集成電路課程“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革與實踐

周國瓊　陳昱均　 屈晟兆

［摘 要］“崗課賽證”綜合育人是職業(yè)教育發(fā)展的需求。集成電路課程從制訂課程標(biāo)準(zhǔn)、編制特色教材、采用多樣化教學(xué)方法、構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫、課程思政協(xié)同育人五個方面推進“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革，滿足了學(xué)生就業(yè)、考證和競賽需求，教學(xué)質(zhì)量得到了全面提升。

［關(guān)鍵詞］“崗課賽證”；綜合育人；集成電路；教學(xué)改革

［中圖分類號］ G712 ［文獻標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）05-0060-03

國務(wù)院副總理孫春蘭在2021年4月的全國職業(yè)教育大會中指出，要加快建設(shè)高質(zhì)量職業(yè)教育體系，進一行推廣“崗課賽證”相互融合這一成果，形成綜合育人機制，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。這對我國職業(yè)教育課程建設(shè)提出了新任務(wù)?！皪徴n賽證”綜合育人包含了“崗”“課”“賽”“證”四要素?！皪彙奔磳I(yè)面向的工作崗位要求，人才能力培養(yǎng)應(yīng)能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和技術(shù)迭代，課程人才培養(yǎng)方案的制訂應(yīng)基于企業(yè)真實崗位能力要求，準(zhǔn)確把握產(chǎn)業(yè)最新技能標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)能力和崗位需求，實現(xiàn)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容與崗位要求的對接[2]。“課”即學(xué)校課程設(shè)置和教學(xué)實施，高職院校專業(yè)課程應(yīng)“從基于學(xué)科知識體系的課程設(shè)置和教學(xué)實施，逐步轉(zhuǎn)向基于職業(yè)工作過程的、模塊化的課程設(shè)置和項目制的教學(xué)實施”[3]?！百悺奔绰殬I(yè)技能大賽和學(xué)科競賽，通過技能比拼促進學(xué)生發(fā)展，引領(lǐng)教學(xué)改革[2]?！白C”即職業(yè)資格證書和 “X” 證書，是某種專項職業(yè)技能或能力水平的證明，培養(yǎng)學(xué)生獲取職業(yè)生涯發(fā)展所需要的相關(guān)職業(yè)知識、技能和資質(zhì)，這將有利于提升學(xué)生競爭能力[2]。實施課程教學(xué)改革，以“課”為中心要素，引“證”入課、融“賽”入課、“崗”課對接，最大限度地發(fā)揮課堂主陣地的作用，滿足學(xué)生的就業(yè)、考證和競賽需求，提高職業(yè)教育的質(zhì)量，這是當(dāng)前高職教育課程教學(xué)改革一個嶄新而具有挑戰(zhàn)性的課題[4]。

一、集成電路課程特點

集成電路是電子信息技術(shù)專業(yè)群中一門應(yīng)用性極強的課程，具有較強的綜合性和實踐性。該課程以電路分析、模擬電路和數(shù)字電路等課程為基礎(chǔ)，學(xué)生主要學(xué)習(xí)芯片的參數(shù)獲取、性能評價和選型應(yīng)用，掌握應(yīng)用電路設(shè)計、原理分析和電路裝調(diào)技能，了解集成電路的前沿技術(shù)和發(fā)展?fàn)顩r，為后續(xù)的傳感器原理及應(yīng)用、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（電子設(shè)計大賽）等專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

集成電路課程與企業(yè)崗位、職業(yè)技能等級證書、職業(yè)技能大賽等聯(lián)系緊密。該課程的知識點和實際操作技能是集成電路助理版圖設(shè)計工程師、集成電路制造技術(shù)員、集成電路封裝工程師、集成電路測試工程師[5]等主要應(yīng)職崗位必備的知識和技能；該課程的知識點也是集成電路開發(fā)與測試（中級）和集成電路設(shè)計與驗證（初級/中級）等“1+X”職業(yè)技能等級證書的必考內(nèi)容，實訓(xùn)項目也是資格證書的考核項目；該課程的知識點和技能同時也是全國職業(yè)院校技能大賽集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項考核的核心知識點和核心技能。

