STEAM 教育理念下中職機械加工類專業學生職業能力模型構建

李明鑫 李國琴 李 瑞

（天津職業技術師范大學機械工程學院 天津 300222）

0 引言

隨著工業化進程的不斷推進，現代社會對于復合技能型人才的要求愈發提高，中等職業教育獲得快速發展。創新是民族發展的基石，復合型人才是國家展現競爭力的關鍵，[1]當前我國中等職業教育培養目標正向培養具有創新精神的復合型技術技能人才方向“轉軌”，[2]中等職業院校對本校學生職業能力定位拿捏恰當與否對中等職業教育發展具有重要影響。STEAM教育強調多領域學習與現實世界的聯系，注重實際生活與生產實踐中的問題，有利于學生全面發展，為培養具有創新精神的復合型人才提供了新的思路。本文基于STEAM 教育理念對中職機械類專業學生職業能力進行論述，從STEAM 教育中提取元素構建職業能力模型，探索中職機械加工專業學生培養改革思路，為提升我國中職學生綜合素養提供啟示。

1 “STEAM”教育理念概述

STEAM 教育是由美國政府提出的一種整合式的教育模式，分別取自科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）和數學（Maths）的首字母，其前身是STEM教育（不包含藝術）。[3]STEAM 教育主張學生通過項目式的學習來獲得運用多種領域知識解決實際問題，將分散、獨立的學科以項目設計聯系在一起，注重學生跨學科知識融合與良好創新能力的養成教育，目的在于倡導創新式教育，是目前教育改革的熱點話題。

（1）多學科融會貫通。STEAM 教育理念核心是整合。整合具有雙重含義，一重是將現有的、獨特的、本學科內的知識和技能整合；另一重則是跨學科的知識與技能整合。[4]特定學科內整合是為了達到特定學科的學習目標，各知識體系間保有自身的主要學習內容，并選取恰當的教學方法開展教學；跨學科整合則是將所需要的各學科知識“揉碎”整合到一起，強調學科之間的交叉與銜接，共同為教學目標服務，因而跨學科整合是STEAM 教育最根本的本質屬性。STEAM 教育并不是科學、技術、工程、藝術和數學知識的簡單疊加，而是根據實際需要將這幾個不同學科的零碎知識有效地整合在一起的有機整體。

（2）注重學習者學習體驗。日本廣島大學的Kageyama 教授認為，相關STEAM 教育蘊含了兩種哲學觀點，即“整合”和“制作”，而制作的根本就在于整合知識。[5]換而言之，STEAM教育在整個教學過程中是圍繞著“做”開展的，使學生由被動變為主動，引導學生在探索與創造的過程中通過切實體驗主動發現知識，并將其運用于實際問題的解決。

2 STEAM教育視域下中職機械加工類專業學生職業能力模型

職業能力是指人們在從事某一行業領域工作應具備的職業技能，對于復合型機械行業人才來說職業能力應升華為多種能力的綜合表現。STEAM 教育所倡導的正是多種學科交叉學習來獲得綜合能力的理念，以STEAM 教育為視角來構建中職機械加工專業學生職業能力具有得天獨厚的優勢。從STEAM教育提煉出模型元素進行組合，各元素之間相互影響相互作用，搭建出中職機械加工類專業學生職業能力模型如圖1所示。

圖1 中職機械加工專業學生職業能力模型

構成模型的元素分別為：知識遷移與整合能力，實踐、探索與協調能力，學科融通與延展能力。

2.1 知識遷移與整合能力

STEAM 教育最顯著的特點就是重視學生的綜合能力發展，與當今社會對于復合型人才的需求高度契合。因此，這就要求STEAM 教育視域下的中職機械加工專業學生在具備本專業學科知識外還需掌握知識遷移能力，其目的是更好的掌握技能，強化其從事機械加工行業的基本生存能力。如數控專業學生主要學習方向為數控機床操作與編程，但機械結構、基本操作技能及零件加工工藝等均為普通機床演化而來。實踐證明，某些學生能夠在學習過程中舉一反三、觸類旁通正是由于基礎知識牢靠。學生在掌握數控機床方面知識的同時還應學會知識遷移，掌握基本的普通機床相關理論知識與技能，并基于良好的整合能力將這些知識與技能有效應用于機械加工領域內。知識是遷移的原材料，整合則是遷移的手段，知識遷移與整合能力是協調發展的。學生如果僅僅具備知識遷移能力而不具備知識整合能力，那么對于本專業的知識容量也會過于淡薄，也無法理解知識遷移后具體的應用方法與價值。因此學校培養學生應根據需要創設有利條件，采取有效、高效的方法促進學生所學知識的遷移，同時還需關注其對于相關知識的整合能力，發展學生綜合能力。

2.2 實踐、探索與協調能力

機械加工行業相比于其他行業來說，從業人員須具備優良的實踐能力方能使其在行業競爭中更具優勢。[6]如果學生不具備優秀的實踐能力，那么就無法獲得良好的發展能力。在實踐的基礎上學生還需具備較強的探索與協調能力，這種探索與協調能力是基于跨學科領域的知識點遷移，更是對于職業技能實踐活動中協調經驗傳授的延伸。探索即在實踐過程中進行聯想與創造，增強自身所加工產品的品質；協調即“取人之長，補我之短”。如果學生缺乏這種基于實踐維度的多種學科知識的探索、協調與運用，那么最終的實踐效果必然會出現一定偏差，踏入工作崗位后也必然會面臨人才競爭的問題。中職機械加工專業學生需在實踐范疇之內建立相應的探索與協調能力作為平衡職業發展的保障。故而，在STEAM 教育理念導向之下的實踐、探索與協調能力也應作為學生提升自身職業能力的要求。

2.3 學科融通與延展能力

在整個學習環節中，學生作為知識的接收者要充分發揮STEAM 教育優勢，通過學習來獲得多種學科的交融與延展能力，方能成為機械加工行業所需要的復合型人才。譬如機械加工與加工件的材料息息相關，而“金屬材料與熱處理”這門機械加工類基礎課程需要物理與化學相關知識的支撐才能夠高效的學習，如果學生并不具備以上兩門學科的知識儲備，則就不能夠進行高效的學習與理解，使知識運用弊病叢生。學生在學習本專業學科知識的過程中，需要運用一切可用的學習手段如網絡精品課堂、與其他學科教師進行交流等來獲取能夠運用到本專業的其他知識點。如未來的機械設計與制造所研究的對象將不單單是產品的制造，還需使產品智能化，而電學知識則是智能化的保障。若學生只具備本專業單一的加工技術而沒有電學知識去充實提升技能勢必會被未來社會所淘汰。因而在培養學生職業能力的過程中，需要加入學生對于學科知識的交融與延展能力。

3 結語

STEAM 教育在教育界已經達成了發展共識，在我國得到廣泛重視，但大多只涉及普通教育。該理念同樣適合中職機械加工類專業復合型人才的培養，中職院校應基于STEAM 教育理念搭建學生職業能力模型，將其融入于機械加工類學生職業能力的培養，讓學生不斷提高自身的綜合素養，邁入全面發展的軌道。但也并不能急于求成，其涉及培養目標的確定、人才培養模式的探索、課程體系的構建以及教學方法、評價方式的變革等。構建并實施適合本土特色的STEAM 教育中職機械加工類專業學生職業能力模型，我國還需進行深入探索。