STEM 教育理念下高职电子信息类专业创新型人才培养模式探究

石家庄工程职业学院 杨婧 许红娟

STEM教育理念是四门学科的简称，包括科学、技术、工程、数学，对于高职电子信息类专业学生来说，对其创新能力进行培养成为教师关注的主要问题，因此，构建高职电子信息类专业创新型人才培养模式，其不仅能有效推动高职院校可持续发展，与此同时，在一定程度上还能促进社会经济转型升级，为向社会输送一批高素质的人才奠定基础。本文主要就STEM教育理念下高职电子信息类专业创新型人才培养模式进行探究，以此为培养一批优秀的创新型人才奠定基础。

1 STEM 教育理念的内涵及特征

科学、技术、工程、数学四个学科的简称叫做STEM，STEM教育理念强调多个学科的相互融合，将四门学科的内容组合成有机的整体，其能更好地培养学生的实践能力、创新精神。STEM教育理念具有的特征包括跨学科、趣味性、体验性、情境性等。

跨学科是指该教育理念涉及多个学科，意味着教师在采用这一教学理念时，不再将重点放在特定学科上，而是将特定问题作为教学重心，强调采用科学、技术、工程或数学学科相互关联的知识解决问题，使学生从多学科知识综合应用的角度解决实际问题。

趣味性是STEM教育理念的主要特点之一，多学科知识的相互融合具有一定趣味性，通过设计相关问题与活动，能激发学生的内在学习动机，通过设置相关问题，使学生在问题解决过程中获得成就感。该教学理念对分享、创造十分强调，其能让学生在体验中获得快乐，在创造中取得成就感。

体验性是指教师通过为学生创建实际动手操作的学习体验，让学生在参与相关活动过程中学习与掌握知识。

情景性是指教师通过为学生创建良好的教学情境，使学生对不同情境的知识表现进行理解与辨识，使学生在问题解决过程中获得知识，使其获得知识社会性、情境性、迁移应用的能力，这有助于促进学生社会性成长。

2 STEM 教育理念下高职电子信息类专业创新型人才培养模式

2.1 构建以“工程实践和创新能力培养”的实践教学课堂体系

在高职电子信息类专业人才培养过程中，为了使学生的创新能力得到提升，教师在教学中应注重这方面的培养。该教学是以工程项目课程为载体，密切结合理论与实践，并在教学计划各个环节中将创新教育融入其中。在教学过程中应当遵循循序渐进的原则，即逐渐培养学生知、会、熟和精的能力，教师应当从最简单的教学开始展开教学，然后逐渐过渡到复杂的内容，由此更好地提升学生的学习效率。另外，还需要将个人综合素质训练落实到位，由此使学生的专业整体水平得到提高。

以常州轻工职业技术学院为例，其在课程《电工技术》设计中，将日常生活中常用的四个项目渗透其中，包括电工仪器仪表使用、万用表装调、照明线路装调、变压器，将电工技术核心技术知识点涵盖其中，并为后续综合项目奠定良好基础。在课程或实训周中融合“学期大项目”，目的是为后续综合项目奠定良好基础。让学生首先分析总体内容，然后逐步扩大至局部，以此更好地解决工程中的相关问题。比如，在自动线专业方向课程群中，应将气动组件、传输带分拣、小车搬运、自动生产线渗透其中，实现以综合项目的复合技术合成为主线的目的。

“毕业总项目”是根据专业方向对企业项目进行选择，也可以选择一些知名工控品牌大学生自动化创新设计比赛，比如西门子、洛克二伟等，通过结合比赛主题，结合新技术，师生一起模拟工程创新内容的方案设计，以此使学生在这一过程中提升创新能力。

教师与学生是项目化课程体系的主体人员，以这种方式展开教学，能使教师的专业能力及教学质量得到提高，还能达到产学互动的目的，实现学校与企业相互合作。与此同时，这种教学方法还能激发学生的学习兴趣，使学生的学习积极性得到提升，学生综合应用所学的知识与技术，能使学生的内在潜力有效开发，在专业项目教育中渗透职业核心能力教育、创新教育等，能取得理想的教学效果。

2.2 搭建“三结合、三级竞赛、三导师制”的人才培养模式

在教学改革过程中，应注重装备制造类创新人才的培养，通过构建金字塔式的运行体系，涉及的内容包括工程能力、实践能力、创新能力、思维能力，其能够使创新动力最大限度得到激发，有助于促进学生专业化成长。

