基于STEM理念的數(shù)字電路課程教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要 在新工科建設(shè)和工程教育認(rèn)證背景下，傳統(tǒng)數(shù)字電路課程的教學(xué)模式已難以滿足卓越工程師培養(yǎng)的需求。在此背景下，文章以STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育理念為指導(dǎo)，結(jié)合Logisim軟件在數(shù)字電路課程教學(xué)中的應(yīng)用，探索了一種全新的教學(xué)模式。文章首先分析了當(dāng)前數(shù)字電路課程教學(xué)中存在的問題，進(jìn)而提出了基于STEM理念和Logisim軟件的教學(xué)改革方案，并闡述了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)以及評(píng)估體系等方面的改革措施，旨在為提升我國數(shù)字電路課程教學(xué)質(zhì)量提供新的思路和方法。

關(guān)鍵詞 工程教育認(rèn)證；STEM理念；Logism軟件；數(shù)字電路；教學(xué)改革與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G424 " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.03.003

Teaching Reform and Practice of Digital Circuit Course Based on STEM Concept

LI Jing

（School of Information Engineering， Nanjing Xiaozhuang University， Nanjing， Jiangsu 211171;

School of Artificial Intelligence， Nanjing Xiaozhuang University， Nanjing， Jiangsu 211171）

Abstract Against the backdrop of emerging engineering education and engineering education certification， the traditional teaching mode of the \"Digital Circuit\" course can no longer meet the requirements for cultivating \"outstanding engineers\". Under such circumstances， guided by the STEM （Science， Technology， Engineering， and Mathematics） educational concept and combined with the application of Logisim software in the teaching of the Digital Circuit course， this paper explores a brand - new teaching mode. Firstly， it analyzes the existing problems in the current teaching of the Digital Circuit course. Subsequently， it proposes a teaching reform plan based on the STEM concept and Logisim software， and elaborates on the reform measures in aspects such as teaching content， teaching methods， practical links， and evaluation systems. The aim is to provide new ideas and methods for improving the teaching quality of the Digital Circuit course in China.

Keywords engineering education certification; STEM concept; Logism Software; digital circuit; teaching reform and practice

在全球化與信息化浪潮的推動(dòng)下，工程教育正經(jīng)歷著前所未有的變革。作為高等教育體系中的重要組成部分，工程教育不僅承載著培養(yǎng)未來工程師的重任，還肩負(fù)著推動(dòng)科技進(jìn)步、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的歷史使命。近年來，隨著STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育理念的興起，全球范圍內(nèi)對(duì)工程教育的要求和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提升[1]。STEM教育理念強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合與綜合應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和解決復(fù)雜問題的能力，這與當(dāng)前社會(huì)對(duì)工程人才的要求高度契合[2]。

數(shù)字電路作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是連接理論與實(shí)踐、培養(yǎng)工程素養(yǎng)的重要橋梁。然而，傳統(tǒng)的數(shù)字電路教學(xué)模式往往側(cè)重于理論知識(shí)的傳授，忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，如何將STEM教育理念融入數(shù)字電路課程教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，提升教學(xué)質(zhì)量和效果，成為當(dāng)前工程教育改革的重要課題[3]。

本文正是基于這一背景展開的研究，旨在探討STEM教育理念和Logisim軟件在數(shù)字電路課程教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐。通過深入分析當(dāng)前數(shù)字電路課程教學(xué)中存在的問題和不足，結(jié)合STEM教育理念的精髓和Logisim軟件的優(yōu)勢特點(diǎn)，提出了一系列具有針對(duì)性和可操作性的教學(xué)改革措施。本文的研究不僅有助于豐富和完善數(shù)字電路課程的教學(xué)理論和方法體系，還為提升我國工程教育的整體水平和質(zhì)量提供了有益的借鑒和參考。

1" 數(shù)字電路課程教學(xué)中的問題

1.1" 教學(xué)內(nèi)容與組織的割裂導(dǎo)致的知識(shí)碎片化問題

數(shù)字電路課程涵蓋了邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路分析等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)組織上存在明顯問題：一方面，理論與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容截然分開，理論課堂上學(xué)生主要接觸抽象的理論知識(shí)，缺乏即時(shí)的實(shí)踐驗(yàn)證和應(yīng)用環(huán)節(jié)，使得理論知識(shí)難以內(nèi)化為解決實(shí)際問題的能力；另一方面，組合與時(shí)序邏輯電路教學(xué)割裂，雖然分別介紹了組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法，但缺乏將它們有機(jī)融合的教學(xué)案例，削弱了學(xué)生對(duì)于兩類電路內(nèi)在聯(lián)系的理解，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的碎片化。

