基于“崗課賽證創(chuàng)”模式的高校嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革研究

王曉瑩

摘要：傳統(tǒng)的高校嵌入式程序設(shè)計(jì)類實(shí)訓(xùn)課程存在著與企業(yè)實(shí)際技術(shù)應(yīng)用脫節(jié)、學(xué)生綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)難以滿足職業(yè)發(fā)展要求等問題，亟待進(jìn)行課程教學(xué)改革。文章簡(jiǎn)要闡述了高校嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革的相關(guān)背景，提出了基于“崗課賽證創(chuàng)”模式的改革思路，在此基礎(chǔ)上，就“崗課賽證創(chuàng)”一體化實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)體系的構(gòu)建進(jìn)行了探討，主要內(nèi)容為實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、教學(xué)模式創(chuàng)新和教學(xué)評(píng)估策略優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：嵌入式程序設(shè)計(jì)；實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)；教學(xué)改革；崗課賽證創(chuàng)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）09-0165-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

嵌入式程序設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)用十分廣泛的程序設(shè)計(jì)技術(shù)，隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)嵌入式程序設(shè)計(jì)人才的需求不斷上升，許多應(yīng)用型本科院校和高職院校均加強(qiáng)了對(duì)嵌入式程序設(shè)計(jì)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，開設(shè)了嵌入式程序設(shè)計(jì)或相關(guān)課程。嵌入式程序設(shè)計(jì)屬于一種程序設(shè)計(jì)的進(jìn)階課程，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)、C語言程序設(shè)計(jì)等是其先修課程，需要學(xué)生在前期掌握相關(guān)的軟、硬件知識(shí)和技術(shù)，才能有效開展課程學(xué)習(xí)[1]。嵌入式程序設(shè)計(jì)對(duì)技術(shù)應(yīng)用能力的要求較高，是理論和實(shí)踐結(jié)合十分緊密的課程，因此，在課程教學(xué)中實(shí)訓(xùn)教學(xué)成效對(duì)其最終的教學(xué)成果輸出具有至關(guān)重要的影響。

1 教學(xué)改革背景及思路

應(yīng)用型本科院校和高職院校是培養(yǎng)社會(huì)急需的高質(zhì)量應(yīng)用技術(shù)人才的主陣地，人才培養(yǎng)對(duì)接企業(yè)需求是其教育的主要特色。從高質(zhì)量應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的視角來說，當(dāng)前高校嵌入式程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)的主要問題來自兩個(gè)方面：一是嵌入式程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容滯后于企業(yè)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)、技術(shù)在進(jìn)入企業(yè)后難以滿足工作崗位的技術(shù)要求。嵌入式程序設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展、迭代速度很快，雖然學(xué)校教育滯后于技術(shù)發(fā)展是一個(gè)普遍現(xiàn)象，但與企業(yè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)際的代差過大，脫節(jié)嚴(yán)重，顯然表明學(xué)校在實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面存在嚴(yán)重不足，也反映出高校專業(yè)教學(xué)中“重理論而輕實(shí)踐”的現(xiàn)象依然存在；二是學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域所表現(xiàn)出的職業(yè)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)與能力難以滿足企業(yè)對(duì)高質(zhì)量人才的要求。嵌入式程序設(shè)計(jì)不僅需要學(xué)生掌握扎實(shí)的知識(shí)和技能，同時(shí)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力提出了較高的要求，如團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、溝通能力、協(xié)作能力、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力等，而這些正在成為當(dāng)前企業(yè)對(duì)高質(zhì)量人才要求的重點(diǎn)，也正在成為決定學(xué)生職業(yè)發(fā)展高度的重要指標(biāo)[2]。就當(dāng)前高校嵌入式程序設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀來說，在此方面顯然多有不足，實(shí)訓(xùn)教學(xué)中對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，對(duì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)進(jìn)行改革以滿足企業(yè)人才質(zhì)量要求迫在眉睫。

