基于STEM的制造业高技能人才创新力培养的实践与研究

黄宗阜 章振周

摘 要：职业教育高技能人才供给与企业用工需求之间存在“供需错配”矛盾，特别是创新型高技能人才奇缺，制约着我国经济社会转型发展和跨越发展。为此，笔者从社会对高技能人才创新力的内涵要求出发，对满足社会经济转型升级所需的高技能人才创新力结构进行剖析，从“以学生为中心、以能力为本位”的教育理念出发，对技能型人才创新力培养教学方法与手段进行改革，建构基于融跨学科知识及运用的STEM教学的高技能人才创新力培养模式，从源头上确保人才培养与社会需求的契合，最终实现创新型高技能人才的培养，为社会经济转型升级提供人才支撑。

关键词：创新型高技能人才 创新力结构 创新力培养 STEM教学

课 题：本文系2017年浙江省人力资源和社会保障科学研究课题（编号：2017077，主持人：章振周）研究成果。

一、问题提出

当今中国正由制造业大国向制造业强国转型。传统产业的优化升级，机器换人浪潮的来临，促使当下社会对高技能人才的需求发生巨大变化。高技能人才更多地承担起机器人的“教练”“导演”的角色。然而，长期以来，职业教育高技能人才供给与企业用工需求之间存在“供需错配”矛盾，特别是创新型高技能人才奇缺，制约着我国经济社会转型发展和跨越发展。为此，我们基于供给侧视角解决创新型高技能人才供需错配矛盾，从社会对高技能人才创新力的内涵要求出发，对满足社会经济转型升级所需的高技能人才创新力结构进行剖析；从“以学生为中心、以能力为本位”的教育理念出发，对高技能人才创新力培养的教学方法与手段进行改革，建构基于融跨学科知识及运用的STEM教学的高技能人才创新力培养模式。

二、高技能人才创新力结构剖析

“智化”的创新型高技能人才，是指能通过工艺、技术改造等方式，来提高企业生产效率、降低材料及人工成本，最终实现提高企业产品竞争力及利润的技能型人才。在社会经济转型升级和“大众创业、万众创新”时代背景下，社会更需要的正是“智化”的创新型高技能人才。实际上，创新的过程往往就是发现问题—分析问题—解决问题的过程。

1.发现问题

擅于发现问题是创新的第一步。它要求具备追求完美的意识、挑战权威的精神，包括异想天开、刨根究底、批判精神等，从而形成更多的创意。

2.分析问题

发现问题只是创新的起点。异想天开、刨根究底创造的创意或者发现的问题，需要应用经验、知识、技术并通过逻辑思维，从而实现问题的分析。

3.解决问题

创新的目的在于最终实现问题的解决，组合思维则是实现问题解决的有效方法和途径，其需要具备科学、技术、工程和数学等知识进行支撑。

三、STEM教学分析

1.理论依据——建构主义理论

建构主义理论强调学生要结合实际项目进行学习，将学习任务设计在真实的任务情境中，使其在实际工作任务学习、体验过程中，完成知识与技能建构的过程。

传统产业转型升级背景下，企业智能化建设速度加快推进，包括技师学院在内的各职业院校培养的技能型人才与企业需求脱轨。这就要求我们对高技能人才的培养要从“以学生为中心，以能力为本位”的教育理念出发，进行以解决问题为导向的任务驱动教学法的改革，其理论来源正是建构主义理论。

2.STEM教学

STEM教学即是“以工程项目为核心、以科学为依据、以技术为手段、以数学为工具”，完成工程项目的实施任务。

2008年前后，美国爆发金融危机，美国社会开始思考：制造业回归。2011年，前美国总统奥巴马推出了《美国创新战略》，着重强调创新能力将决定美国未来的国际竞争力和经济增长能力，并开始了加强科学、技术、工程和数学教育的创新教育运动（STEM），为美国重振制造业准备创新型人才。结合高技能人才创新力结构内涵，我们认为进行高技能人才创新力培养，最重要的正是科学、技术、工程、数学等四个方面的知识与应用能力，即“STEM”。

