1+X證書制度背景下課程建設路徑探索與實踐

程露

摘? 要? “1+X”證書試點工作實施以來，高職云計算專業核心課程建設面臨課證融合力度不足、實訓資源匱乏、教學模式單一、考核方案落后等問題。基于這些現狀，以OpenStack云操作系統課程為例，在課程內容重構、實訓環境優化、教學模式改進和考核方案改革四個方面作出新的嘗試與探索，為以后進一步推進“1+X”課證融通、全面深化職業教育課程改革提供實踐參考。

關鍵詞? “1+X”證書；云計算；課程建設；OpenStack云操作系統；課證融通

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）12-0051-07

Abstract? Since the implementation of the “1+X” certificate pilot work， the core course construction of cloud computing major in higher vocational colleges has faced problems such?as insufficient of course certificates integration， lack of prac-tical training resources， single teaching mode， and backward?assessment plans. Based on these current situations， the author?takes the OpenStack Cloud Operating System course as an?example to make new attempts and explorations in four aspects：?curriculum content reconstruction， training environment optimization， teaching mode improvement and assessment scheme?reform， in order to provides practical reference for further promoting the “1+X” course certificate integration and com-prehensively deepening vocational education courses reform in the future.

Key words? “1+X” certificate; cloud computing; course construction; OpenStack cloud operating system; course certifi-cate integration

0? 引言

如今，人工智能時代已經到來，許多傳統行業正在被人工智能所取代，而云計算作為AI產業的領軍技術，讓人們看到了未來行業發展的無限可能。早在2011年，云計算便被納入國家“十二五”重點發展任務清單，在后來的10年內，國家又陸陸續續對它的發展作出詳細規劃。其中，2016年發布的《“十三五”國家科技創新規劃》提到：要支撐云計算成為新一代ICT基礎設施，進一步推動云計算行業發展。2021年，“十四五”規劃又將數字產業提到新的高度，云計算將迎來新的更深層次的發展。

本文以“1+X云計算平臺運維與開發”職業技能等級證書為背景，選擇湖北科技職業學院云計算技術應用專業的OpenStack云操作系統課程為例，進行課程建設路徑探索與實踐。OpenStack技術在行業內有很高的實用價值，具有較強的實操性，是云計算專業的核心課程，也是典型的課證融通課，極具代表性。筆者首先從“1+X”證書制度的背景和意義出發，分析OpenStack云操作系統課程的重要性，然后立足于課程建設現狀，提出課程重建路徑，最后對實踐成果進行剖析和思考，以此為今后進一步研究如何構建課程資源庫提供實踐依據和探索思路。

1? “1+X”證書制度的背景和意義

1.1? 背景

2019年1月份，國務院印發《國家職業教育改革實施方案》（以下簡稱《職教20條》），提出各高校要多措并舉打造“雙師型”教師隊伍，促進產教融合校企“雙元”育人，堅持知行合一、工學結合，啟動“1+X”證書制度試點工作，加快推進職業教育國家學分銀行建設，實現學習成果的認定、積累和轉換。緊接著，教育部、國家發改委、財政部、市場監管總局等四部門聯合印發《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》，指出從2019年開始，在職業院校、應用型本科高校啟動“1+X”證書制度試點工作，鼓勵各個職業院校、本科院校積極轉型，以培養工匠型和技能型人才為目標。

1.2? 意義

1為學歷證書，X為若干職業技能等級證書[1]。“1+X”證書制度體現了職業教育作為一種類型教育的重要特征，是落實立德樹人根本任務、完善職業教育和培訓體系、深化產教融合校企合作的一項重要制度設計。

對于高職院校云計算專業來說，“1+X”證書制度的實施有著更為深遠的意義。一方面，面對企業用人需求不斷提高的行業發展局面，職業資格證書依舊是云計算專業學生就業的重要敲門磚，通過推進“1+X”試點工作，鼓勵更多學生獲取“1+X”證書，對于提升云計算專業就業率和就業質量有著極大的促進作用；另一方面，專業要順應市場發展，就需要與培訓評價組織進行深度校企合作，根據“1+X”證書標準落實好課證融通教學方案，優化教學成果，提升專業核心競爭力。

