技能競賽驅動下中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設探索

林永輝

【摘要】當前，STEM教育已經(jīng)成為培養(yǎng)現(xiàn)代化的科學技術人才的重要途徑，中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設對中職電氣專業(yè)人才培養(yǎng)起著至關重要的作用。本文以H職業(yè)技術學校為例，以技能競賽為驅動，推進STEM與中職電氣專業(yè)課程融合，達到培養(yǎng)中職生STEM 綜合素養(yǎng)的目的，滿足技能人才培養(yǎng)需求。

【關鍵詞】中職;STEM教育;課程體系

一、中職電氣專業(yè)開展STEM課程體系建設的意義

（一）基于STEM教育理論與中職生發(fā)展要求的契合性

STEM教育作為一種培養(yǎng)未來綜合性技能人才的教育方式，注重培養(yǎng)學生數(shù)學、科學、工程和技術等綜合能力，對于提升學生的創(chuàng)新能力具有重要的價值?！督逃筷P于深化職業(yè)教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質量的若干意見（教職成[2015]6號）》中明確提出要注重學生文化素質、科學素養(yǎng)、綜合職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)，為學生實現(xiàn)更高質量就業(yè)和職業(yè)生涯更好發(fā)展奠定基礎。這一培養(yǎng)目標與STEM教育理念吻合。

（二）基于中職生的發(fā)展需求

中職電氣專業(yè)學生的知識基礎水平普遍較差，并且實訓設備相對小，學生對單純的接線等操作興趣不大，學習目的不明確，缺乏學習動機，怕苦怕累，創(chuàng)新思維不足，相當部分學生厭學情緒嚴重。同時，學校重視技能競賽，積極組織學生參加各類省市競賽，并形成校內一年一次的技能節(jié)，通過技能競賽對教師和學生的職業(yè)教育理念及學生家長的職業(yè)教育觀念產生了深刻影響。但是，現(xiàn)在競賽只是小部分學生參加，而課程中融入競賽還不足。探索技能競賽驅動下中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設的有效途徑，有利于促進學生創(chuàng)新精神和跨學科問題解決能力的培養(yǎng)，促進學生成長。

二、中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設的思路

立足中職電氣專業(yè)學生，融通專業(yè)教育與STEM教育，結合技能競賽及專業(yè)特色強化STEM教育實踐，促進學生全面發(fā)展，促進中職人才培養(yǎng)質量的提升。

結合中職電氣專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程建設要求，將STEM的意識培養(yǎng)、技能培育、能力提升融入電氣專業(yè)教育，以專業(yè)課為主線，以技能競賽項目為輔線，融通專業(yè)教育與STEM教育，推進教學、實踐活動緊密結合，整合電子技術基礎與技能、電子技能項目訓練、PLC技術應用、傳感器技術、機電設備安裝與維護等課程的內容，以技能競賽項目為驅動，將STEM素養(yǎng)要素融入電氣專業(yè)關鍵職業(yè)能力，構建由專業(yè)核心課、選修課和社團活動課組成的STEM教育課程體系框架及具體的課程項目。

三、中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設探索

（一）成立STEM創(chuàng)新社團

對相關電氣專業(yè)學生組織了問卷調查，了解學生的特點及對STEM教育的認識情況，同時組織課題組教師到得潤電子、廣東海信等企業(yè)進行了調研，了解電子產品的工藝特點，通過調查了解到中職生的動手能力較強，對電氣產品的制作興趣較高;但也發(fā)現(xiàn)企業(yè)的產品制作過程過于復雜，只能在課程項目設置中整合內容，以更好使學生能夠制作完成。自2019年9月起成立了STEM創(chuàng)新社團，每學期都有40多名學生參加，并且兩名指導教師，通過每周三第7節(jié)組織活動，活動內容包括電氣原理學習、小件電器產品制作等，并每學期組織一次科技創(chuàng)新分享交流活動，提高學生的學習興趣，從而更好地提升學生的創(chuàng)新思維。

