，培養(yǎng)能讓企業(yè)滿意的、理論知識與實踐創(chuàng)新技能兼?zhèn)涞膽?yīng)用型人才是高校首要的職責。結(jié)合STEM教育理念在電子信息工程專業(yè)進行教育教學改革，有助于課程體系及課程內(nèi)容建設(shè)的合理性發(fā)展；有助于學生視野的開闊及思維能力的提升；有助于學生綜合學習水平和實踐能力的穩(wěn)步提升。

作者:宋威 欒兵 單位:黑龍江工商學院