摘 要:要充分發(fā)揮職業(yè)教育人才在經(jīng)濟社會中的優(yōu)勢必須提高專業(yè)課程的教學質量。以《單片機應用技術》課程為例,實證探索了高職院校專業(yè)課程融入崗、賽、證元素的教學改革。課程采取了以學生為中心的基于職業(yè)工作流程的“行動導向型”教學模式,開展線上+線下混合教學,把崗位、競賽、考證三者的目標、要求、內(nèi)容、流程、考核等有效融合到課程情境化的學習任務中,構建了“四有五通”的課堂。實踐證明,基于“情境化+典型任務”的課程設計、“行動導向型+混合式”的教學模式能把崗、課、賽、證四者進行有機融合、相互促進,激發(fā)了學生的學習內(nèi)驅力,有效提高了課程教學效果和職業(yè)教育人才的培養(yǎng)質量。
關鍵詞:崗課賽證融合 單片機 高職院校 情境化設計 行動導向型 混合教學
Exploration and Practice of Teaching Reform of Professional Courses in Higher Vocational Colleges with the Integration of “Post Course Competition Certificate”
——Taking the Course of “Single Chip Microcomputer Application Technology” as an Example
Yang Rirong
Abstract:To give full play to the advantages of vocational education talents in the economic society, we must improve the teaching quality of professional courses. Taking the course of “Single Chip Microcomputer Application Technology” as an example, this paper empirically explores the curriculum reform of integrating post, competition and certification elements into professional courses in higher vocational colleges. The course adopts a student-centered “action oriented” teaching mode based on professional workflow, carries out online+offline hybrid teaching, effectively integrates the objectives, requirements, contents, processes, assessment, etc. of post, competition, and examination into the course context-based learning tasks, and constructs a classroom of “four haves and five links”. Practice has proved that the curriculum design based on “situational+typical tasks” and the teaching mode of “action oriented+mixed” can organically integrate and promote the post, class, competition, and certificate, stimulate students' learning motivation, and effectively improve the teaching effect of the curriculum and the training quality of vocational education talents.
Key words:post course match certificate integration, single chip, higher vocational colleges, situational design, action oriented, mixed teaching
1 引言
高等職業(yè)教育為我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展提供了強有力的人才支撐,職業(yè)教育人才培養(yǎng)質量至關重要。中共中央辦公廳、國務院辦公廳頒布的《關于推動現(xiàn)代職業(yè)教育高質量發(fā)展的意見》指出要切實增強職業(yè)教育適應性,堅持面向實踐、強化能力,完善“崗課賽證”綜合育人機制,提升學生實踐能力[1]。教育部《關于深化職業(yè)教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質量的若干意見》指出要推進專業(yè)教學緊貼技術進步和生產(chǎn)實際,對接最新職業(yè)標準、行業(yè)標準和崗位規(guī)范,緊貼崗位實際工作過程,調(diào)整課程結構,更新課程內(nèi)容,深化多種模式的課程改革[2]。本文以《單片機應用技術》課程為例,探索基于崗課賽證融合的課程改革,深化技術技能人才培養(yǎng)模式改革,提高學生培養(yǎng)質量。