2? OpenStack云操作系統課程的重要性

OpenStack是市場上主流的云平臺解決方案，能為私有云、公有云和混合云提供可擴展的彈性云服務，處于云計算的基礎架構服務層，由于其特殊的開源性、較高的實用性和極強的可塑性，而被眾多廠商拿來做二次開發，其系統的演變版本目前被廣泛應用于教育、醫療、政務、商務等各行各業，因此，它是云計算專業就業的必備技能。在“崗課賽證”融通的教育理念下，開設OpenStack云操作系統這門課意義重大，其重要性具體表現如下。

2.1? 是云計算專業的核心課程

由于行業對OpenStack技術人才需求旺盛，因此，這門課程被普遍設置為云計算專業的核心課程。OpenStack云操作系統課程涉及的知識面非常廣，包括云計算概述、Linux系統、計算機網絡、計算機組成原理、數據庫、Python應用等；涵蓋的技能也較多，包括云平臺部署、網絡搭建、存儲管理、安全維護以及云服務搭建運維等，實用性非常強。

2.2? 是技能大賽的必考內容

全國職業院校技能大賽云計算賽項作為專業最權威的賽事之一，歷年來的首要考核內容全部為OpenStack相關知識點；再縱觀全國大部分的云計算省賽，幾乎也都延續了國賽的比賽風格，將其作為必考點，足以見得它在技能大賽中的分量之重。因此，在提倡“以賽促教、以賽促學”的教育背景下，開設OpenStack云操作系統這門課就顯得尤為必要。

2.3? 是職業資格證書的關鍵技能

當前，云計算行業內的職業資格認證種類繁多，各有千秋，無論是國家試行的“1+X”證書，還是像華為HCIE-CloudComputing[3]這樣具有一定權威性和認可度的企業資格證書，幾乎都將OpenStack技術囊括其中，由此可見其在云生態中的地位之高。因此，在提倡“以證促教、以證促學”的教育背景下，建設OpenStack課證融通課就顯得尤為關鍵。

3? “1+X”下的OpenStack云操作系統課程建設現狀分析

自2019年國家啟動“1+X”證書試點工作以來，包括南京55所、騰訊、阿里、聯想等多家國內知名企業相繼推出各自的云計算“1+X”證書[2]，每一種證書的技能側重點都有所不同，有的側重云平臺搭建與運維，有的則側重云服務開發與管理。其中，南京55所發布的云計算平臺運維與開發職業技能等級證書因更貼近國賽考點和高職專業人才培養目標，而被眾多院校選作試點證書。實施試點工作的關鍵任務是要進行課證融通，這就要求開展課程建設的專業教師認真研讀證書標準，將證書考核內容與評價標準有機融入課程標準和考核方案中，實現證書與課程學分置換。OpenStack作為專業的重難點技能，在實施課證融通時所面臨的客觀挑戰和存在的問題都十分具有代表性，其課程建設現狀分析如下。

3.1? 1與X融合力度不足，課程內容重構不合理

自云計算啟動“1+X”證書試點工作以來，有很多院校都積極響應并參與，但是如何落實好課證融通，將證書標準有機融入專業課教學，大多數院校尚處在探索期，尤其是像OpenStack云操作系統這樣實操性強且具備一定理論高度的專業核心課，更是處在培育期。由于校企合作不夠深入，許多院校沒有圍繞云計算的專業特色去滲透“1+X”證書，在人才培養上滯后于企業的用人需求，在課程建設時沒有仔細打磨課程標準，合理對接“1+X”證書，課程內容一成不變，或者重構粒度不夠精細，削弱了課證融和力度。