集成電路是培養(yǎng)集成電路領(lǐng)域人才隊伍的重要課程。集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是現(xiàn)代國民經(jīng)濟的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是推動社會發(fā)展的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)。目前，我國集成電路人才需求量較大。在宏觀政策和市場需求的雙重作用下，集成電路人才培育是職業(yè)教育的一項重要任務(wù)。集成電路“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革，有助于學(xué)生提升技能，增強崗位適應(yīng)性，從而為集成電路領(lǐng)域輸送高素質(zhì)、高技能人才。

二、“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革

（一）制定“崗課賽證”綜合育人課程標(biāo)準(zhǔn)

“崗課賽證”綜合育人課程標(biāo)準(zhǔn)以課程為中心，基于崗位需求，對接職業(yè)技能大賽賽項，銜接職業(yè)技能等級證書考核，并在課程中融入課程思政元素（見圖1）。一是將集成電路專業(yè)主要應(yīng)職崗位（集成電路制造技術(shù)員、集成電路測試工程師、集成電路助理版圖設(shè)計工程師、集成電路封裝工程師）的知識技能要求和職業(yè)素養(yǎng)要求進行歸納，并在課程標(biāo)準(zhǔn)中加以體現(xiàn)；二是將集成電路開發(fā)與測試（中級）和集成電路設(shè)計與驗證（初級/中級）兩項職業(yè)技能等級證書考試要求以及全國職業(yè)院校技能大賽集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項要求融入課程標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化分解到課程內(nèi)容中；三是在課程教學(xué)實施過程中融入工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)、愛國情懷。圍繞這個思路確定了課程目標(biāo)：（1）知識目標(biāo)為掌握芯片的基本知識及應(yīng)用，了解芯片選型應(yīng)用及集成電路最新技術(shù)；（2）能力目標(biāo)為掌握應(yīng)用電路設(shè)計、原理分析和電路裝調(diào)技能；（3）素養(yǎng)目標(biāo)為具備愛崗敬業(yè)、大國工匠精神及愛國情懷。課程內(nèi)容設(shè)置緊密圍繞企業(yè)崗位、技能大賽、職業(yè)技能等級證書三個維度， 共設(shè)計了5 個學(xué)習(xí)情境。學(xué)習(xí)情境 1 的工作任務(wù)主要包括了解芯片制造流程及仿真軟件應(yīng)用［集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項考點及集成電路設(shè)計與驗證（初級/中級）職業(yè)技能等級證書考點］；學(xué)習(xí)情境 2 的工作任務(wù)主要包括讀懂芯片數(shù)據(jù)手冊、依據(jù)手冊選用芯片以及掌握芯片性能參數(shù)的測試方法［集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項考點及集成電路開發(fā)與測試（中級）職業(yè)技能等級證書考點］；學(xué)習(xí)情境3的工作任務(wù)主要包括基本運算放大器的應(yīng)用、波形發(fā)生和轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用、遲滯比較器及窗口比較器的應(yīng)用（集成運算放大器應(yīng)用是集成電路的核心應(yīng)用單元）；學(xué)習(xí)情境4的工作任務(wù)主要包括三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用、三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用及DC/DC電源模塊應(yīng)用；學(xué)習(xí)情境5的工作任務(wù)主要包括光敏器件的應(yīng)用、光耦合器的應(yīng)用以及溫度傳感器的應(yīng)用。