1.2" 實(shí)驗(yàn)課時(shí)與內(nèi)容的限制問題

數(shù)字電路課程的學(xué)時(shí)數(shù)設(shè)置為48學(xué)時(shí)，其中理論授課32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)授課16學(xué)時(shí)。受實(shí)驗(yàn)課時(shí)的限制，實(shí)驗(yàn)任務(wù)均為分立的組合邏輯電路模塊或時(shí)序邏輯電路模塊的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)設(shè)置一方面導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和積極性，只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)步驟，而不去深入思考實(shí)驗(yàn)背后的理論原理和意義；另一方面又缺乏整合數(shù)字電路模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的任務(wù)，使學(xué)生難以形成對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)，也無法培養(yǎng)其獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力，以及解決實(shí)際工程問題的能力。

1.3" 考核方式與評(píng)價(jià)體系的局限性問題

首先，數(shù)字電路課程的考核偏重書面成績（包括20%平時(shí)成績+30%實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績+50%期末試卷成績），忽略學(xué)生在實(shí)際操作和應(yīng)用能力上的過程性成長，也未能充分反映其在團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新思維等綜合素質(zhì)方面的表現(xiàn)。其次，考核方式單一，評(píng)價(jià)視角狹窄，難以全面評(píng)估學(xué)生的綜合能力。此外，教師通常采用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)所有學(xué)生，忽視了學(xué)生之間的個(gè)性化差異和特長。最后，反饋滯后，學(xué)生提交書面作業(yè)后，往往需要等待較長時(shí)間才能獲得反饋，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)，教師也難以從書面作業(yè)中及時(shí)了解真實(shí)的教學(xué)效果，阻礙了教學(xué)內(nèi)容與方法的持續(xù)改進(jìn)。

2" 工程教育專業(yè)認(rèn)證理念與STEM教育理念的有機(jī)融合

工程教育專業(yè)認(rèn)證倡導(dǎo)以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)3個(gè)核心理念，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，已經(jīng)成為高校工科發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)[4]。STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合，通過科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、問題解決能力和實(shí)踐能力，注重實(shí)踐性和探究性，鼓勵(lì)學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐來理解和掌握知識(shí)[5]。可見，工程教育認(rèn)證與STEM教育理念內(nèi)在關(guān)聯(lián)緊密：均以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與創(chuàng)新，重視跨學(xué)科整合；均倡導(dǎo)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力；同時(shí)，兩者都注重持續(xù)改進(jìn)和質(zhì)量保證，確保教育質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)成果。這些共同點(diǎn)為兩者在數(shù)字電路等工程教育課程中的有機(jī)融合提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在數(shù)字電路課程中，將工程教育認(rèn)證理念與STEM教育理念有機(jī)融合，關(guān)鍵在于理念與實(shí)踐的緊密對(duì)接。首先，從理念層面出發(fā)，我們需牢固樹立“以學(xué)生為中心”的教育觀，深入理解學(xué)生需求，將STEM的跨學(xué)科整合思想深度融入課程設(shè)計(jì)。這意味著教師不僅要教授數(shù)字電路的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性、實(shí)踐性的項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)際操作中跨越學(xué)科界限，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力。在實(shí)踐層面，我們需明確“成果導(dǎo)向”的教學(xué)目標(biāo)，即設(shè)定清晰、可衡量的學(xué)習(xí)成果與能力指標(biāo)。通過實(shí)施STEM項(xiàng)目，讓學(xué)生在解決實(shí)際數(shù)字電路問題的過程中，體驗(yàn)從理論學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)到仿真驗(yàn)證的全過程，從而檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效。同時(shí)，建立有效的反饋機(jī)制，定期評(píng)估教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生學(xué)習(xí)成果，依據(jù)反饋結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與教育質(zhì)量的持續(xù)提升。綜上所述，將工程教育認(rèn)證理念與STEM教育理念有機(jī)融合于數(shù)字電路課程之中，須理念先行，實(shí)踐跟進(jìn)，二者相輔相成，共同促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。

3" Logism軟件在數(shù)字電路教學(xué)中的優(yōu)勢

3.1" 直觀易用的圖形界面與豐富的元件庫

Logisim軟件提供了一個(gè)直觀的圖形界面，用戶可以通過拖放方式輕松創(chuàng)建和編輯電路圖，無須復(fù)雜的編程或命令輸入，降低了學(xué)習(xí)門檻，符合STEM教育倡導(dǎo)的“動(dòng)手實(shí)踐”理念。同時(shí)，軟件內(nèi)置了包括邏輯門電路、觸發(fā)器、寄存器等在內(nèi)的豐富的元件庫，支持用戶根據(jù)需求選擇合適的元件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，滿足了數(shù)字電路教學(xué)中對(duì)多樣化元件的需求。

