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【摘 要】本文论述将工程教育改革的CDIO模式应用到培养具有STEM教育理念的小学科学教师的教师教育课程改革中，以开展制作创意电子乐器的STEM活动为例，从“构思、设计、实施、运行”四个环节分析基于CDIO模式的STEM活动实施，提出STEM活动的主题内容应该选择工程设计开放性大的工程实践活动、组织STEM活动的过程中应该围绕工程教育的核心概念来展开、要运用注重评价过程的形成性评价等教学建议。
【关键词】CDIO模式 STEM活动 创意电子乐器 工程教育 形成性评价
STEM教育是一种融科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科于一体的综合教育。它旨在打破科学、技术、工程、数学等学科领域边界，培养学生面对复杂情境下的问题解决能力。作为国际工程教育改革的CDIO模式，已经广泛应用于高职院校各类专业教学及课程改革。笔者试将工程教育改革的CDIO模式应用于培养具有STEM教育理念的小学科学教师的教师教育课程改革中，以制作创意电子乐器为例进行探索，为采用CDIO模式组织STEM活动的教育模式提供参考。
一、STEM教育与CDIO模式
相关数据显示，现代产业发展对劳动力的需求中有超过75%的职业岗位与STEM素养相关，因此，《美国竞争法》把具有STEM素养的跨学科人才作为美国全球竞争力的关键指标。2013年，美国《新一代科学教育标准》（Next Generation Science Standard，NGSS）正式颁布，其中科学与工程实践的提出是美国此次基础教育科学课程改革的新举措。考虑到凸显工程实践的STEM教育已经成为当前国际科学教育主流思想，除美国外，德国、英国、芬兰、澳大利亚等发达国家在新修订的科学教育文件中纷纷增加和凸显此类内容。我国在国策层面也有所行动，颁布了《教育信息化“十三五”规划》《中国STEM教育白皮书》《中国STEM教育2029创新行动计划》等，为我国STEM教育發展进行了总体部署。在我国，中小学各学段都开设了数学学科。在小学阶段开设了“小学科学”的综合学科，而在初中、高中，科学是以物理、化学、生物、地理等具体学科来独立教学。而“T”表示满足人类需要的技术和“E”代表生产活动创新过程的工程，则只有在小学和初中的“综合实践”课程和高中的“通用技术”课程中会有所涉及，但是这些课程在部分学校形同虚设。整体而言，我国中小学长期缺乏对工程教育、技术教育的重视，而科学与数学又都是独立教学，所以我国的STEM教育还处于起步阶段。
为更好地理解STEM教育变革趋势对未来教学的影响，需要更多关注科学、技术、工程、数学这四门学科的融合教育。事实上，在科学、技术、工程、数学之间存在着相辅相成的关系。科学探究依赖于工程的产物，而工程又要依靠科学的发现，用数学来描述数据、分析数据、建构模型和使用技术工具。因此，为了让学生获得更综合的知识、创新的思维和在复杂情境中发展解决问题的能力，STEM教育应该以基于真实情境的问题导向型学习或工程设计的STEM活动引出综合教学模式。
CDIO是一个国际性、广泛、较全面和系统的工程教育改革模式。与其他工程教育改革模式不同，CDIO工程教育模式是以《CDIO能力大纲》《CDIO标准》这两个重要的指导性文件作为实施与推广保证的。2005年开始，汕头大学引入CDIO理论国内工程教育改革后，国内多所高校结合国内教育实际，以CDIO模式指导工程教育领域的教育改革。由于CDIO模式工程教育改革经过富有成效的探讨和实践，取得了突出的成果，也逐渐被应用到强调工程设计的STEM教学活动中。
笔者把工程教育改革的CDIO模式应用于培养具有STEM教育理念尤其是具有工程教育能力的小学科学教师的教师教育课程改革中，以项目式的STEM活动为载体，按照构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和操作（Operate）四步骤的CDIO的教学模式设计、组织STEM活动，教学效果得到学生与用人单位的肯定。本文以制作创意电子乐器的STEM活动为例，为采用CDIO模式组织STEM活动的教育模式提供一种参考。