（二）編寫“崗課賽證”綜合育人特色教材

教材是職業(yè)教育課程教學(xué)的重要載體[6]。在“崗課賽證”融通的背景下，職業(yè)教育教材內(nèi)容開發(fā)要堅守價值性、實踐性與有效性，確保教材內(nèi)容適應(yīng)技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對人才的需求，并以培養(yǎng)高職院校學(xué)生綜合能力為訴求，幫助學(xué)生在校期間初步獲得企業(yè)崗位適應(yīng)能力、競爭能力和實踐操作能力[6]。為此，課程教學(xué)團隊專門編寫了《集成電路應(yīng)用》特色教材以保證課程教學(xué)改革全面有效開展。該教材的編寫主要以課程標(biāo)準(zhǔn)中的工作任務(wù)為主線，加入典型工程案例，構(gòu)成基于職業(yè)工作過程的、模塊化的課程設(shè)置?！都呻娐窇?yīng)用》特色教材的內(nèi)容設(shè)置緊密結(jié)合崗位能力需求和工作任務(wù)，對標(biāo)技能大賽標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)技能等級證書標(biāo)準(zhǔn)，包含5 個學(xué)習(xí)情境、 17 個工作任務(wù)和16個工程案例（見表1）。該教材與集成電路常規(guī)專業(yè)教材不同，教材編排不再是單一專業(yè)領(lǐng)域知識的體現(xiàn)，而是整合了集成電路仿真、集成電路測試和集成電路應(yīng)用三大模塊知識，融入了職業(yè)技能大賽賽項、職業(yè)技能等級考點中涵蓋的技術(shù)技能內(nèi)容，同時弱化了原理性，強化了實踐性，更加注重工程實際應(yīng)用。其中學(xué)習(xí)情境1和學(xué)習(xí)情境2是集成電路仿真和集成電路測試領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能要求，學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)能夠獲取職業(yè)院校技能大賽和職業(yè)技能等級證書考試要求掌握的知識技能；學(xué)習(xí)情境3、學(xué)習(xí)情境4和學(xué)習(xí)情境5是集成電路應(yīng)用部分的核心單元，是將技能大賽內(nèi)容碎片化、項目化進行改造后的呈現(xiàn)，通過課程學(xué)習(xí)、集訓(xùn)強化能夠順利銜接職業(yè)院校技能大賽。

（三）采用“崗課賽證”綜合育人多樣化教學(xué)方法

1.引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)之上，以問題為載體，將所學(xué)知識隱含在一個或幾個任務(wù)中，創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)探究的情境或途徑，讓學(xué)生自主提出問題、分析問題[7]。集成電路作為一門實踐性和應(yīng)用性很強的專業(yè)課程，更注重理論與實踐的結(jié)合，需要實踐技能和創(chuàng)新設(shè)計思維，非常契合任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的特點。集成電路課程將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法引入課堂教學(xué)，通過實施工程案例，將教材中的知識點與工程實踐相結(jié)合，帶動學(xué)生積極探究、實踐、思考，最終解決問題，提高學(xué)生課堂積極性和能動性。例如“采用7812和7912 構(gòu)成的±12V電源電路”工程案例是解決集成運算放大器實際應(yīng)用時的供電問題。課前由教師發(fā)布“設(shè)計一個運算放大器的供電電源模塊電路”工作任務(wù)單，學(xué)生分析任務(wù)并制訂方案；課堂上教師進行工作任務(wù)思路啟發(fā)以及重要知識點和技能的講解，學(xué)生圍繞如何選用電源芯片、如何保證輸出電壓精度、如何進行電路保護等方面進行頭腦風(fēng)暴，并通過Multisim或 Proteus 軟件進行仿真測試，完成典型電路的方案設(shè)計，進一步了解濾波電容和保護二極管等元器件的作用。任務(wù)驅(qū)動法解決了課程理論抽象不易理解的難點，以探索問題解決方法的教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正提高了課堂教學(xué)效果。

2.深化第二課堂教學(xué)

第二課堂作為第一課堂的有效補充和延伸，能夠滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需求，有效促進課程“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革。課程教學(xué)團隊充分利用社團這個第二課堂重要載體的作用，精心設(shè)計了競賽內(nèi)容與社團實踐活動相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)到的課程知識進行調(diào)研、研討、交流、傳播并進行實踐與探索。例如，學(xué)生在第一課堂學(xué)習(xí)了LM324芯片應(yīng)用后，緊接著可以在第二課堂開展該芯片的拓展應(yīng)用訓(xùn)練。訓(xùn)練內(nèi)容參照2022年全國職業(yè)院校技能大賽集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項賽題，讓學(xué)生完成采用LM324芯片、萬能板、各類阻容元件搭建頻率為1KHz左右的方波信號發(fā)生器的任務(wù)。常規(guī)課程學(xué)習(xí)和競賽考核這種第一課堂與第二課堂銜接的方式，可以有效引導(dǎo)學(xué)生在技能競賽中實現(xiàn)知識技能的模塊化對接，從而促進學(xué)生綜合能力的提升。