“崗課賽證創(chuàng)”是當(dāng)前應(yīng)用型本科院校、高職院校專業(yè)教育和提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的五個(gè)重要版塊，“崗課賽證創(chuàng)”一體化教學(xué)模式，其核心是基于成果導(dǎo)向教育（Outcomes-based Education，OBE） 理念，以學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，將企業(yè)崗位要求、專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容、技能競(jìng)賽、“1+X”證書和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育五大元素融合為一，通過專業(yè)課程教學(xué)體系改革，構(gòu)建起全新的高校專業(yè)教學(xué)模式和高質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)體系[3]。崗課融合，解決高校專業(yè)教育與企業(yè)技術(shù)應(yīng)用脫節(jié)的問題，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生崗位能力的要求；課證融合則是拓展、提升學(xué)生職業(yè)能力的重要舉措，是“1+X”證書制度下高校專業(yè)教學(xué)改革的重要方向；課賽融合是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要舉措，以賽促學(xué)、以賽促練，是培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、自主學(xué)習(xí)的能力以及團(tuán)隊(duì)合作等能力的重要途徑；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育則貫穿整個(gè)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于提升學(xué)生創(chuàng)業(yè)、就業(yè)能力，拓展、拓寬職業(yè)發(fā)展通道具有至關(guān)重要的作用[4]。

2 “崗課賽證創(chuàng)”一體化實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)體系構(gòu)建

2.1 實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)是主要解決的是嵌入式程序設(shè)計(jì)在實(shí)訓(xùn)課程上內(nèi)容與崗位要求脫節(jié)的問題，其核心在于崗課融合，即將企業(yè)崗位工作內(nèi)容融入實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容中，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與企業(yè)崗位實(shí)際工作的同步。就此方面來說，崗課融合是基于OBE教育理念實(shí)施嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程改革的核心所在，即從企業(yè)人才需求出發(fā)反向制定嵌入式程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容。具體來說，高校應(yīng)深入企業(yè)進(jìn)行需求調(diào)研，對(duì)企業(yè)崗位工作的任務(wù)、要求和實(shí)際技術(shù)應(yīng)用等情況進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)研，掌握企業(yè)當(dāng)前嵌入式程序設(shè)計(jì)的技術(shù)應(yīng)用實(shí)際，然后結(jié)合學(xué)校教育的特點(diǎn)，將嵌入式程序設(shè)計(jì)的最新技術(shù)應(yīng)用引入實(shí)訓(xùn)課程當(dāng)中，提高實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容的前沿性和適用性。高?？梢孕Ｆ蠛献鞯男纬蓙硗瓿蓫徴n融合，一方面可以派遣骨干教師進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察、調(diào)研和學(xué)習(xí)，另一方面也可將企業(yè)的技術(shù)人員引入學(xué)校，參與到崗課融合的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容革新當(dāng)中[5]。

實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是課證融合，即將嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容與職業(yè)技能等級(jí)考試內(nèi)容相融合，促進(jìn)學(xué)生獲得更多的職業(yè)技能等級(jí)證書。職業(yè)技能等級(jí)證書的考試內(nèi)容與嵌入式程序設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容既有一定的重合之處，同時(shí)也存在一些差異。在實(shí)踐中，學(xué)生參與職業(yè)技能等級(jí)證書考試培訓(xùn)，存在著時(shí)間緊、任務(wù)重的問題，同時(shí)兼顧專業(yè)課程學(xué)習(xí)和職業(yè)技能等級(jí)考試培訓(xùn)存在一定的難度，這是很多學(xué)生放棄職業(yè)技能等級(jí)考試以及職業(yè)技能等級(jí)考試通過率不是很理想的重要原因。因此，課證融合在高校落實(shí)“1+X”證書制度中具有重要的意義。具體而言，嵌入式程序設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)教師應(yīng)充分分析專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程和職業(yè)技能等級(jí)考試在內(nèi)容上的差異，將職業(yè)技能等級(jí)考試內(nèi)容融入實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容中，一方面減少學(xué)生兼顧學(xué)歷教育和技能培訓(xùn)的時(shí)間成本，另一方面以課證融合提高學(xué)生職業(yè)技能等級(jí)考試的通過率，增大學(xué)生職業(yè)技能的廣度。