二、基于CDIO模式的制作创意电子乐器STEM活动
基于CDIO教学模式的真实情境下强调工程设计的STEM活动主要有以下四个教学环节，本文以制作创意电子乐器为例进行说明。
（一）构思
在构思的环节，应该侧重培养学生的工程思维。教师创设情境，下达任务—— 用所学的Arduino技术制作一个电子乐器。同时，教师明确活动的评价方式是举办一场基于Arduino的自制创意电子乐器音乐会。每个小组上台演奏时间控制在2分钟以内，表演人数、形式不限。演奏前要介绍作品的制作（作品特点、制作过程、解决的问题、小组分工等），时间3分钟。在下达任务的同时明确评价方式的好处是可以促进学生去构思如何有效完成项目。
在构思阶段，首先学生需要设立系统目标和要求，即明确问题：“我想创造一个什么样的电子乐器？新的电子乐器可以解决现有的电子乐器存在的什么问题？”让学生发散思维，选择自己喜欢的触发方式感知环境，如触摸、按键，还是光感或者声感，根据不同的触发方式选择相应的传感器。经过小组集体讨论决定制作钢琴、吉他、鼓等任意形式的电子乐器。其次学生需要定义产品的概念、功能，如我们创造的电子钢琴是三角钢琴还是立式钢琴？电子钢琴的音域是多少（音域宽度直接决定键盘系统中琴键的个数及其音调）？
在学生经过系统的建模后，教师还需要引导学生分析完成任务所需要的专业基础知识，尤其是科学、技术、工程、数学等学科知识的分析，确保目标可能达成。
（二）设计
在设计阶段，约束条件是创建设计解决方案时必须考虑的限制，而可获得的材料和学生可用于工作的时间是STEM活动中最需要考虑的限制条件。在制作创意电子乐器中，学生需要考虑Arduino硬件是选择Arduino Uno主板还是Arduino Nano主板或者其他型号的主板。除此之外，学生还要确定使用相应的编程软件，如简单易懂的图形化编程软件Mixly还是ArduBlock。通过分析金钱成本与时间成本决定搭建外观形状选择的材料和工具。教师经常使用权衡矩阵等系统方法确定哪些方案最有前景。学生不仅需要思考选择材料的粘接、裁剪、价格、耐久性等广泛的标准，而且能根据自己的权衡标准对材料排出优先顺序。例如，根据表2中的创意电子乐器外观材料分析表，如果开展STEM活动的对象是1～2年级的学生，教师优先选择卡纸，而如果参与STEM活动的主体换成高职高专的师范生，教师则优先选择雪弗板。 另外，在设计阶段最具挑战性的是阻止学生立即实施第一方案以及让他们在行动前进行全面的思考。为了让设计的可能方案更加科学，可以让学生通过草图、图纸或模型来描述设计思路，因为与同伴交流关于方案的想法是设计过程的重要组成部分，并且分享想法有助于改进设计方案。
（三）实施
实施过程是培养学生在真实情境下解决问题能力的关键，也是体现STEM学科之间综合、联结应用的重点。学生在实验室或教室进行工程实践的主要内容包括硬件设备搭建、软件系统调试、程序优化、外观美化等。在制作创意电子乐器的STEM活动中，首先，学生利用所学的Arduino技术，按照设计好的电路选择UNO板、数据线、面包板、电阻、LED、按键、各种传感器等元器件，完成硬件设备搭建。其次，学生利用Mixly编程软件编辑出“依序按下不同的琴键能够发出不同的音阶”的程序。为了让电子乐器的舞台演奏效果更佳，学生不仅需要反复调试，修改程序，改变按下琴键发出音阶的音调频率（应用技术、科学知识），而且需要多次测试不同型号蜂鸣器的发声效果（应用技术知识）。最后，为了使电子乐器便于移动和携带，学生还需要解决外观设计、材料粘接等工程问题（应用数学、工程知识）。
在实施环节，教师需要深入合作学习小组去了解活动开展得是否顺利，有没有困难与问题。对学生出现的共性问题，教师应该暂停全班同学的工程实践活动，及时介入点拨以保证有序高效地开展STEM活动。而对个别小组出现的问题，教师则在组内进行干预即可。另外，教师还需要关注工程实践所需的材料、工具，小组分工，学生完成项目报告的督促等。
（四）运行
运行阶段的目的是优化设计方案，在这个阶段通过反复检验最佳可行方案以及基于检验结果不断修正的过程，能带来更好的改进，并最终生成最佳方案。为了促进学生不断优化设计方案，一般的STEM活动都会在这个环节设计游戏竞技以测试作品。学生在优胜劣汰的游戏中不仅能发现自己产品存在的问题，而且通过学习优秀作品可以改进自己的作品。
