“1+X”證書制度下高職電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系的改革與實踐

張曉培

（廣西電力職業(yè)技術(shù)學院 智能制造工程學院，廣西 南寧 530007）

0 引言

“1+X”證書制度是我國基于技能人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)框架體系的制度創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)單片機作為工業(yè)4.0 智能制造和自動化的核心，以其低成本、高效率和靈活性為特點，扮演著將物理世界與數(shù)字世界聯(lián)結(jié)的重要角色。2021 年，教育部第四批試點證書物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級開始在職業(yè)院校推行。為了積極響應實施“1+X”制度改革的國家號召和適應專業(yè)知識的更新，我校電氣自動化技術(shù)專業(yè)引入物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級證書（中級），并成為廣西該證書的試點單位。在“1+X”制度下，將物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級標準與電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學內(nèi)容相融合，開發(fā)“課證融通”的課程體系和實施方案，供我校電氣自動化技術(shù)和機電一體化專業(yè)的學生使用。

1 現(xiàn)狀及問題分析

1.1 電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程設置現(xiàn)狀

目前，電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系主要包括公共教育課程、專業(yè)基礎（共享）課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程和綜合實踐課程[1]。公共教育課程包括信息技術(shù)基礎、職場通用英語、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎、專業(yè)創(chuàng)新（創(chuàng)業(yè)）實踐等公共基礎課，這些課程作為必修環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)全面發(fā)展的德智體人才至關重要，為深入學習奠定了方法論基礎；專業(yè)基礎課程包括電子技術(shù)、C語言程序設計和電工技術(shù)、傳感器技術(shù)等課程，這些課程使學生能夠?qū)﹄姎庾詣踊夹g(shù)專業(yè)的核心技能和專業(yè)知識具備初步的認識，助力學生構(gòu)建專業(yè)知識體系，為深入核心課程的學習奠定根基；專業(yè)核心課程包括單片機應用技術(shù)、PLC 系統(tǒng)應用編程實訓、供配電技術(shù)等，核心課程提供了專業(yè)領域的基本理論和原則，確保所有學生都有一個堅實的專業(yè)知識基礎，其是專業(yè)學習的起點，為學生后續(xù)的專業(yè)學習和實踐工作奠定基礎；專業(yè)拓展課程包括Python 語言、智能機器人應用技術(shù)等服務技能興趣拓展類的課程，讓學生的知識更加全面，技能更加多元，有助于學生在未來的學習和工作中更好地創(chuàng)新；綜合實踐課包括崗位實習、畢業(yè)設計，它們是教育過程中重要的實踐環(huán)節(jié)，有助于學生將理論與實踐相結(jié)合，提高自身的專業(yè)能力和就業(yè)競爭力，為未來的職業(yè)生涯奠定堅實的基礎。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)等級證書簡介

物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)等級證書主要面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司等IT 類公司及智能制造企業(yè)，它以單片機技術(shù)為核心，以物聯(lián)網(wǎng)領域為應用場景，持證人員主要從事物聯(lián)網(wǎng)智能終端裝配、質(zhì)檢維修等工作。證書分為初、中、高三個等級，三個級別依次遞進，其劃分標準區(qū)別在于智能物聯(lián)網(wǎng)裝配維修、智能終端硬件設計及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運營維護、物聯(lián)網(wǎng)項目方案設計及嵌入式網(wǎng)關開發(fā)等，可以在不同層次職業(yè)院校中進行，它是職業(yè)教育協(xié)同發(fā)展體系的一種體現(xiàn)。具體關系如圖1 所示。

圖1 職業(yè)教育協(xié)同發(fā)展體系-中高本銜接

從圖1 可以看出，物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)中級證書的考核內(nèi)容，符合我校電氣自動化技術(shù)專業(yè)大二的在校生與具有物聯(lián)網(wǎng)相關行業(yè)工作經(jīng)驗1 年以上的行業(yè)從業(yè)人員的知識和技能要求，有利于提升單片機人才培養(yǎng)與崗位銜接的適應能力。

1.3 現(xiàn)有課程體系與職業(yè)等級證書之間存在的問題

在智能制造不斷升級的行業(yè)背景下，職業(yè)院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方向是多樣化的，其課程體系的合理性直接關系到學生的技能培養(yǎng)和就業(yè)能力。而職業(yè)等級證書是畢業(yè)生、社會成員職業(yè)技能水平的憑證，反映職業(yè)活動和個人職業(yè)生涯發(fā)展所需要的綜合能力[2]，于是就出現(xiàn)了原有的課程體系及教學內(nèi)容與現(xiàn)有的職業(yè)等級證書考核要求匹配度不高的問題，如我?，F(xiàn)有的電氣自動化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案缺少物聯(lián)網(wǎng)和無線通信模塊應用編程方面的內(nèi)容；現(xiàn)有的教學模式與“1+X”物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級標準不匹配；課程教學內(nèi)容陳舊滯后于行業(yè)企業(yè)的發(fā)展，沒有體現(xiàn)新技術(shù)、新標準、新規(guī)范，培養(yǎng)的學生無法匹配企業(yè)的需求，沒有發(fā)揮出職業(yè)教育的功能和優(yōu)勢等。

2 課程體系重構(gòu)

課題組按照物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)（中級）考試大綱將知識點分為理論、實操和職業(yè)素養(yǎng)三部分，得出對標“1+X”證書的課程對照表（表1）。

表1 對標“1+X”證書的電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程對照表

將物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)（中級）證書涉及的考核內(nèi)容與我校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的現(xiàn)有的課程教學內(nèi)容進行了匹配，對原有的課程體系進行了重新構(gòu)建，形成了書證融通的新課程體系。新的課程體系構(gòu)建主要體現(xiàn)在以下三個方面：在原有課程結(jié)構(gòu)的基礎上進行了部分課程開設時間的調(diào)換、課程的增加和教學內(nèi)容的擴展等[3]。