2.2 實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)模式創(chuàng)新

課賽融合是嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式創(chuàng)新的重要途徑，同時(shí)也是“崗課賽證創(chuàng)”一體化實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的主要環(huán)節(jié)。以賽促學(xué)、以賽促練是課賽融合教學(xué)模式的主要特點(diǎn)，在各種技能大賽中，都有對(duì)嵌入式程序設(shè)計(jì)相關(guān)技能的考核要求，這些考核要求基本囊括了嵌入式程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)和技能，如嵌入式技術(shù)應(yīng)用開發(fā)賽項(xiàng)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制作賽項(xiàng)、集成電路開發(fā)及應(yīng)用賽項(xiàng)等。這些賽項(xiàng)的參與通常是以團(tuán)隊(duì)合作的形式來完成，不但考驗(yàn)學(xué)生所掌握的嵌入式程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)操技能，同時(shí)對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、溝通交流、解決問題等能力提出了較高的要求。以電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作賽項(xiàng)來說，一項(xiàng)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作，首先要進(jìn)行項(xiàng)目需求分析，輸出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)文檔，然后對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)文檔進(jìn)行評(píng)審，通過后進(jìn)行項(xiàng)目分工，輸出軟硬件設(shè)計(jì)方案，方案審核通過后開始具體的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件設(shè)計(jì)，最后是系統(tǒng)驗(yàn)證和驗(yàn)證覆蓋率分析。針對(duì)技能大賽的參賽項(xiàng)目，在與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的融合中主要采用的是項(xiàng)目教學(xué)法，通常會(huì)簡(jiǎn)化賽項(xiàng)的實(shí)現(xiàn)流程，由于設(shè)計(jì)目標(biāo)通常是已經(jīng)確定好的，實(shí)訓(xùn)教學(xué)中對(duì)項(xiàng)目需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)的涉及會(huì)比較少，教學(xué)側(cè)重幫助學(xué)生建立實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需要的知識(shí)儲(chǔ)備和技術(shù)要點(diǎn)，為學(xué)生提供解決問題的思路，引導(dǎo)學(xué)生形成自主解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力等（如圖1所示）。

課創(chuàng)融合貫穿于實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革的整個(gè)過程。無論是崗課融合、課證融合還是課賽融合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力始終都貫穿其中，這是嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革的一項(xiàng)核心任務(wù)。嵌入式程序設(shè)計(jì)的崗位工作、職業(yè)技能等級(jí)考試、技能大賽的各類賽項(xiàng)，其內(nèi)容和要求基本包含著創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)因子，尤其是技能大賽，更為側(cè)重參賽學(xué)生的創(chuàng)新能力和意識(shí)，通常也只有具備較強(qiáng)創(chuàng)新性的參賽作品才能在比賽中勝出，而參賽過程本身就是一個(gè)創(chuàng)業(yè)思維的培養(yǎng)過程。

2.3 實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)評(píng)估策略優(yōu)化

傳統(tǒng)的嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)評(píng)估手段單一且評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)較低，通常都是要求學(xué)生能夠按部就班地完成一項(xiàng)程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目，檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握相關(guān)程序設(shè)計(jì)知識(shí)和技能要點(diǎn)?！皪徴n賽證創(chuàng)”一體化實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)則為教學(xué)評(píng)估提供了更為多樣的評(píng)估方式和手段，能夠構(gòu)建起更為全面的評(píng)價(jià)體系。如將崗位工作的嵌入式程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目作為一種評(píng)價(jià)指標(biāo)，能夠更好地檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐操作能力；將職業(yè)技能等級(jí)證書的通過率納入評(píng)估指標(biāo)體系中，能夠有效拓展實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的范圍；以賽促評(píng)不但可以評(píng)估學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技能的掌握程度、應(yīng)用水平，同時(shí)可以有效評(píng)估學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，而且可以過程和結(jié)果相結(jié)合，進(jìn)行課程教學(xué)質(zhì)量的綜合評(píng)估。在評(píng)估策略優(yōu)化過程中，教師應(yīng)將學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的評(píng)估指標(biāo)作為重點(diǎn)優(yōu)化對(duì)象，尤其是能夠反映學(xué)生解決問題能力、創(chuàng)新意識(shí)和能力、團(tuán)隊(duì)合作能力的指標(biāo)，應(yīng)盡可能將指標(biāo)細(xì)化并適當(dāng)增加權(quán)重。