在制作创意电子乐器的STEM活动中，教师采用演奏会的方式测试各个小组制作的电子创意乐器性能的优劣。在各小组用自己制作的电子乐器上台演奏一首乐曲时，教师需要引导学生观察、识别各个小组电子乐器作品在结构稳定性能、乐曲与产品所设计的音阶的吻合度、作品外观设计等方面的最佳表现特征。学生通过比较分析不同作品的最佳表现特征，可以为优化自己的作品提供有用的信息，甚至可以借鉴其他小组的最佳特征，将其整合到自己的新设计中，最终生成最佳方案。教师还可以鼓励学生分享在实施过程遇到的问题及解决的方案、小组合作分工等信息，以通过小组交流讨论提高学生解决问题的能力。
三、基于CDIO模式开展STEM活动的教学建议
经过教学实践，笔者认为把CDIO模式应用于工程教育落后的小学STEM教师教育课程改革，开展STEM活动，要注意以下三方面的问题。
第一，STEM活动的主题内容应该选择工程设计开放性大的工程实践活动。STEM活动的主题内容直接影响学生的参与兴趣和活动效果。因此，教师不应该把按照引导式工作单进行的简单的“动手做”的科学制作活动作为STEM活动，如资源、材料限定的机器人搭建、科学小制作等。在这些引导式活动中，除了操作，学生没有自主权，因为他们都按既定的步骤进行，得到相同的作品。教师应该选择学生自主选择性强、工程设计开放性大的侧重工程实践的STEM活动，如抛石机比准、风动力小车比快、水火箭比高等挑战性强的趣味活动。在这些活动中，学生可以自行选择材料，每一名学生都可以用自己的方式进行工程设计，最终活动可以呈现出丰富多彩的作品。
第二，组织STEM活动的过程中应该围绕工程教育的核心概念展开。国内外的研究表明，帮助学生围绕学科核心概念建构和组织头脑中的知识有助于学生深入理解知识、迁移应用，并为未来学习和工作打下良好的基础。因此，教师利用CDIO模式开展STEM活动时应该把工程教育中的定义和界定工程问题、形成可能的方案、优化设计方案等核心概念作为STEM活动设计和开展的焦点。
第三，要运用注重评价过程的形成性评价。在STEM活动中，教师应该从学生学习兴趣程度被激发的程度，投入工程实践活动的积极性表现，使用加工、制作工具的规范程度，以及项目活动结果的表达和展示水平等方面评价学生学习的质量。教师需要根据这些判据，设计和确定相应的观察、记录、分析的手段和工具，并且能够准确熟练地使用这些手段和工具，开展相應的管理和评价。
综上所述，采用CDIO 教育理念开展STEM活动的方式改革小学科学教师的教师教育课程效果明显。在CDIO的教育模式的构思、设计、实施、运行四个环节中，围绕工程教育的定义和界定工程问题、形成可能的方案、优化设计方案这三个核心概念建构工程学科知识框架，使学生更深刻地认识到工程与数学、技术、科学学科知识的相互融合。因此，基于CDIO模式开展STEM活动，有利于培养师范生的工程思维、创新能力，尤其是解决真实情境下综合实际问题的能力，发展学生STEM素养，符合我国当前高等教师教育改革的目标和对教师培养的新要求。
【参考文献】
[1]徐娟玲.基于CDIO的国内高职院校教学改革研究综述[J].高等财经教育研究，2019（3）.
[2]祝智庭，雷云鹤.STEM教育的国策分析与实践模式[J].电化教育研究，2018（1）.
[3]周榕，李世瑾.循证实践：STEM教育实践形态的理性蜕变[J].电化教育研究，2019（7）.
[4]教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育小学科学课程标准解读[M].北京：高等教育出版社，2017.
[5]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）.
[6]曹海平，管图华.基于CDIO 理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2013（1）.
[7]美国科学教育标准制定委员会.新一代科学教育标准[M].叶兆宁，杨云魁，周建中，译.北京：中国科学技术出版社，2020.