3.2" 精確的模擬引擎與強(qiáng)大的仿真功能

Logisim軟件采用精確的模擬引擎，能夠準(zhǔn)確模擬電路的行為，幫助學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中預(yù)測電路的性能和行為，減少實(shí)物制作中的錯(cuò)誤和浪費(fèi)。通過仿真功能，學(xué)生可以直觀地看到電路的運(yùn)行結(jié)果，加深對(duì)數(shù)字電路工作原理的理解。這種仿真體驗(yàn)與STEM教育中的“探究式學(xué)習(xí)”相契合，鼓勵(lì)學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

3.3" 支持跨學(xué)科整合與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

Logisim軟件不僅限于數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)，還可以與其他學(xué)科如計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)等相結(jié)合，支持跨學(xué)科整合。例如，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)或通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，學(xué)生可以使用Logisim軟件來設(shè)計(jì)和模擬相關(guān)電路，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的綜合運(yùn)用。結(jié)合STEM教育中的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法，教師可以設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的數(shù)字電路項(xiàng)目，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

3.4" 便于反饋與持續(xù)改進(jìn)

在數(shù)字電路教學(xué)中，教師可以通過Logisim軟件快速獲取學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果和仿真數(shù)據(jù)，從而及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。這種即時(shí)的反饋機(jī)制有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證理念中的“成果導(dǎo)向”原則，教師可以通過Logisim軟件中的仿真結(jié)果和電路設(shè)計(jì)來評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平，為后續(xù)的教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)[6-9]。

4" 基于STEM理念和Logism軟件的數(shù)字電路課程改革與實(shí)踐

4.1" 優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容

STEM教育理念強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合，為數(shù)字電路教學(xué)提供了知識(shí)整合框架。教師通過引入數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)及哲學(xué)等學(xué)科知識(shí)，豐富教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建寬廣的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提升學(xué)生對(duì)數(shù)字電路的理解與興趣，培養(yǎng)其綜合實(shí)踐與創(chuàng)新能力。具體實(shí)施上，首先要實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合教學(xué)。教師在講解數(shù)字電路的核心知識(shí)點(diǎn)時(shí)，如編碼技術(shù)、門電路以及數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，可巧妙引入數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)。例如，在探討編碼技術(shù)時(shí)，不僅解釋其基本原理和應(yīng)用場景，還要進(jìn)一步分析它們?cè)跀?shù)字電路中如何提高信息傳輸?shù)男屎涂煽啃?，加深學(xué)生對(duì)編碼技術(shù)重要性的理解。在講解門電路時(shí)，結(jié)合物理學(xué)中的PN結(jié)單向?qū)щ娦?、晶體管的放大作用等知識(shí)，闡述門電路的工作原理，幫助學(xué)生建立物理學(xué)與數(shù)字電路之間的聯(lián)系。在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，引入計(jì)算機(jī)科學(xué)中的模塊化設(shè)計(jì)思想，指導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)分解為更小的、可管理的模塊，提升他們的綜合應(yīng)用能力。

其次，將思政教育融入教學(xué)全過程。在介紹數(shù)字電路的發(fā)展歷史時(shí)，強(qiáng)調(diào)我國在這一領(lǐng)域的成就和貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的家國情懷。同時(shí)，結(jié)合哲學(xué)常識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)字電路與人類社會(huì)的關(guān)系，培養(yǎng)他們的社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德。此外，要結(jié)合Logisim軟件可視化特點(diǎn)構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)字電路情境教學(xué)內(nèi)容體系。通過設(shè)置基礎(chǔ)知識(shí)驗(yàn)證模塊、基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)模塊和綜合項(xiàng)目實(shí)踐模塊，重構(gòu)理論和實(shí)踐教學(xué)的比重，更加直觀、生動(dòng)地展現(xiàn)數(shù)字電路的教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。