（四）構(gòu)建“崗課賽證”綜合育人優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫

教學(xué)資源庫是課程資源的重要部分，能夠較好地學(xué)生課外學(xué)習(xí)服務(wù)，解決學(xué)生課堂學(xué)習(xí)實踐有限、常規(guī)教學(xué)不能完全滿足實際需要的問題。集成電路課程教學(xué)資源庫集崗位、課程、比賽、考證于一體，不僅涵蓋了教學(xué)課件、試題試卷、特色教材、多媒體素材等常規(guī)教學(xué)資源，而且開設(shè)了考證和競賽相關(guān)的資源板塊。崗位就職板塊有專業(yè)應(yīng)職崗位職責(zé)說明、企業(yè)文化知識介紹、企業(yè)生產(chǎn)制造場景視頻、歷年招聘信息等，可以讓學(xué)生提前獲取就業(yè)信息并做好就業(yè)準(zhǔn)備；職業(yè)資格考證板塊有職業(yè)資格證書考試官網(wǎng)鏈接、考證資料、歷年考試真題及解析；職業(yè)技能賽項板塊有比賽視頻、歷年賽題、集成電路模擬仿真平臺鏈接等。通過開放共享教學(xué)資源庫，學(xué)生的學(xué)習(xí)時間得以延伸，這為學(xué)生知識和能力提升創(chuàng)造了良好的條件。

（五）形成“崗課賽證”與課程思政協(xié)同育人機制

目前，“崗課賽證”與課程思政的聯(lián)動推進已經(jīng)成為大趨勢。目前，意識形態(tài)的培養(yǎng)不再是對思想政治理論的生搬硬套，而是在課程進展的每一環(huán)節(jié)提高學(xué)生的理性認(rèn)知。集成電路課程在堅持課程專業(yè)本位的同時，將工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)、愛國情懷有機融入課程教學(xué)。例如，在講解集成電路制造流程和仿真設(shè)計時，結(jié)合國內(nèi)芯片設(shè)計EDA軟件缺乏自主權(quán)等內(nèi)容，讓學(xué)生樹立“中國心造中國芯”的愛國情懷；在集成電路應(yīng)用學(xué)習(xí)過程中，結(jié)合“厲害了我的國”“大國重器”等優(yōu)質(zhì)影視作品進行授課，讓學(xué)生感受“熱愛祖國、無私奉獻、執(zhí)著專注、精益求精、追求卓越、敢于領(lǐng)先”的工匠精神；在集成電路實訓(xùn)過程中，將團隊協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)傳遞給學(xué)生，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和職業(yè)道德。

三、“崗課賽證”綜合育人教學(xué)成果

集成電路課程實施“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革以來，學(xué)生受益面擴大，知識面得到拓展，專業(yè)能力得以提升。首先，學(xué)生的職業(yè)能力和崗位適應(yīng)能力得到提高，2019屆畢業(yè)生中從事集成電路相關(guān)專業(yè)技能崗位的有12人，其職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)能力得到用人單位的肯定。其次，學(xué)生各項比賽成績得到突破，獲得2021年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽廣西區(qū)一等獎、2022年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽廣西區(qū)二等獎，2021年和2022年連續(xù)2年獲得全國廣西職業(yè)院校技能大賽集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項三等獎。最后，建設(shè)了一系列微課庫、視頻庫、考證題庫、賽項題庫等，豐富和充實了課程教學(xué)資源。

四、結(jié)語

集成電路課程“崗課賽證”綜合育人教學(xué)改革以課程為中心，通過制定“崗課賽證”綜合育人課程標(biāo)準(zhǔn)、編制“崗課賽證”綜合育人特色教材、采用“崗課賽證”綜合育人多樣化教學(xué)方法、構(gòu)建“崗課賽證”綜合育人優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫、形成“崗課賽證”與課程思政協(xié)同育人機制，使學(xué)生的崗位適應(yīng)能力、技能水平和專業(yè)能力得到了提升，滿足了學(xué)生就業(yè)、考證和競賽的需求，提高了教學(xué)質(zhì)量。

［ 參 考 文 獻 ］

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[2] 張慧青，王海英，劉曉.高職院校“崗課賽證”融合育人模式的現(xiàn)實問題與實踐路徑［J］.教育與職業(yè)，2021（21）：27-34.

[3] 李永鑫，王煥春，王英南.“德、技、課、證、崗”五維融通的“病原生物學(xué)”在線課程立體化建設(shè)實踐[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2022，36（5）：591-596.

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］