注：广西高等教育教学改革工程项目“基于CDIO模式的电子信息类专业电子技术课程改革研究与实践”（2013JGB308）;桂林师范高等专科学校第一批“课程思政”教育教学改革项目（JG201907）
【作者简介】骆紫琪（1988— ），女，广西北流人，桂林师范高等专科学校讲师，研究方向为小学科学教育;杨翠云（1972— ），女，通讯作者，广西桂林人，桂林师范高等专科学校物理与工程技术系副教授，研究生，研究方向为物理教学和非线性物理。
（责编 黎 原）
【关键词】CDIO模式 STEM活动 创意电子乐器 工程教育 形成性评价
STEM教育是一种融科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科于一体的综合教育。它旨在打破科学、技术、工程、数学等学科领域边界，培养学生面对复杂情境下的问题解决能力。作为国际工程教育改革的CDIO模式，已经广泛应用于高职院校各类专业教学及课程改革。笔者试将工程教育改革的CDIO模式应用于培养具有STEM教育理念的小学科学教师的教师教育课程改革中，以制作创意电子乐器为例进行探索，为采用CDIO模式组织STEM活动的教育模式提供参考。
一、STEM教育与CDIO模式
相关数据显示，现代产业发展对劳动力的需求中有超过75%的职业岗位与STEM素养相关，因此，《美国竞争法》把具有STEM素养的跨学科人才作为美国全球竞争力的关键指标。2013年，美国《新一代科学教育标准》（Next Generation Science Standard，NGSS）正式颁布，其中科学与工程实践的提出是美国此次基础教育科学课程改革的新举措。考虑到凸显工程实践的STEM教育已经成为当前国际科学教育主流思想，除美国外，德国、英国、芬兰、澳大利亚等发达国家在新修订的科学教育文件中纷纷增加和凸显此类内容。我国在国策层面也有所行动，颁布了《教育信息化“十三五”规划》《中国STEM教育白皮书》《中国STEM教育2029创新行动计划》等，为我国STEM教育發展进行了总体部署。在我国，中小学各学段都开设了数学学科。在小学阶段开设了“小学科学”的综合学科，而在初中、高中，科学是以物理、化学、生物、地理等具体学科来独立教学。而“T”表示满足人类需要的技术和“E”代表生产活动创新过程的工程，则只有在小学和初中的“综合实践”课程和高中的“通用技术”课程中会有所涉及，但是这些课程在部分学校形同虚设。整体而言，我国中小学长期缺乏对工程教育、技术教育的重视，而科学与数学又都是独立教学，所以我国的STEM教育还处于起步阶段。
为更好地理解STEM教育变革趋势对未来教学的影响，需要更多关注科学、技术、工程、数学这四门学科的融合教育。事实上，在科学、技术、工程、数学之间存在着相辅相成的关系。科学探究依赖于工程的产物，而工程又要依靠科学的发现，用数学来描述数据、分析数据、建构模型和使用技术工具。因此，为了让学生获得更综合的知识、创新的思维和在复杂情境中发展解决问题的能力，STEM教育应该以基于真实情境的问题导向型学习或工程设计的STEM活动引出综合教学模式。
CDIO是一个国际性、广泛、较全面和系统的工程教育改革模式。与其他工程教育改革模式不同，CDIO工程教育模式是以《CDIO能力大纲》《CDIO标准》这两个重要的指导性文件作为实施与推广保证的。2005年开始，汕头大学引入CDIO理论国内工程教育改革后，国内多所高校结合国内教育实际，以CDIO模式指导工程教育领域的教育改革。由于CDIO模式工程教育改革经过富有成效的探讨和实践，取得了突出的成果，也逐渐被应用到强调工程设计的STEM教学活动中。
笔者把工程教育改革的CDIO模式应用于培养具有STEM教育理念尤其是具有工程教育能力的小学科学教师的教师教育课程改革中，以项目式的STEM活动为载体，按照构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和操作（Operate）四步骤的CDIO的教学模式设计、组织STEM活动，教学效果得到学生与用人单位的肯定。本文以制作创意电子乐器的STEM活动为例，为采用CDIO模式组织STEM活动的教育模式提供一种参考。
二、基于CDIO模式的制作创意电子乐器STEM活动
基于CDIO教学模式的真实情境下强调工程设计的STEM活动主要有以下四个教学环节，本文以制作创意电子乐器为例进行说明。