4.2" 豐富教學(xué)方法和手段

在工程教育認(rèn)證的指導(dǎo)下，基于STEM理念的數(shù)字電路課程教學(xué)，需要以學(xué)生為中心，注重產(chǎn)出導(dǎo)向的教育設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師需要豐富和革新教學(xué)方法和手段，以促進(jìn)學(xué)生在理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力上的全面發(fā)展。首先，引入Logism軟件在課程教學(xué)中開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，結(jié)合STEM理念布置驗(yàn)證類、設(shè)計(jì)類和綜合類的層次化項(xiàng)目任務(wù)，如驗(yàn)證比較器功能、設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器電路和設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)碼表系統(tǒng)等，打造課程“兩性一度”，讓學(xué)生在進(jìn)階式情境教學(xué)過程中掌握和應(yīng)用數(shù)字電路知識(shí)，提高學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。此外，針對(duì)當(dāng)代大學(xué)生“網(wǎng)絡(luò)原住民”的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多樣化在線教學(xué)資源，建立“線上資源為基，線下互動(dòng)為本，多元考核為要”的混合式教學(xué)模式。例如推送在線精品課程、通過超星課堂中心互動(dòng)等學(xué)習(xí)方式，充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。同時(shí)豐富線下教學(xué)場景，依托智慧教室開展翻轉(zhuǎn)課堂、競技活動(dòng)等，讓學(xué)生在課前通過自主學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)施小組合作進(jìn)行問題探討和實(shí)踐操作，展示學(xué)習(xí)成果，師生共同總結(jié)學(xué)習(xí)情況，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力，促進(jìn)師生共同成長。

4.3" 設(shè)計(jì)進(jìn)階式實(shí)踐環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)數(shù)字電路課程理實(shí)分離、偏重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這與工程認(rèn)證和STEM理念強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)相悖。為提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，基于Logism軟件可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測輸入數(shù)據(jù)對(duì)輸出結(jié)果影響的特性，融合理論與實(shí)踐課程教學(xué)案例，設(shè)計(jì)進(jìn)階式實(shí)踐項(xiàng)目，讓學(xué)生課堂中運(yùn)用Logism軟件邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)邊進(jìn)行實(shí)踐設(shè)計(jì)。借助Logism軟件的數(shù)字電路課程教學(xué)共包含6個(gè)進(jìn)階式實(shí)驗(yàn)，如圖1所示。其中，5個(gè)為低階性的個(gè)人項(xiàng)目，1個(gè)為高階性的綜合性團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，項(xiàng)目難度由淺入深進(jìn)階，特別是綜合性項(xiàng)目的主要功能所對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)層層遞進(jìn)。課程內(nèi)容以這些層次性知識(shí)點(diǎn)為主線，重構(gòu)了理論與實(shí)踐有機(jī)融合的教學(xué)內(nèi)容體系。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)和制作，學(xué)生可以將課程知識(shí)點(diǎn)串起來，從而有效解決了課程知識(shí)碎片化問題，培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；通過工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和制作，增強(qiáng)了學(xué)生的工程應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.4" 建立多元化評(píng)估體系

結(jié)合工程認(rèn)證要求和STEM理念，建立以“學(xué)生為中心，產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)的”多元化考核體系，以更全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的能力水平。具體的教學(xué)評(píng)估由三部分構(gòu)成，如圖2所示。線上完成預(yù)習(xí)、討論、單元測試、作業(yè)等，記入最終考核的20%；線下完成互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等，記入最終考核的30%；期末考試記入最終成績的50%。其中，線上討論和線下課程實(shí)踐環(huán)節(jié)考核部分，引入同行評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)機(jī)制，讓學(xué)生相互評(píng)價(jià)彼此的作品和表現(xiàn)；同時(shí)可以讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，反思自己的學(xué)習(xí)過程和成果。通過同行評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)機(jī)制可以讓學(xué)生更客觀地認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向；同時(shí)也可以促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和交流借鑒，共同提高學(xué)習(xí)效果和能力水平。再者，課程實(shí)踐環(huán)節(jié)考核可采用報(bào)告、答辯、演示等多種形式的評(píng)價(jià)方式，以更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的理論知識(shí)掌握和應(yīng)用能力、實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神等多方面的能力水平。

5" 結(jié)論

在新工科建設(shè)和工程教育認(rèn)證背景下，通過融入STEM教育理念和利用Logisim軟件對(duì)數(shù)字電路課程進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，不僅能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，如理論與實(shí)踐分離、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一以及考核方式片面等，還能夠更好地適應(yīng)工程教育認(rèn)證的要求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。實(shí)踐證明，這種改革不僅可以豐富數(shù)字電路課程的教學(xué)理論和方法體系，還為提升我國工程教育的整體水平和質(zhì)量提供了有益的借鑒和參考。

基金項(xiàng)目：南京曉莊學(xué)院2024年校級(jí)教育教學(xué)研究與改革項(xiàng)目。

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