技能競賽驅(qū)動下中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設(shè)探索

林永輝

【摘要】當(dāng)前，STEM教育已經(jīng)成為培養(yǎng)現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)人才的重要途徑，中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設(shè)對中職電氣專業(yè)人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。本文以H職業(yè)技術(shù)學(xué)校為例，以技能競賽為驅(qū)動，推進(jìn)STEM與中職電氣專業(yè)課程融合，達(dá)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(guān)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(shè)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(xué)生數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程和技術(shù)等綜合能力，對于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要的價值。《教育部關(guān)于深化職業(yè)教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見（教職成[2015]6號）》中明確提出要注重學(xué)生文化素質(zhì)、科學(xué)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(xué)生實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量就業(yè)和職業(yè)生涯更好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。這一培養(yǎng)目標(biāo)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(xué)生的知識基礎(chǔ)水平普遍較差，并且實(shí)訓(xùn)設(shè)備相對小，學(xué)生對單純的接線等操作興趣不大，學(xué)習(xí)目的不明確，缺乏學(xué)習(xí)動機(jī)，怕苦怕累，創(chuàng)新思維不足，相當(dāng)部分學(xué)生厭學(xué)情緒嚴(yán)重。同時，學(xué)校重視技能競賽，積極組織學(xué)生參加各類省市競賽，并形成校內(nèi)一年一次的技能節(jié)，通過技能競賽對教師和學(xué)生的職業(yè)教育理念及學(xué)生家長的職業(yè)教育觀念產(chǎn)生了深刻影響。但是，現(xiàn)在競賽只是小部分學(xué)生參加，而課程中融入競賽還不足。探索技能競賽驅(qū)動下中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設(shè)的有效途徑，有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和跨學(xué)科問題解決能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生成長。

二、中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設(shè)的思路

立足中職電氣專業(yè)學(xué)生，融通專業(yè)教育與STEM教育，結(jié)合技能競賽及專業(yè)特色強(qiáng)化STEM教育實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，促進(jìn)中職人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

結(jié)合中職電氣專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程建設(shè)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(xiàng)目為輔線，融通專業(yè)教育與STEM教育，推進(jìn)教學(xué)、實(shí)踐活動緊密結(jié)合，整合電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能、電子技能項(xiàng)目訓(xùn)練、PLC技術(shù)應(yīng)用、傳感器技術(shù)、機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)等課程的內(nèi)容，以技能競賽項(xiàng)目為驅(qū)動，將STEM素養(yǎng)要素融入電氣專業(yè)關(guān)鍵職業(yè)能力，構(gòu)建由專業(yè)核心課、選修課和社團(tuán)活動課組成的STEM教育課程體系框架及具體的課程項(xiàng)目。

三、中職電氣專業(yè)STEM課程體系建設(shè)探索

（一）成立STEM創(chuàng)新社團(tuán)

對相關(guān)電氣專業(yè)學(xué)生組織了問卷調(diào)查，了解學(xué)生的特點(diǎn)及對STEM教育的認(rèn)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(jìn)行了調(diào)研，了解電子產(chǎn)品的工藝特點(diǎn)，通過調(diào)查了解到中職生的動手能力較強(qiáng)，對電氣產(chǎn)品的制作興趣較高;但也發(fā)現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)品制作過程過于復(fù)雜，只能在課程項(xiàng)目設(shè)置中整合內(nèi)容，以更好使學(xué)生能夠制作完成。自2019年9月起成立了STEM創(chuàng)新社團(tuán)，每學(xué)期都有40多名學(xué)生參加，并且兩名指導(dǎo)教師，通過每周三第7節(jié)組織活動，活動內(nèi)容包括電氣原理學(xué)習(xí)、小件電器產(chǎn)品制作等，并每學(xué)期組織一次科技創(chuàng)新分享交流活動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而更好地提升學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（二）為學(xué)生搭建展示自我平臺，以賽促學(xué)