（二）為學生搭建展示自我平臺，以賽促學

為了讓學生更好地掌握STEM教育知識，學校每學年都組織科技創(chuàng)新作品展評活動、PLC、電子技能等競賽項目，并組織相關專業(yè)學生參加廣東省、江門市學生專業(yè)技能競賽。近三年，共有18項比賽獲得江門市及以上專業(yè)競賽獎項，通過組織相關專業(yè)系列競賽，為學生展示自我提供了平臺，達到了以賽促學的效果。

（三）完善人才培養(yǎng)方案，把STEM教育融入到專業(yè)課程體系

將STEM教育的意識培養(yǎng)、技能培育、能力提升融入電氣專業(yè)人才培養(yǎng)中，在專業(yè)核心課程PLC技術與應用、機電設備安裝與維護等核心課程教學中設置STEM教育模塊，并開設STEM教育選修課和興趣小組（社團），初步構建基于STEM教育的課程的課程體系。

（四）精準育人，建設創(chuàng)新實訓室

結合職業(yè)教育的特點，對接企業(yè)的崗位需求，自課題立項以來，先后建設或完善了3D打印應用綜合技術實訓室、電氣安裝與維修實訓室、PLC實訓室、電子裝配實訓室等。目前，該專業(yè)共有各類實訓室12個，并緊貼企業(yè)技術，很好地保障了學生的實踐工位，促進了STEM教育相關課程教學的開展。

（五）探索技能競賽驅動下教學模式

構建了任務驅動、知識導航、技能比試、考核評價、拓展提升等環(huán)節(jié)組成的技能競賽驅動下教學模式，并在課程教學中實施。例如，在智能滅火機器人項目講授中，任務驅動：在石化企業(yè)發(fā)生火災時，將產生大量的毒氣，消防人員在滅火時極易中毒。為了解決這一問題，研制能夠用于這些場合的偵察滅火機器人，協(xié)助消防人員進行火災的定位和滅火，將有極大的社會意義;知識導航：L298N是ST公司生產的一種高電壓、大電流電機驅動芯片;技能比試：各小組進行智能滅火機器人制作;考核評價：機器人檢測到火焰，自動滅火（40分）;機器人可以根據(jù)遙控器控制方向，直走，轉彎，后退（40分）;創(chuàng)意部分：語音提示（20分）;拓展提升：在完成的基礎上，試一下利用藍牙模塊控制機器人或者利用wifi模塊控制機器人。

四、成效與反思

經(jīng)過近三年的探索，取得了一定的成效。將STEM教育的理念融入電氣專業(yè)人才培養(yǎng)中，初步構建了核心課程、選修課、興趣小組（社團）的課程體系，并已安排了專門的課時，較好地推進了STEM教育的開展;緊扣企業(yè)的崗位需要，先后建設或完善了3D打印應用綜合技術實訓室、電氣安裝與維修實訓室、PLC實訓室、電子裝配實訓室等實踐教學平臺，精準育人，保障了STEM教育的開展;以賽促學，提高學生興趣。通過組織或參加校內、外各類STEM教育相關技能競賽，使學生從競賽中感受到團隊協(xié)作及被認可的愉悅，從而更積極地投入到學習中去;綜合發(fā)揮STEM教育的特點，加強教師隊伍建設，提升教師的綜合技能;同時存在課程項目還有待完善等之處，還需不斷以技能競賽項目為驅動，構建由專業(yè)核心課、選修課和社團活動課組成的STEM教育課程體系框架及具體的課程項目，提升STEM教育的效果。

[本文系2018年廣東省STEM教育實踐研究課題“技能競賽驅動下中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設研究”（編號：2018GDSTEM067）的研究成果]

參考文獻：

[1]周丹.STEM教育模式在職業(yè)教育中的設計與實踐分析[J].現(xiàn)代商貿工業(yè)，2018，39（16）：149-150.

[2]王悅.STEM教育理念下職業(yè)教育課程體系構建[D].天津職業(yè)技術師范大學，2017.

責任編輯? 吳華娣