STEM教育模式在中職汽車專業科學教育的實踐

摘要：隨著工業和信息化部、發展改革委、科技部關于印發《汽車產業中長期發展規劃》的通知的出臺，承載眾多科技元素的汽車產業面臨著新的發展趨勢。中職汽車專業承擔著培養具有相關設備的操作、維護技能，具有專業技術的綜合應用能力和一定的工作創新精神，面向生產、建設、管理第一線需要的、具有良好的職業道德的高素質多技能并有明確職業崗位定位的中級技能型人才的任務，如何在平時的中職汽車專業課程教學中傳播科學思維和進行科學實踐，我們進行了大膽的探索與實踐。通過一系列的科學思維培養，利用STEM教育模式在科學實踐、科技發明等項目中的實踐，加強與機械、電子、計算機等專業相關學科的融合，積極把學生的作品和實踐項目進行推廣，從而從多方面提升學生的創新思維與科學實踐能力，提升學生的科學素養。

關鍵詞：汽車專業；科學教育；探索；實踐

一、 中職汽車專業學生創新思維能力培養與開發的重要性

創新就是根據一定的目的，調動已知的信息，產生新穎的思想，獲得新穎成果的活動過程。創新思維是反映事物本質屬性及其內、外在有機聯系的、具有開拓意義的、可以物化的高級思維活動。江澤民同志曾經說過，“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力，一個沒有創新能力的民族難以屹立于世界先進民族之林。”中國著名的心理學家林崇德教授認為，創造性的實質就是人先對知識高度概括，而后集中而系統的遷移，進行新穎的組合分析。孩子的概括性越高，則創造性越突出；知識系統性越強，則創造性越突出；遷移性越靈活，則創造性越突出；注意性越集中，則創造性越突出。

創新性教學重視學生的學習過程和思維過程，強調學生通過自己的思維、操作來獲得知識，提高思維能力，優化思維品質。其終極目標是促進學生素質的全面發展。創新性教學強調教學中要尊重學生的主體地位，重視學生的參與，在參與中發揮和培養學生的獨立性、主動性和創造性，教師在課堂教學中，要把探索的時空和實踐的機會最大限度地還給學生，讓學生在自主探究、主動實踐的數學活動中發現和獲取真知。探究學習即從實踐領域或現實生活中，選擇研究的主題，在教學過程中，創設一種學習的情境，通過學生自主、獨立地發現問題，實現、操作、表達與交流等探索活動，獲得知識、技能、情感與態度的發展。特別是探索精神和創新能力的發展的學習方式和過程。

隨著國家《汽車產業中長期發展規劃》的通知的出臺以及能源革命和新材料、新一代信息技術的不斷突破，汽車產品加快向新能源、輕量化、智能和網聯的方向發展，汽車正從交通工具轉變為大型移動智能終端、儲能單元和數字空間，乘員、車輛、貨物、運營平臺與基礎設施等實現智能互聯和數據共享。互聯網與汽車的深度融合，使得安全駕乘、便捷出行、移動辦公、本地服務、娛樂休閑等需求充分釋放，用戶體驗成為影響汽車消費的重要因素。

二、 STEM教育模式在汽車專業科學教育項目中的運用

好的科學教育實踐活動離不開科普教師運用正確的教學方法，好的教學方法離不開一個好的教學模式。通過不斷的探索與實踐，STEM教育模式能很好地滿足中職汽車專業科技教育的要求，它能有效地幫助教師在科學研究過程的不同階段對學生進行指導，并對相應的教學步驟提供詳盡的描述。科普教師在STEM教育模式的幫助下指導學生進行科學、技術、工程學和數學的實驗研究，能有效的幫助學生構思和完成科學研究項目。STEM教育模式，把科學素養、技術素養、工程素養和數學素養的整體培養進行了大膽的實踐，汽車專業科技教育的傳播與實踐可以很好地借鑒該教育模式。

中職汽車專業的課程教學過程其實就是一個科學技術傳播的過程，學生通過對汽車各組成及及其零部件的原理及結構的學習，為學生后期進行企業進行零部件的制造或維修打下一定的基礎。但是在實際的教學過程中，中職學生的動手能力較強，在零部件的拆卸過程中能很好地完成教學任務，但是在裝配過程中就極容易出現問題。以汽車自動變速器（01M）為例，學生的裝配的過程中，由于對自動變速器原理及工藝流程不熟悉，出現裝配失敗、間隙過大或過小、著車實驗動力傳遞不均等故障或現象。究其原因分析，中職學生普遍缺乏對科學的探究精神和基本的科學學習素養。

三、 中職汽車專業專業課程的滲透與融合

汽車在整個設計和生產的過程中，涉及機械原理、動力學、工程學等相關知識，隨著新能源汽車、智能網聯汽車和先進節能汽車的發展，傳統的汽車專業課程及教學理念已經不能滿足學生的繼續學習能力發展，加強與機械、電子、計算機等專業相關課程的融合已經成為中職汽車專業科技教育實踐的發展方向。以新能源汽車為例：新能源汽車主要涉及動力電池與電池管理系統、電機驅動與電力電子總成、電動汽車智能化技術、燃料電池動力系統、插電/增程式混合動力系統和純電動力系統等，近幾年來，電動汽車已經在國內大中城市得到廣泛的應用，需要大量的熟悉電動汽車的制造與維修人員從事生產和服務。而傳統汽車專業教學內容沒有涉及，因此，加強與學校電子專業學科教師的聯系，共同在科學教育實踐的過程中進行學科的滲透與融合，從而更好地促進學生對科技知識的學習與運用能力。智能網聯汽車的研發與普及必須使學生掌握計算機、光纖技術、物聯網等相關知識。先進節能汽車涉及機械工程、液壓原理、新技術的設計和改造等相關知識，所以，作為中職汽車專業的科技教學人員，應該積極加強同相關專業的聯系，把相近或相關學科進行滲透和融合，從而更好地促進中職汽車專業學生學習科學技術的能力和提高學生的科學素養的養成。

四、 整合社會資源，提高社會的參與性

加強汽車專業實訓室建設，改革學校創新型人才培養模式，加強校企、校校合作機制，強化學生的職業技能培訓，搭建普通教育與職業教育的交流平臺，著力培養具備科學探究精神和科學素養的技藝精湛的中高級技能人才。發揮行業組織優勢，密切跟蹤產業發展動態，開展專題調查研究，及時反映企業訴求，充分發揮連接企業與政府的橋梁作用。鼓勵行業組織完善公共服務平臺，協調組建行業交流及跨界協作平臺，開展聯合技術攻關，推廣先進管理模式，培養汽車科技人才。整合社會資源，提高社會的參與，共同促進中職汽車專業學生的科技創新思維與科技實踐能力。

總之，培養具有科學素質、人文素質和相關心理品質的汽車中高級技能人才的道路還能長。我們的廣大科學教師和科技輔導員應根據學生的現實情況，不斷地優化汽車專業的科學教育內容，創新科學教育方法，不斷地讓學生在任務和實踐中開展多種多樣的探索，培養學生愛科學、學科學的好習慣，在科學的道路上且行且思，不斷進步。

參考文獻：

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[2]佘云富.淺談中職學生創新能力的培養[J].科技創新導報，2012.17.173.

作者簡介：

許波，四川省宜賓市，四川省興文縣職業技術學校。