2.2.1 三结合平台

在创新教育课程平台的构建中，应将创新思维能力的提升作为主要目标；在构建自主学习平台的创新当中，应当树立目标，即强化创新能力训练，真实创新载体的创建；在构建创新素质师资平台中，主要目标是转变以往传统的教学理念，并对教学能力进行提高；在社团活动平台的构建中，应注重第二课堂作用的有效发挥。通过这几个平台构成创新型技术技能人才培养运行体系，将创新与社团活动结合起来，将校企导师的主导地位、学生的主体地位发挥出来；有效结合学校培养、企业实践，使得学生在实际过程中巩固所学知识，使其创新能力得到提升。

2.2.2 三级竞赛体系

通过建立技能竞赛活动的方式，能够达到“以赛促教、以赛促学、以赛促创新”的效果，使得学生在这个过程中不断提升自身的实践操作能力，提高创新意识。在创新实践过程中，技能竞赛的开展发挥着重要作用，赛项设置不仅要与产业需求相符，还应当紧贴技术发展与教学改革，这样才能增添趣味性，提高学生参与积极性。另外，对于优秀的学生可以选拔其参加一些国际级升级大赛，目的是为了使学生整体水平得到提高。

2.2.3 三导师制团队

在高素质、高技能职教精英的培养过程中，可以展开“工程师训练营”的活动，其目的是为了培养一批实践能力较高的工程师。工程师训练营的技术团队包括五个，并将企业导师、校内导师、学长导师的三导师共同负责制应用到实际中，将装备制造、工业机器人、新能源等作为重点方向，并将企业创新项目、创新竞赛等积极引进。

2.3 建设“真实工程、仿真再现、实践创新”的课程项目资源

在课程开发过程中，需要与实际工程密切联系起来，并将实际应用的内容渗透到课程中，为了促进学生全面发展，还需要对学生各方面的能力着重培养。项目实施过程中可以按照四个步骤实施：一是认识工程，二是分析工程，三是实践工程，四是创新工程。比如，让学生进行交通灯创新作品的实践，首先让学生展开实地观察，对交通灯系统涉及的相关知识进行调研认识；其次，学生需要将交通灯系统中的核心技术提炼出来，包括机械、电气、检测、编程、控制，并分析如何将实际工程转为模型；再次，让学生借助平台再现工程原理；最后，将工程的验收工作落实到位。另外，还需要对学生自主探索项目的创新意识进行培养，目的是为了使学生的创新能力得到良好培养。

在优质教学资源的建设中应遵循“学有所乐、学有所成”的原则。比如，在一个企业教学案例虚实结合实践过程中，将企业工程案例作为教学项目，即工业机器人码垛搬运设备，学校与企业一同开展技术提炼、标准融入；其次，进行仿真环境的模拟，在这个过程中可以借助信息化技术；最后，在学校企业合作平台上实现项目过程，再现实现场景，加强对原理与技术的理解，在教学过程中风趣地引入工程案例内容。

2.4 建立教学工坊

实践教学过程中，可以通过建立教学工坊的方式展开教学，教学工坊能使课程教学内容得到延伸，通过有效理论与实际，为取得理想的教学效果奠定基础。

（1）实践教学工坊：为了实现一体化的实验实训，最大化教学效益，以及统一调配教学资源，在校企合作平台建设过程中，可以结合产业学院、跨企业联合培训中心展开建设。在这个过程中，应当保持实践技能训练、企业技术发展的同步。比如，在培训中心、技术服务中心的建设过程中，可以引入智能控制新技术、新设备，与西门子、三菱等工控知名企业合作，由此为促进学校与企业的共同发展奠定基础。

（2）竞赛创新工坊：竞赛创新工坊所发挥的作用主要是承上启下，学生扮演着重要的角色，竞赛创新工坊能将工程创新理念落实到技术工作室。在这个过程中，教师应发挥自身的主导作用，可将分阶段递进的方式引入实际中，逐步地对学生进行各方面能力的培养，在竞赛中还应当融入一些要素，包括技术、精神、团队等，由此为实现师生的和谐发展奠定基础。

3 结语

在当前新时代背景下，社会越来越重视创新型人才，对于高职电子信息类专业的学生来说，提升学生的创新能力是教师关注的主要问题，为了给社会输送一批高素质、高水平的创新型人才，采取有效的人才培养模式十分重要。STEM教育理念是一种结合多学科的教学模式，其在一定程度上能提升学生各方面的能力，包括实践操作能力、创新能力等，将该教学理念渗透到高职电子信息类专业创新型人才培养中可以发挥重要作用，其有助于促进学生全面发展，提高教学整体水平，其能为当前职业教育改革提供新思路、新方向。本文通过对STEM教育理念下高职电子信息类专业创新型人才培养模式展开探究，以此为高职院校教师展开教学提供一些参考，为高职院校教育改革提供依据。