2.1 課程開設時間的調(diào)換

主要針對如C 語言程序設計這樣的專業(yè)基礎課程開設的時間比較晚的問題，為了使學生在考證前有足夠的時間來吸收和掌握程序設計必要的知識點。經(jīng)過課程組成員討論，“C 語言程序設計”課程已從大一第二學期提前至第一學期進行。在大一第一學期就讓專業(yè)的學生具有代碼編寫的能力，同時通過教師的普及，使學生認識到大二下學期學習的課程及需要取得的證書需要有“C 語言程序設計”作為基礎，進一步促使同學有學習和鞏固C 語言基礎。

2.2 課程的增加

針對該證書考核的內(nèi)容包含了IAP15L2K61S2主控芯片、LoRa 模塊、RS485 通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通識知識等，而在原有的專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，缺少這方面的教學內(nèi)容，所以需要添加與之對應的課程“物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)”。同時學生在校期間取得了該證書后，他們掌握了物聯(lián)網(wǎng)相關行業(yè)的基本技能和知識，可開設一門課程“電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新實踐”，它不僅能夠讓學生了解行業(yè)企業(yè)的發(fā)展動向和最新技術(shù)，提升學生的專業(yè)技能，還能激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，為他們將來的職業(yè)生涯和技術(shù)發(fā)展打下堅實的基礎。

2.3 教學內(nèi)容的擴展

目前，電氣自動化技術(shù)專業(yè)的課程體系涉及傳感器和單片機的基礎知識，但是基本上都是相互獨立的知識點，兩者相結(jié)合的理論和實踐基本上沒有涉及。為了實現(xiàn)書證融通，必須對這些課程進行教學內(nèi)容的擴展，使學生掌握不同學科知識之間的關系及實踐應用，如在單片機應用技術(shù)課程中講到單片機的應用系統(tǒng)設計時引入傳感器，并使學生掌握傳感器與單片機使用方法。

基于上述的重構(gòu)原則，“1+X”制度下我校電氣自動化技術(shù)專業(yè)——書證融通的課程體系如圖2 所示。

圖2 電氣自動化技術(shù)專業(yè)——書證融通的課程體系

3 課證融通的“1＋X”的新課程體系教學改革實踐

3.1 課程資源建設

針對圖2 所涉及的課程，深入推進多門核心課程項目化改革。結(jié)合學院“雙高”專業(yè)課程資源建設及電氣自動化技術(shù)專業(yè)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)專業(yè)正在建“C 語言程序設計”“單片機應用技術(shù)”和“物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)”基礎課程資源，主要包括以下幾個方面：根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)的職業(yè)技能標準，明確課程的教學目標和學習成果；編制課程新的課程標準；更新相關課程教學內(nèi)容，設計新的實踐項目，側(cè)重于單片機編程、傳感器應用、網(wǎng)絡通信等實際技能的培養(yǎng)；開發(fā)在線課程資源，支持學生隨時學習；與物聯(lián)網(wǎng)相關的企業(yè)合作，獲取最新的行業(yè)資訊、技術(shù)動態(tài)和項目需求，持續(xù)更新與優(yōu)化課程內(nèi)容和教學資源，使課程內(nèi)容保持時效性和前瞻性。

3.2 實驗室建設

學院原有電工技術(shù)、電子技術(shù)和單片機應用實訓室，對照專業(yè)崗位能力需求和職業(yè)技能等級證書考核設備的要求，建設集“教學、科研、培訓、競賽”于一體的實訓基地[4]。學院分別于2022 年12 月和2023 年4月建成了物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)實訓室、物聯(lián)網(wǎng)智創(chuàng)實訓室。這些實訓室配備有先進的硬件設備、軟件工具以及其考核職業(yè)技能等級證書必需的實驗套件，為學生提供了一個實踐、探索和創(chuàng)新的空間，有助于提升學生的職業(yè)技能考核通過率和就業(yè)競爭力。

3.3 提高教學團隊的專業(yè)技術(shù)能力和教學水平

組織團隊老師參加校企合作單位深圳信盈達科技有限公司的培訓。通過參加企業(yè)的培訓，教師能夠掌握更多實際工作中的技能和知識，不僅能夠?qū)⒔虒W中的理論知識與企業(yè)的實際應用相結(jié)合，而且可以將這些實踐內(nèi)容融入教學中，從而提升教學質(zhì)量和課程的實用性。同時，這種做法也能促進學校教育與企業(yè)實際需求之間的緊密結(jié)合，使教育更加貼近產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際需要。綜上所述，教師參加校企合作單位的培訓是一種互利共贏的策略。它不僅有助于教師個人職業(yè)技能的提升，而且對提高整體的教育教學質(zhì)量、滿足學生的學習需求有重要的意義。

4 結(jié)語

為了適應物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的需求，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級（中級）標準，對電氣自動化技術(shù)專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)進行了重新整合。重構(gòu)的目的是使課程體系更加注重培養(yǎng)學生在物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)方面的實用技能，以滿足行業(yè)對高技能人才的需求。在課程教學改革中，課程組遵循課證融通的原則，確保課程內(nèi)容與職業(yè)資格認證的要求相一致，從而為學生提供一套系統(tǒng)的職業(yè)技能培訓。這樣的培訓不僅能幫助學生獲得相應的職業(yè)資格證書，而且能夠為他們的職業(yè)生涯奠定堅實的基礎。通過這一改革方案的實施，將提高電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教學質(zhì)量，并增強學生的就業(yè)競爭力。