（一）构思
在构思的环节，应该侧重培养学生的工程思维。教师创设情境，下达任务—— 用所学的Arduino技术制作一个电子乐器。同时，教师明确活动的评价方式是举办一场基于Arduino的自制创意电子乐器音乐会。每个小组上台演奏时间控制在2分钟以内，表演人数、形式不限。演奏前要介绍作品的制作（作品特点、制作过程、解决的问题、小组分工等），时间3分钟。在下达任务的同时明确评价方式的好处是可以促进学生去构思如何有效完成项目。
在构思阶段，首先学生需要设立系统目标和要求，即明确问题：“我想创造一个什么样的电子乐器？新的电子乐器可以解决现有的电子乐器存在的什么问题？”让学生发散思维，选择自己喜欢的触发方式感知环境，如触摸、按键，还是光感或者声感，根据不同的触发方式选择相应的传感器。经过小组集体讨论决定制作钢琴、吉他、鼓等任意形式的电子乐器。其次学生需要定义产品的概念、功能，如我们创造的电子钢琴是三角钢琴还是立式钢琴？电子钢琴的音域是多少（音域宽度直接决定键盘系统中琴键的个数及其音调）？
在学生经过系统的建模后，教师还需要引导学生分析完成任务所需要的专业基础知识，尤其是科学、技术、工程、数学等学科知识的分析，确保目标可能达成。
（二）设计
在设计阶段，约束条件是创建设计解决方案时必须考虑的限制，而可获得的材料和学生可用于工作的时间是STEM活动中最需要考虑的限制条件。在制作创意电子乐器中，学生需要考虑Arduino硬件是选择Arduino Uno主板还是Arduino Nano主板或者其他型号的主板。除此之外，学生还要确定使用相应的编程软件，如简单易懂的图形化编程软件Mixly还是ArduBlock。通过分析金钱成本与时间成本决定搭建外观形状选择的材料和工具。教师经常使用权衡矩阵等系统方法确定哪些方案最有前景。学生不仅需要思考选择材料的粘接、裁剪、价格、耐久性等广泛的标准，而且能根据自己的权衡标准对材料排出优先顺序。例如，根据表2中的创意电子乐器外观材料分析表，如果开展STEM活动的对象是1～2年级的学生，教师优先选择卡纸，而如果参与STEM活动的主体换成高职高专的师范生，教师则优先选择雪弗板。 另外，在设计阶段最具挑战性的是阻止学生立即实施第一方案以及让他们在行动前进行全面的思考。为了让设计的可能方案更加科学，可以让学生通过草图、图纸或模型来描述设计思路，因为与同伴交流关于方案的想法是设计过程的重要组成部分，并且分享想法有助于改进设计方案。
（三）实施
实施过程是培养学生在真实情境下解决问题能力的关键，也是体现STEM学科之间综合、联结应用的重点。学生在实验室或教室进行工程实践的主要内容包括硬件设备搭建、软件系统调试、程序优化、外观美化等。在制作创意电子乐器的STEM活动中，首先，学生利用所学的Arduino技术，按照设计好的电路选择UNO板、数据线、面包板、电阻、LED、按键、各种传感器等元器件，完成硬件设备搭建。其次，学生利用Mixly编程软件编辑出“依序按下不同的琴键能够发出不同的音阶”的程序。为了让电子乐器的舞台演奏效果更佳，学生不仅需要反复调试，修改程序，改变按下琴键发出音阶的音调频率（应用技术、科学知识），而且需要多次测试不同型号蜂鸣器的发声效果（应用技术知识）。最后，为了使电子乐器便于移动和携带，学生还需要解决外观设计、材料粘接等工程问题（应用数学、工程知识）。
在实施环节，教师需要深入合作学习小组去了解活动开展得是否顺利，有没有困难与问题。对学生出现的共性问题，教师应该暂停全班同学的工程实践活动，及时介入点拨以保证有序高效地开展STEM活动。而对个别小组出现的问题，教师则在组内进行干预即可。另外，教师还需要关注工程实践所需的材料、工具，小组分工，学生完成项目报告的督促等。
（四）运行
运行阶段的目的是优化设计方案，在这个阶段通过反复检验最佳可行方案以及基于检验结果不断修正的过程，能带来更好的改进，并最终生成最佳方案。为了促进学生不断优化设计方案，一般的STEM活动都会在这个环节设计游戏竞技以测试作品。学生在优胜劣汰的游戏中不仅能发现自己产品存在的问题，而且通过学习优秀作品可以改进自己的作品。