為了讓學(xué)生更好地掌握STEM教育知識，學(xué)校每學(xué)年都組織科技創(chuàng)新作品展評活動、PLC、電子技能等競賽項(xiàng)目，并組織相關(guān)專業(yè)學(xué)生參加廣東省、江門市學(xué)生專業(yè)技能競賽。近三年，共有18項(xiàng)比賽獲得江門市及以上專業(yè)競賽獎項(xiàng)，通過組織相關(guān)專業(yè)系列競賽，為學(xué)生展示自我提供了平臺，達(dá)到了以賽促學(xué)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(shù)與應(yīng)用、機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)等核心課程教學(xué)中設(shè)置STEM教育模塊，并開設(shè)STEM教育選修課和興趣小組（社團(tuán)），初步構(gòu)建基于STEM教育的課程的課程體系。

（四）精準(zhǔn)育人，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室

結(jié)合職業(yè)教育的特點(diǎn)，對接企業(yè)的崗位需求，自課題立項(xiàng)以來，先后建設(shè)或完善了3D打印應(yīng)用綜合技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、電氣安裝與維修實(shí)訓(xùn)室、PLC實(shí)訓(xùn)室、電子裝配實(shí)訓(xùn)室等。目前，該專業(yè)共有各類實(shí)訓(xùn)室12個，并緊貼企業(yè)技術(shù)，很好地保障了學(xué)生的實(shí)踐工位，促進(jìn)了STEM教育相關(guān)課程教學(xué)的開展。

（五）探索技能競賽驅(qū)動下教學(xué)模式

構(gòu)建了任務(wù)驅(qū)動、知識導(dǎo)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(qū)動下教學(xué)模式，并在課程教學(xué)中實(shí)施。例如，在智能滅火機(jī)器人項(xiàng)目講授中，任務(wù)驅(qū)動：在石化企業(yè)發(fā)生火災(zāi)時，將產(chǎn)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(jī)器人，協(xié)助消防人員進(jìn)行火災(zāi)的定位和滅火，將有極大的社會意義;知識導(dǎo)航：L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動芯片;技能比試：各小組進(jìn)行智能滅火機(jī)器人制作;考核評價：機(jī)器人檢測到火焰，自動滅火（40分）;機(jī)器人可以根據(jù)遙控器控制方向，直走，轉(zhuǎn)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(chǔ)上，試一下利用藍(lán)牙模塊控制機(jī)器人或者利用wifi模塊控制機(jī)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(gòu)建了核心課程、選修課、興趣小組（社團(tuán)）的課程體系，并已安排了專門的課時，較好地推進(jìn)了STEM教育的開展;緊扣企業(yè)的崗位需要，先后建設(shè)或完善了3D打印應(yīng)用綜合技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、電氣安裝與維修實(shí)訓(xùn)室、PLC實(shí)訓(xùn)室、電子裝配實(shí)訓(xùn)室等實(shí)踐教學(xué)平臺，精準(zhǔn)育人，保障了STEM教育的開展;以賽促學(xué)，提高學(xué)生興趣。通過組織或參加校內(nèi)、外各類STEM教育相關(guān)技能競賽，使學(xué)生從競賽中感受到團(tuán)隊(duì)協(xié)作及被認(rèn)可的愉悅，從而更積極地投入到學(xué)習(xí)中去;綜合發(fā)揮STEM教育的特點(diǎn)，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，提升教師的綜合技能;同時存在課程項(xiàng)目還有待完善等之處，還需不斷以技能競賽項(xiàng)目為驅(qū)動，構(gòu)建由專業(yè)核心課、選修課和社團(tuán)活動課組成的STEM教育課程體系框架及具體的課程項(xiàng)目，提升STEM教育的效果。

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

參考文獻(xiàn)：

[1]周丹.STEM教育模式在職業(yè)教育中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)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(gòu)建[D].天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，2017.

責(zé)任編輯? 吳華娣