由表1可以看出，優(yōu)化后的實(shí)訓(xùn)課程質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系主要包括三個(gè)維度，分別為專業(yè)知識(shí)與技能、綜合素質(zhì)與能力以及綜合評(píng)估。

專業(yè)知識(shí)與技能維度主要包括三項(xiàng)指標(biāo)，分別為理論知識(shí)掌握程度、知識(shí)內(nèi)化與轉(zhuǎn)化和編程技術(shù)掌握程度。理論知識(shí)掌握程度的評(píng)估主要以考試成績(jī)來進(jìn)行，其內(nèi)容包含了崗課融合、課證融合后的知識(shí)內(nèi)容整合，考試成績(jī)是對(duì)課證融合后成果的部分檢驗(yàn)。知識(shí)內(nèi)化與轉(zhuǎn)化評(píng)估理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐操作的效果，主要體現(xiàn)在學(xué)生的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目操作過程中；編程技術(shù)掌握程度是技能來評(píng)估的主要指標(biāo)，主要通過實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目結(jié)果和職業(yè)技能等級(jí)考試結(jié)果來進(jìn)行評(píng)估。

綜合素質(zhì)與能力維度主要包括五項(xiàng)指標(biāo)，分別為：解決問題能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)新能力。其中，解決問題能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通協(xié)調(diào)能力主要是通過技能大賽相關(guān)賽項(xiàng)的設(shè)計(jì)與制作、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目操作過程來進(jìn)行評(píng)估，在項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用中，技能大賽賽項(xiàng)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目也可以合二為一；對(duì)于創(chuàng)新能力，其評(píng)價(jià)主要體現(xiàn)在技能大賽參賽結(jié)果、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成結(jié)果的評(píng)估。

綜合評(píng)估主要是通過學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)情況的跟蹤評(píng)估來實(shí)現(xiàn)。從本質(zhì)上來說，最能檢驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)質(zhì)量的指標(biāo)是學(xué)生的就業(yè)能力或創(chuàng)業(yè)能力，而對(duì)其評(píng)價(jià)是一個(gè)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)的過程，與校企合作有著密切的關(guān)系，主要評(píng)估形式和方法來自企業(yè)的反饋和人才培養(yǎng)質(zhì)量滿意度調(diào)查，其內(nèi)容基本涵蓋了專業(yè)知識(shí)與技能、綜合素質(zhì)與能力兩大維度的主要指標(biāo)。實(shí)踐中，綜合評(píng)估對(duì)于很多高校來說具有一定的難度，很難對(duì)所有進(jìn)入工作崗位的學(xué)生展開跟蹤調(diào)查，因此，抽樣調(diào)查那些進(jìn)入校企合作單位的學(xué)生的職業(yè)發(fā)展情況是較為適宜的策略，也比較容易獲得用人單位的反饋信息。

3 結(jié)束語

基于“崗課賽證創(chuàng)”模式的嵌入式程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革，是一項(xiàng)涉及面較廣的系統(tǒng)工程，各個(gè)版塊同實(shí)訓(xùn)課程的融合，對(duì)于教師的融合能力提出了較高的要求，同時(shí)也對(duì)教師的革新意識(shí)、創(chuàng)新能力是一種挑戰(zhàn)。如崗課融合，對(duì)教師的崗位工作經(jīng)驗(yàn)、考察調(diào)研水平、溝通協(xié)調(diào)能力等均提出了較高的要求，是融合成功的必要條件；而課證融合同樣如此，偏重實(shí)操的職業(yè)技能等級(jí)考試，在內(nèi)容融合上不但考驗(yàn)教師嵌入式程序設(shè)計(jì)知識(shí)和技能的整合、分析能力，對(duì)教師的專業(yè)教學(xué)水平也是一種挑戰(zhàn)。而更為重要的是，“崗課賽證創(chuàng)”一體化課程教學(xué)體系的構(gòu)建，是五大教學(xué)版塊的整合融通，復(fù)雜程度要遠(yuǎn)高于兩個(gè)版塊的融合，要想真正構(gòu)建起全新的一體化課程教學(xué)體系，非一朝一夕之功，更非某一個(gè)教師就可以勝任的，顯然，這是對(duì)學(xué)校整體教學(xué)水平和教學(xué)改革能力的一種考驗(yàn)。

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