2 “崗課賽證”融合的課程改革內(nèi)涵
傳統(tǒng)《單片機應用技術》課程教學以學科知識體系為主線,不能緊跟職業(yè)實際工作崗位所需的知識技能,不能滿足職業(yè)技能證書考證和專業(yè)競賽的需求,存在脫節(jié)現(xiàn)象?!皪徴n賽證”融合的課程教學改革把工作崗位、課程教學、職業(yè)考證、專業(yè)技能競賽四者進行有效融合,是一種能有效提高職業(yè)教育適應性的綜合育人模式?!皪彙笔侵笇嶋H工作、生產(chǎn)過程對應的工作崗位;“課”是指高職專業(yè)課程,本文指《單片機應用技術》課程;“賽”是指與專業(yè)相關的比賽,如全國電子設計大賽、藍橋杯單片機設計與開發(fā)比賽等;“證”是指職業(yè)技能等級證,本文指教育部《關于受權發(fā)布參與1+X 證書制度試點的第四批職業(yè)教育培訓評價組織及職業(yè)技能等級證書名單的通知》名單內(nèi)的“物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)”1+X證書。
3 “崗課賽證”融合的課程設計
《單片機應用技術》課程改革基于單片機技術相關崗位職業(yè)能力要求、國家專業(yè)教學標準、1+X證書和專業(yè)競賽要求、業(yè)態(tài)發(fā)展的新趨勢,遵循職業(yè)教育規(guī)律,將“崗課賽證”綜合育人機制貫穿于教學實踐的全過程。
3.1 “崗課賽證”融合的課程教學改革理念
《單片機應用技術》課程綜合性強,課程改革“以學生為中心”,實施思政育人,探索從學科課堂到育人課堂的轉變,打破傳統(tǒng)教學模式,探索從職業(yè)崗位、專業(yè)競賽、技能證書出發(fā)、以任務為驅動、以學生為中心、興趣與能力疊加的教學設計與組織,踐行“行動導向型”,增強職業(yè)適應性和學習責任感,形成有效的學習內(nèi)驅力。課程改革把教育教學理念落到實處,構建“四有五通”課堂,“四有”即有趣味性、有職業(yè)性、有學習力、有價值感,“五通”即崗位職業(yè)標準、專業(yè)競賽要求、技能等級證書要求與教學目標融通、崗位典型工作任務、專業(yè)競賽模塊、技能等級證書考證內(nèi)容模塊與教學內(nèi)容融通、崗位工作流程、專業(yè)競賽實施過程、技能等級證書考證過程和教學實施過程融通;知識和實踐融通;思政教育和專業(yè)教育融通。
3.2 解構崗賽證能力要求,提煉課程教學目標
專業(yè)人才培養(yǎng)目標和教學標準對應著企業(yè)對人才的綜合要求,課程教學目標對應具體工作崗位典型任務、專項技能競賽、1+X考證的能力要求,這些能力要求來自企業(yè)、行業(yè)和專業(yè)教學標準。
課程相關技術崗位主要包括單片機技術員、單片機開發(fā)工程師等,技術崗位職業(yè)標準要求從業(yè)人員具有良好的電子電路分析與設計能力,具有C語言或匯編語言等編程經(jīng)驗,具有系統(tǒng)調(diào)試及改進能力,具有良好的學習及溝通能力,富有團隊精神。全國大學生電子設計大賽要求學生具有綜合運用基礎知識進行理論設計的能力、實踐創(chuàng)新和獨立工作的基本能力、實驗綜合技能(制作與調(diào)試),并鼓勵參賽學生發(fā)揚團隊協(xié)作的人文精神,優(yōu)秀學生有充分發(fā)揮與創(chuàng)新的余地[3]?!拔锫?lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級標準(中級)”要求考證人員完成智能終端硬件設計、單片機程序開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行維護等工作,要求掌握物聯(lián)網(wǎng)基本層次結構、C 語言程序設計、8位單片機應用程序開發(fā)、硬件電路設計與調(diào)試、無線通信模塊應用編程等技能[4]。教學團隊開展課程融通改革的第一步需要將崗賽證三者來自行動領域的能力要求轉換為課程學習領域的教學目標,學生通過課程學習既能達到課程的教學目標也可以滿足崗位、競賽、考證的要求?!秵纹瑱C應用技術》課程在解構崗賽證能力要求的基礎上提煉出教學總目標為“德技兼具”,“技”是指學生通過課程學習能掌握單片機應用系統(tǒng)的基本知識,能設計單片機系統(tǒng)典型電路,熟練制作調(diào)試單片機系統(tǒng)硬件電路,會編寫調(diào)試單片機系統(tǒng)程序,并進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和排故;“德”是指學生通過課程教學活動能夠具有嚴謹細致、吃苦耐勞的工作作風,提高團隊合作、溝通表達的能力,增強責任感,形成質量意識、創(chuàng)新精神和工匠精神。
3.3 剖析崗賽證所需知識技能,創(chuàng)設教學情境,重構教學內(nèi)容
基于崗課賽證融通所設計的課程模塊化、情景化教學任務以“適度夠用”、貼近生活為原則,考慮崗位的實際應用、歷年競賽題目和考證樣題,把知識點和技能點自然、有效地融合到教學任務中,由淺入深,從簡到難,逐步深入,學生完成課程學習任務后可以有效銜接到后續(xù)的崗位任務、競賽題目和考證內(nèi)容,減輕崗前培訓、賽前集訓、考前培訓的壓力。
