基于STEM模式的創新創業課程設計與實踐

熊 燕 陳憶群 陳勇昌

（廣東第二師范學院計算機學院 廣東·廣州 510303）

0 引言

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫[1]。STEM模式指運用多個相關領域的知識與技能解決實際問題[2]。這是一種以能力培養為核心、重視實踐操作，跨學科融合的新型教育形式，該教育形式能有效激發學生的創新創業思維和創新創業意識。

目前，我國高校創新創業教育師資力量薄弱，大多數創新創業課程仍采取傳統的授課方式，教學方式和內容單一，不能跟學生的專業背景相結合[3]。STEM教學模式強調問題解決過程中多學科之間的整合，可以融合學生的專業背景，解決學生不同課程中的實際問題[4]。本文探索基于STEM模式的創新創業課程教學設計，通過對創新創業案例分析，結合網絡工程學生的學習背景，以“網絡創業項目計劃書”為導向，設計并實施了基于STEM模式的創新創業課堂教學。

1 基于STEM理念的教學設計過程

在基于STEM模式的創新創業課程教學過程中，學生是教學活動的主體，教師是教學活動的組織者、引導者[5]。本文根據創新創業課程的特點，結合了網絡工程專業背景，將基于STEM理念的教學過程分為情景創設、設計探究、方案制定、測試改進、分享評價五個模塊進行，具體設計過程如圖1所示。

圖1：基于STEM理念的教學模式圖

1.1 情景創設

情景創設是STEM教學過程的首要環節，教師應根據學生對象的不同，為學生選取一個真實可行的，貼近學生學習背景的問題情景。本課程實踐實施對象是網絡工程的學生，因此在課程中設置的網絡創業項目計劃書的背景是：建設一個多媒體數字化小區，并以現代網絡技術為依托建立擴展性強、覆蓋樓宇的家庭主干絡，為小區各類人員提供充分的網絡信息服務。

1.2 設計探究

在設計探究環境中，教師將學生隨機分為多組，學生以小組形式采用多種方式，例如小組討論、角色扮演、頭腦風暴等方式對預設情景進行問題識別，明確網絡創業項目計劃書中的具體需求以及各種專業網絡技術的實施條件，以形成對問題的完整了解。在學生自主討論過程中，教師給出必要的引導，為學生解釋和說明網絡系統建設過程中的約束因素，指導學生完成網絡創業項目計劃書的需求報告。

1.3 方案制定

在對情景問題進行詳細的設計與探究后，就可以開始創新創業項目的方案制定。具體設計方案應該包括網絡設計的目標、功能詳細說明、主要技術及其特點說明、軟硬件環境要求、成本的說明、詳細配置過程說明、功能使用和維護方法的說明等。學生在設計方案時既要考慮社區網絡的技術特點和成本要求，并兼顧開放性和可擴展性。教師在學生方案制定過程中，對每個學生遇到的問題有針對性地做出具體指導，防止學生在方案設計過程中出現原則性的錯誤。

1.4 測試改進

在詳細設計方案形成后，需要對方案進行測試和改進。本項目可以通過網絡仿真軟件進行虛擬測試，在測試過程中需要記錄測試項目、測試環境、測試方法、測試用例和測試結果，以及是否測試通過的評價。在此階段，學生要通過軟件仿真檢查項目方案的可行性，根據仿真結果，對項目的設計進行更合理的改進，并再次論證改進方案的可行性。在此階段，教師應給學生提供合適的仿真工具軟件，幫助學生在系統測試過程中采用科學合理的測試方法、嚴謹客觀地記錄數據，以培養學生科學嚴謹的學習態度。

1.5 分享評價

每個小組經過項目策劃書的測試和改進后，各小組分別上臺展示本組的網絡創業項目計劃書，包括團隊的經歷和背景、項目的需求和實施過程、項目的差異化和競爭優勢等。老師組織各個小組進行自評和互評，分析各個小組的作品設計的優缺點，讓學生正確認識自己設計的長處及不足，教師最后進行總結性點評。

2 課堂教學效果

本文所提出的基于STEM模式的創新創業課程設計在 19級網絡工程班級開展了課程實踐，為了檢驗基于STEM模式的創新創業課堂教學設計效果，在課程教學結束之后，收集到49名學生的問卷調查，以了解學生對該課程的反饋。

表1：“大學創新創業課程”學生滿意度調查結果統計表

學生通過《大學生創新創業》課程的學習，93%的學生表示能掌握課程的基礎知識，對于學習效果滿意；88%的同學可以積極參與到課堂教學活動中，大大提高了學生學習的積極性；86%的學生認為課程對自己的創新思維培養和創新方法使用、表達能力提高有積極作用。調查數據顯示基于STEM模式的創新創業的課程設計、課堂教學設計達到了預期效果。

3 結束語

本文結合當前國內高校創新創業課程的特點，提出了基于STEM模式的創新創業課程的教學設計，并進行了課程實踐。實踐表明基于STEM模式的創新創業課程設計方案能夠促進本門課程的學生學習效果，提升學生的就業競爭能力和社會適應能力，有利于高校的創新型、創業型人才的培養[6]。