技能竞赛驱动下中职电气专业STEM课程体系建设探索

林永辉

【摘要】当前，STEM教育已经成为培养现代化的科学技术人才的重要途径，中职电气专业STEM课程体系建设对中职电气专业人才培养起着至关重要的作用。本文以H职业技术学校为例，以技能竞赛为驱动，推进STEM与中职电气专业课程融合，达到培养中职生STEM 综合素养的目的，满足技能人才培养需求。

【关键词】中职;STEM教育;课程体系

一、中职电气专业开展STEM课程体系建设的意义

（一）基于STEM教育理论与中职生发展要求的契合性

STEM教育作为一种培养未来综合性技能人才的教育方式，注重培养学生数学、科学、工程和技术等综合能力，对于提升学生的创新能力具有重要的价值。《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见（教职成[2015]6号）》中明确提出要注重学生文化素质、科学素养、综合职业能力和可持续发展能力培养，为学生实现更高质量就业和职业生涯更好发展奠定基础。这一培养目标与STEM教育理念吻合。

（二）基于中职生的发展需求

中职电气专业学生的知识基础水平普遍较差，并且实训设备相对小，学生对单纯的接线等操作兴趣不大，学习目的不明确，缺乏学习动机，怕苦怕累，创新思维不足，相当部分学生厌学情绪严重。同时，学校重视技能竞赛，积极组织学生参加各类省市竞赛，并形成校内一年一次的技能节，通过技能竞赛对教师和学生的职业教育理念及学生家长的职业教育观念产生了深刻影响。但是，现在竞赛只是小部分学生参加，而课程中融入竞赛还不足。探索技能竞赛驱动下中职电气专业STEM课程体系建设的有效途径，有利于促进学生创新精神和跨学科问题解决能力的培养，促进学生成長。

二、中职电气专业STEM课程体系建设的思路

立足中职电气专业学生，融通专业教育与STEM教育，结合技能竞赛及专业特色强化STEM教育实践，促进学生全面发展，促进中职人才培养质量的提升。

结合中职电气专业人才培养方案和课程建设要求，将STEM的意识培养、技能培育、能力提升融入电气专业教育，以专业课为主线，以技能竞赛项目为辅线，融通专业教育与STEM教育，推进教学、实践活动紧密结合，整合电子技术基础与技能、电子技能项目训练、PLC技术应用、传感器技术、机电设备安装与维护等课程的内容，以技能竞赛项目为驱动，将STEM素养要素融入电气专业关键职业能力，构建由专业核心课、选修课和社团活动课组成的STEM教育课程体系框架及具体的课程项目。

三、中职电气专业STEM课程体系建设探索

（一）成立STEM创新社团

对相关电气专业学生组织了问卷调查，了解学生的特点及对STEM教育的认识情况，同时组织课题组教师到得润电子、广东海信等企业进行了调研，了解电子产品的工艺特点，通过调查了解到中职生的动手能力较强，对电气产品的制作兴趣较高;但也发现企业的产品制作过程过于复杂，只能在课程项目设置中整合内容，以更好使学生能够制作完成。自2019年9月起成立了STEM创新社团，每学期都有40多名学生参加，并且两名指导教师，通过每周三第7节组织活动，活动内容包括电气原理学习、小件电器产品制作等，并每学期组织一次科技创新分享交流活动，提高学生的学习兴趣，从而更好地提升学生的创新思维。

（二）为学生搭建展示自我平台，以赛促学

为了让学生更好地掌握STEM教育知识，学校每学年都组织科技创新作品展评活动、PLC、电子技能等竞赛项目，并组织相关专业学生参加广东省、江门市学生专业技能竞赛。近三年，共有18项比赛获得江门市及以上专业竞赛奖项，通过组织相关专业系列竞赛，为学生展示自我提供了平台，达到了以赛促学的效果。

（三）完善人才培养方案，把STEM教育融入到专业课程体系

将STEM教育的意识培养、技能培育、能力提升融入电气专业人才培养中，在专业核心课程PLC技术与应用、机电设备安装与维护等核心课程教学中设置STEM教育模块，并开设STEM教育选修课和兴趣小组（社团），初步构建基于STEM教育的课程的课程体系。

（四）精准育人，建设创新实训室

结合职业教育的特点，对接企业的岗位需求，自课题立项以来，先后建设或完善了3D打印应用综合技术实训室、电气安装与维修实训室、PLC实训室、电子装配实训室等。目前，该专业共有各类实训室12个，并紧贴企业技术，很好地保障了学生的实践工位，促进了STEM教育相关课程教学的开展。

（五）探索技能竞赛驱动下教学模式

构建了任务驱动、知识导航、技能比试、考核评价、拓展提升等环节组成的技能竞赛驱动下教学模式，并在课程教学中实施。例如，在智能灭火机器人项目讲授中，任务驱动：在石化企业发生火灾时，将产生大量的毒气，消防人员在灭火时极易中毒。为了解决这一问题，研制能够用于这些场合的侦察灭火机器人，协助消防人员进行火灾的定位和灭火，将有极大的社会意义;知识导航：L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片;技能比试：各小组进行智能灭火机器人制作;考核评价：机器人检测到火焰，自动灭火（40分）;机器人可以根据遥控器控制方向，直走，转弯，后退（40分）;创意部分：语音提示（20分）;拓展提升：在完成的基础上，试一下利用蓝牙模块控制机器人或者利用wifi模块控制机器人。

四、成效与反思

经过近三年的探索，取得了一定的成效。将STEM教育的理念融入电气专业人才培养中，初步构建了核心课程、选修课、兴趣小组（社团）的课程体系，并已安排了专门的课时，较好地推进了STEM教育的开展;紧扣企业的岗位需要，先后建设或完善了3D打印应用综合技术实训室、电气安装与维修实训室、PLC实训室、电子装配实训室等实践教学平台，精准育人，保障了STEM教育的开展;以赛促学，提高学生兴趣。通过组织或参加校内、外各类STEM教育相关技能竞赛，使学生从竞赛中感受到团队协作及被认可的愉悦，从而更积极地投入到学习中去;综合发挥STEM教育的特点，加强教师队伍建设，提升教师的综合技能;同时存在课程项目还有待完善等之处，还需不断以技能竞赛项目为驱动，构建由专业核心课、选修课和社团活动课组成的STEM教育课程体系框架及具体的课程项目，提升STEM教育的效果。

[本文系2018年广东省STEM教育实践研究课题“技能竞赛驱动下中职电气专业STEM课程体系建设研究”（编号：2018GDSTEM067）的研究成果]

参考文献：

[1]周丹.STEM教育模式在职业教育中的设计与实践分析[J].现代商贸工业，2018，39（16）：149-150.

[2]王悦.STEM教育理念下职业教育课程体系构建[D].天津职业技术师范大学，2017.

责任编辑  吴华娣