單片機技術崗位的典型工作任務包括設計單片機電及外圍電路、編寫單片機軟件,并對軟件進行仿真調(diào)試等,普適性工作崗位一般要求從業(yè)者具有傳感器技術、單片機片內(nèi)資源應用、單片機程序設計、單片機接口技術、單片機通信技術等知識和技能。兩年一次的全國電子設計大賽競賽題目包括原理設計和作品制作兩個部分,以模擬電路、數(shù)字電路設計為基礎,涉及單片機、嵌入式系統(tǒng)、DSP、可編程器件、EDA軟件、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、人工智能、等應用[3]。藍橋杯單片機設計與開發(fā)比賽試題由客觀試題和基于硬件的程序設計試題組成,其中客觀題主要涉及C程序、 模擬/數(shù)字電子技術、51 單片機基礎知識,程序設計題主要考核內(nèi)容模塊包括I/O控制、流水燈、按鍵、數(shù)碼管、定時器、EEPROM、PCF8591模塊、DS18B20溫度傳感器模塊、DS1302時鐘芯片、串口通信、中斷模塊、超聲測距模塊等。物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級標準(中級)考核主要包括智能終端硬件設計、單片機程序開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行維護三個模塊,考核內(nèi)容涉及C語言、電路基礎、傳感器應用基礎、51單片機、通信技術、電路裝配與配置、單片機片內(nèi)資源應用、單片機典型外設應等?!秵纹瑱C應用技術》課程的教學任務設計見表1。
4 “崗課賽證”融合的課程實施及成效
“崗課賽證”融合的課程實施過程整合了職業(yè)崗位工作流程、專業(yè)競賽實施過程、考證過程,綜合考慮課程教學場所、校內(nèi)軟硬件條件等因素,梳理出合理、實用的課程教學流程,學生按照該流程實施不同的教學任務,通過任務熟練掌握一個完整的單片機應用系統(tǒng)的研發(fā)過程和所需的知識技能儲備,有利于學生快速適應后續(xù)上崗、競賽、考證的節(jié)奏。課程實施流程如圖1所示。
“崗課賽證”融合的課程實施過程采用線上+線下混合教學模式,課程線上平臺主要組織學生開展理論學習和師生互動,側重培養(yǎng)學生的自主學習能力,線下教學主要開展學生理實一體的實踐性學習,側重培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。課前,學生通過課程平臺提前預習課程主要理論知識并接收學習任務,按照任務要求查找資料、交流探討,并形成初步方案上傳課程平臺,教師課前查閱學生的方案;課中,教師導入學習情境,師生共同討論,學生修改并確定最終方案開始實施;學生根據(jù)所需設計硬件電路,使用仿真軟件驗證電路的準確性,制作硬件并進行硬件測試,編寫程序并通過仿真平臺測試程序的正確性,調(diào)試實際作品并提交,學生進行個人自評、互評,教師驗收評分;課后學生在精品課程平臺進行任務相關知識點的理論測試,并進行作品優(yōu)化及創(chuàng)新。教師創(chuàng)設1+X考證模擬場景開展任務5電子時鐘的學習,教師為考證培訓師,學生為參加培訓的學員,最終以考證的方式評價學習任務的學習效果。教師用專業(yè)競賽的方式實施任務7數(shù)字電壓表,教師為比賽指導教師,學生為參加比賽的選手,2-3人一組組隊參賽,最終以比賽評比的方式考核學生的學習成果。
在綜合育人機制的指導下,《單片機應用技術》課程提煉了“德技并修”的教學目標,與崗位、競賽和考證的標準和要求一致,提高了學生的學習內(nèi)驅力和學習責任感,增強了學生學習的獲得感。課程構建了以學生為中心的基于真實工作流程的“行動導向型”教學模式,把崗位、競賽、考證元素巧妙融合到課程教學中,應用信息技術采取混合式教學,創(chuàng)設真實的學習情境,提高了課程的趣味性,培養(yǎng)了學生的職業(yè)能力,形成“樂學”、“好學”的濃厚學習氛圍,從近年學生就業(yè)數(shù)據(jù)和企業(yè)反饋信息可知,本專業(yè)畢業(yè)后的學生在深圳、中山、東莞等地從事單片機相關技術崗位時,相當一部分同學可以直接上手激光測距儀、智能家居、家電研發(fā)等工作,受到用人單位的好評,有效提高了職業(yè)院校人才培養(yǎng)的質量。
資金項目:中山職業(yè)技術學院教研教改項目(基于課證賽融合的《單片機應用技術》課程改革實踐研究,編號JY202217,主持人:楊日容)。
參考文獻:
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[3]全國大學生電子設計競賽組委會.《關于組織2021年全國大學生電子設計競賽的通知(電組字〔2021〕01號)》[EB/OL].(2021-01-29)[2022-09-1].http://nuedc.xjtu.edu.cn/index/index/detail/id/52/catid/6.html國信藍橋教育科技(北京)股份有限公司、工業(yè)和信息化部人才交流中心.《物聯(lián)網(wǎng)單片機應用與開發(fā)職業(yè)技能等級標準》.(2020-07)[2022-09-1].https://x.lanqiao.cn/download?activeCert=iot&type=2.