在制作创意电子乐器的STEM活动中，教师采用演奏会的方式测试各个小组制作的电子创意乐器性能的优劣。在各小组用自己制作的电子乐器上台演奏一首乐曲时，教师需要引导学生观察、识别各个小组电子乐器作品在结构稳定性能、乐曲与产品所设计的音阶的吻合度、作品外观设计等方面的最佳表现特征。学生通过比较分析不同作品的最佳表现特征，可以为优化自己的作品提供有用的信息，甚至可以借鉴其他小组的最佳特征，将其整合到自己的新设计中，最终生成最佳方案。教师还可以鼓励学生分享在实施过程遇到的问题及解决的方案、小组合作分工等信息，以通过小组交流讨论提高学生解决问题的能力。
三、基于CDIO模式开展STEM活动的教学建议
经过教学实践，笔者认为把CDIO模式应用于工程教育落后的小学STEM教师教育课程改革，开展STEM活动，要注意以下三方面的问题。
第一，STEM活动的主题内容应该选择工程设计开放性大的工程实践活动。STEM活动的主题内容直接影响学生的参与兴趣和活动效果。因此，教师不应该把按照引导式工作单进行的简单的“动手做”的科学制作活动作为STEM活动，如资源、材料限定的机器人搭建、科学小制作等。在这些引导式活动中，除了操作，学生没有自主权，因为他们都按既定的步骤进行，得到相同的作品。教师应该选择学生自主选择性强、工程设计开放性大的侧重工程实践的STEM活动，如抛石机比准、风动力小车比快、水火箭比高等挑战性强的趣味活动。在这些活动中，学生可以自行选择材料，每一名学生都可以用自己的方式进行工程设计，最终活动可以呈现出丰富多彩的作品。
第二，组织STEM活动的过程中应该围绕工程教育的核心概念展开。国内外的研究表明，帮助学生围绕学科核心概念建构和组织头脑中的知识有助于学生深入理解知识、迁移应用，并为未来学习和工作打下良好的基础。因此，教师利用CDIO模式开展STEM活动时应该把工程教育中的定义和界定工程问题、形成可能的方案、优化设计方案等核心概念作为STEM活动设计和开展的焦点。
第三，要运用注重评价过程的形成性评价。在STEM活动中，教师应该从学生学习兴趣程度被激发的程度，投入工程实践活动的积极性表现，使用加工、制作工具的规范程度，以及项目活动结果的表达和展示水平等方面评价学生学习的质量。教师需要根据这些判据，设计和确定相应的观察、记录、分析的手段和工具，并且能够准确熟练地使用这些手段和工具，开展相應的管理和评价。
综上所述，采用CDIO 教育理念开展STEM活动的方式改革小学科学教师的教师教育课程效果明显。在CDIO的教育模式的构思、设计、实施、运行四个环节中，围绕工程教育的定义和界定工程问题、形成可能的方案、优化设计方案这三个核心概念建构工程学科知识框架，使学生更深刻地认识到工程与数学、技术、科学学科知识的相互融合。因此，基于CDIO模式开展STEM活动，有利于培养师范生的工程思维、创新能力，尤其是解决真实情境下综合实际问题的能力，发展学生STEM素养，符合我国当前高等教师教育改革的目标和对教师培养的新要求。
【参考文献】
[1]徐娟玲.基于CDIO的国内高职院校教学改革研究综述[J].高等财经教育研究，2019（3）.
[2]祝智庭，雷云鹤.STEM教育的国策分析与实践模式[J].电化教育研究，2018（1）.
[3]周榕，李世瑾.循证实践：STEM教育实践形态的理性蜕变[J].电化教育研究，2019（7）.
[4]教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育小学科学课程标准解读[M].北京：高等教育出版社，2017.
[5]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）.
[6]曹海平，管图华.基于CDIO 理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2013（1）.
[7]美国科学教育标准制定委员会.新一代科学教育标准[M].叶兆宁，杨云魁，周建中，译.北京：中国科学技术出版社，2020.
注：广西高等教育教学改革工程项目“基于CDIO模式的电子信息类专业电子技术课程改革研究与实践”（2013JGB308）;桂林师范高等专科学校第一批“课程思政”教育教学改革项目（JG201907）
【作者简介】骆紫琪（1988— ），女，广西北流人，桂林师范高等专科学校讲师，研究方向为小学科学教育;杨翠云（1972— ），女，通讯作者，广西桂林人，桂林师范高等专科学校物理与工程技术系副教授，研究生，研究方向为物理教学和非线性物理。
（责编 黎 原）