四、基于STEM教学的高技能人才创新力培养的实践

基于“以学生为中心，以能力为本位”的教育理念，温州技师学院一直积极探索教学改革。2001年，开展以能力为本位的行动导向教学方法改革；2005年，推出“任务驱动式”课程体系；2008年，探索技师研修模式，并于2012年形成“小班化—导师制—学研产”相结合的技师研修式培养模式；2014年，构建了“三层”技能型人才的培养架构及课程体系。我们从时代对技能型人才的要求和职业教育的实际出发，汲取学院教学改革成果，结合高技能人才创新力结构剖析结果，对高技能人才创新力培养的教学方法与手段进行精细化改革，建构基于融跨学科知识及运用的STEM教学的高技能人才创新力培养模式（图）。笔者根据包括技师学院在内的各职业院校学生创新素质现状，如学生普遍表现出信心不足、素养不高、个性缺乏等创新主体素质缺失的现状，将其定位为“湿透的柴火”，并分别通过“烘干”及“点燃”的手段，实现创新力基础及创新核心能力培养的实施目标。

1.“烘干”阶段——“挖掘个性、寻找兴趣、体验成功”

本阶段通过校园文化建设，大力开展文体活动和相关社团建设，渗透学生的素養教育，使其在校园生活中快乐生活、快乐学习；通过开设自由选修课程、第二专业等学习和体验方式，挖掘学生个性及专业兴趣，为其职业发展指明方向；通过开设职业生涯课程、“两创”教育、“成功”教育、“评优评先”等多渠道、多维度实现学生体验成功、重拾信心。此为“烘干”阶段，是学生创新力基础的培养过程。

温州技师学院借助木工房、动漫、桌游、茶道、书香吧等社团及技能文化节、读书节等文化活动，使学生在体验过程中落实STEM教学目标。

2.“点燃”阶段——“满足个性、巩固兴趣、点燃活力”

本阶段通过基于STEM课程的一体化教学，包括校内外真实项目、仿真工作任务、专业社团等多途径、多平台，点燃学生学习兴趣和潜能，实现学生掌握本专业的必备核心专业技能和创新意识、能力，满足个性发展。此为“点燃”阶段，这是学生创新核心能力的培养阶段。

温州技师学院目前设有智创空间（设有电工电子启蒙部、电气综合技术部、电气技术创业部）、机械加工服务部、3D打印工作室、技师研修室、多媒体设计与制作工作室、影楼图文工作室、会计事务所等专业社团、工作室，并配置专业团队及特色鲜明、导向明确的课程及活动。同时借助来自校内外技术改造或产品研发等真实项目，深化专业技术学习。

五、创新力培养模式的特点

1.方向性

该培养模式基于技能型人才供给与企业用工需求之间的“供需错配”矛盾，以满足社会经济转型升级所需的创新型高技能人才创新力结构剖析为出发点，满足学生和企业的未来发展需求。

2.职业性

该培养模式以职业活动为主线，以校内外真实项目、专业社团为载体。实施STEM教学，学生的创新核心能力的培养充分体现在职业岗位及真实项目实施全过程。

3.系统性

该培养模式是一个融基础素养、核心能力及延伸能力培养为一体的创新型高技能人才培养体系。各阶段相关互联、相互促进，形成联系紧密的完整的创新型技能人才培养系统。

4.开放性

该培养模式在具体实施过程中，具体课程内容可根据学生现状、教学条件、学校专业特色及区域经济特点等进行相应的调整设计，是一个开放的系统。

5.适应性

STEM教学项目来源于岗位工作任务，能根據科技进步和社会发展及时更新调整，具有极强的适应性。

六、几点说明

第一，此模式的实施需要专门的创新力培养的师资，最好是能够依托创新创业学院，既有固定创新力培养师资队伍，又能调动全校各专业方向的教师资源。

第二，此模式沿用了技师学院的中级工—高级工—技师的分层培养模式，将创新力培养课程契合进技能型人才培养的全过程，采用选拔的方式确保创新创业资源有效利用。

第三，此模式实施中不可缺少企业的参与。该模式的实施，将创新力培养契合在技能型人才培养中，创新创业项目来源、创客活动等都离不开企业的参与与支持。在当前，有些院校为了引企业入校，为创新创业教育提供实践平台，不惜出钱出力，吸引企业进驻。而此模式中，利用高技能人才培养的优势，能够有效、切实地解决企业参与度问题，创造学生、学校、社会多赢格局。

参考文献：

[1]章振周.技师学院研修式技师培养课程体系的建构[J].职业技术教育，2014（8）.

[2]章振周.供给侧改革驱动下的三层技能人才培养的实践与创新[J].职教论坛，2016（8）.

[3]张越.我国高技能人才培养模式研究[D].上海：华东师范大学，2014.

[4]王秀红.高职学生创新创业能力培养路径探究[J].职教论坛，2015（11）.

（作者单位：温州技师学院）