基于STEM教育的电子技术基础课程设计

易宝文

第十四个五年规划明确提出，增强职业技术教育适应性，产教融合、校企合作，探索中国特色学徒制，大力培养技术技能人才。职业教育应在产教融合、校企合作中提高适应性，以适应产业升级和促进就业岗位的适应性。因此，笔者将电子技术基础课程的教学按专业应用知识的要求，以日常生活中的电子产品来开展教学。每一个电子产品以工作任务的方式下达给学生，以工作过程为导向，让学生意识到制作和组装电子产品就是从事生产工作，以提高电子技术基础课程产教融合的适应性。

一、STEM课程构建与教学模式

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的首字母缩略词。STEM教育帮助学生不被单一学科的知识体系所束缚，鼓励学生应用科学、技术、工程、数学这些学科知识解决工程实际问题。

在电子技术基础课程教学中采用产品教学法，融合STEM教育，将科学素养、技术过程、工程和数学素养等跨学科知识贯穿各个教学环节中，解决生产过程中的实际问题，缩小实训岗位环境与工作岗位环境的差距，最终实现学生零距离上岗。

（一）教学目标

融合STEM教育的电子技术基础课程教学目标如表1所示。

（二）选择合适的电子产品作教学项目

为了使电子技术基础课程能实施电子产品教学，我们根据电子技术基础课程相关的知识，从众多的电子产品中选择合适的产品来进行针对性的电子元件和电子技术基础电路的教学。因此，我们主要选择了如下的电子产品用作教学项目：产品教学项目1——9V直流电源：主要学习变压器、二极管、整流电路、滤波电路和稳压电路的知识。产品教学项目2——LED灯：主要学习阻容降压和发光二极管的知识。产品教学项目3——电子助听器：主要学习三极管、三极管基本放大电路和多级放大电路的知识。产品教学项目4——功率放大器：主要学习OTL和OCL功率放大器和射极输出器的知识。产品教学项目5——无线话筒：主要学习振荡电路的知识。产品教学项目6——灭蚊拍：主要学习倍压电路和高频振荡电路的知识。产品教学项目7——调光灯（调速器）：主要学习晶闸管和晶闸管调压电路的知识。在相关的产品教学中增加相应的探究思考问题，让学生进行自主、合作探索思考，培养学生科学探究、解决问题的方法。

（三）产品教学项目的教学过程

以产品教学项目2——LED灯为例说明基于STEM教育的产品教学法教学过程。

1.产品教学项目的准备

教师准备好《产品作业指导书》，并为学生提供每人一套产品套件和图纸，学生自己准备一套工具。电子产品制作过程分为以下五个工作任务：

任务前置作业：电路制作成本的调研（实体店与淘宝店价格对比）

任务1元器件的识别、检测、记录：1课时

任务2元器件的成型、安装焊接、引脚剪切：2课时

任务3电路检查及调试记录：1课时

任务4展示点评：1课时

2.项目实施

（1）情景导入

教师以日常生活中的传统照明（白炽灯、日光灯）为主题引入，再介绍现今照明主流产品——LED灯。分别展示白炽灯、日光灯和LED灯，提高学生兴趣，激发学习热情。

（2）理实一体化教学

发光二极管知识和阻容降压电路原理的学习。

（3）团队协作

将学生分成八个组，每组六名学生，每个组模拟某公司生产线进行角色扮演如表2所示。

（4）车间主任下达生产任务

在实施项目之前，车间主任召开生产线会议，进行产品生产事项的任务下达，提出质量要求，学生可根据实际提出各自的想法。各生产线进行产品制作：各生产员工接受任务后开始按任务进行制作，各任务应当按期完成，然后各生产线长组织本生产线内各任务质量的评选，交车间主任验收并提出修改意见，再实施下一个任务。

3.分享成果与产品教学项目评价

产品交付：各生产线长通过产品展示向全班介绍本组制作的过程：说说有哪些成功的经验，如操作经验或操作技巧的分享等;谈谈遇到的问题，解决问题的方法和途径，与同学们分享本组的学习成果和心得体会。同时，其他组的同学也可提问题，让制作者进行解答。最后进行产品教学项目评价，产品教学项目活动评价如表3所示。

学生是学习的主人。在教师的帮助下，小组合作交流中，通过学生的亲身感受，探索用不同的方式来自主学习，发现新知识。采用产品教学法，要密切联系学生对生活的相关认识，让学生把各知识点综合运用起来，应用于实际的企业生产环境工作当中，并最终解决实际问题，与行业零距离接轨。

4.思考拓展

LED灯的灯光亮度如何实现调节？

二、总结

（一）产品教学法发挥学生的学习自主性

学生通过阅读《产品作业指导书》，明确生产中的工作任务，理解工作要求和掌握操作技术要领。通过产品的实际安装与调试，并在这个过程中进行分析、归纳、总结等思维活动，使电子技术知识成为个人掌握的技术、技巧和经验。通过合作、交流与自主探索相结合的学习实践活动，促进了不同程度学生的学习进步，让学生学会了学习。产品教学的学习方式不仅使学生对知识的学习和理解更加全面深入，也使他们的学习能力达到了一个新的高度。

（二）产品教学法培养学生职业行为

企业的生产强调安全、质量、效率、节约与环保等意识，是每一个生产现场的基本要求。因此，在产品教学过程中通过仿照生产现场的环境，引入企业6S管理（整理、整顿、清洁、清扫、安全）理念来开展产品教学，要求学生做到安全、规范、保证质量、节约原材料和提高工作效率等，以培养学生的職业行为和职业道德。

（三）产品教学法锻炼了学生综合知识的应用能力

产品教学法跳出课本的知识，从日常生活中选取合适的电子产品进行教学，增强学生的学习目的性。要完成这些电子产品的制作，学生要分析具体工作任务，了解完成任务的标准和时间，选择完成工作任务的方法、制定完成工作任务的计划，按制定的工作计划进行动手实践。产品教学法培养了学生应用综合知识和技能来判断和解决实际问题的能力，也培养了学生的创新精神。

基于STEM教育的电子技术基础课程的产品教学法，用丰富多样的教学活动去改变过去“讲理论+实验验证”的授课方式。产品教学活动强调了学生的参与，通过操作、实践、交流、探究和思考等过程，让学生在做中学，使学生开拓了思路、锻炼了能力，感受到成功的喜悦，让学生亲身感受到自己的成长过程。

责任编辑 何丽华