3.2? 實訓環境要求高，實訓資源匱乏

OpenStack技術對計算機性能要求比較高，尤其是運算和存儲能力，需要專業化的實訓設備來開展教學，在實際的生產環境中多半是使用高性能服務器進行作業，或者是性能很高的PC機。筆者通過調研發現：高職院校授課普遍采用普通機房，僅靠PC機開展教學，有的機器老化，性能也跟不上，在實踐教學環節經常卡頓，且不能模擬企業生產環境中的案例。另外，每次授課前都需要手動準備好實訓環境，重復操作工作量大。這些問題直接影響了教學進度，教學成果大打折扣。另有少數院校購置了高性能的服務器，但是只能滿足少數參賽學生的備賽需求，無法在課堂教學中實現全面覆蓋、廣泛使用。實訓資源匱乏，最終會導致學生難以高質量就業，專業發展遭遇掣肘，因此，實訓條件亟待優化。

3.3? 課程教學難度大，教學模式單一

OpenStack云操作系統屬于理論和實操性都較強的課程，學生必須首先掌握云計算的基本理論知識，比如云計算的概念、三層架構、分類等，然后再來學習套件內每個組件的運行機制及運維方法，理論要求高，實訓內容多，教學周期長，學習難度大。而近幾年，云計算技術迭代速度非常快，師資隊伍又大部分是從相關專業抽調出來的，因此缺乏一定的行業工作經驗。這種情況給教學工作帶來許多挑戰，教師必須及時不斷地更新知識儲備量，提高專業技能水平，于是常常花費大量的時間去準備理論和實踐教學內容，而在教學手段和方法上則需要更多時間去錘煉打磨。在這種情況下，若還以傳統的教學模式將知識灌輸給學生，就會出現事倍功半的問題。

3.4? 評價標準片面，考核方案落后

由于高職類學生存在學習基礎薄弱、學習自覺性不夠的問題，因此，許多教師更看重學生能否順利通過期末考試，并沒有將學生的綜合素養放在首位，課程評價標準千篇一律且過于片面，缺少個性化的知識、技能、素養三位一體評價標準，沒有對標“1+X”證書設置考核方案，忽略了職業資格認證與學習成果認定相結合。學生沒有踏入職場，對職業資格證書的重要性普遍體會不深，再加上缺少相應的學分置換政策作激勵，很容易喪失考證的積極性，這也在一定程度上影響了就業競爭力。

4? “1+X”下的OpenStack云操作系統課程建設路徑探究

湖北科技職業學院是一所省屬高水平高職院校立項單位，學校于2019年成功入選教育部第二批“1+X云計算平臺運維與開發”證書試點院校。自入選以來，云計算技術應用專業一直緊緊圍繞新時代職業教育改革發展的總要求，持續推進校企合作，深入貫徹“1+X”證書制度，積極探索課證融通方案，在OpenStack云操作系統的課程內容重構、實訓環境優化、教學模式改進和考核方案改革上作出新的嘗試，也積累了一些寶貴的經驗，具體建設路徑如下。

4.1? 對接1+X證書，立足學生特點，重構課程內容

“1+X云計算平臺運維與開發”職業技能等級證書所涵蓋的知識體系層次分明、系統全面，分為初、中、高三個等級：初級主要面向的工作崗位是云資源管理、云平臺部署與運維，中級在初級的基礎上增加了云服務開發崗，高級又在中級的基礎上增加了云架構設計崗。所有級別的證書都采用項目化教程，其中，OpenStack屬于“項目五 私有云技術”這個模塊，縱觀不同級別相同內容，難易程度各有不同：從最基礎的平臺搭建來看，初級證書使用shell腳本部署OpenStack平臺，學生較易掌握；中級證書使用Ansible劇本部署平臺，實操難度較前者更大，而由于師資等客觀因素，目前院校普遍還未開設Ansible自動化運維相關課程，因此與初級證書對接更貼合實際情況。

OpenStack云操作系統開設于大二上學期，這個階段的學生正處在大學學習的黃金時段，他們在大一已經學過計算機基礎、網絡、數據庫和Linux操作系統等知識，具備學習OpenStack的理論實踐基礎，但也存在一些客觀問題，比如：學習習慣欠佳，自覺性不強；有的在高中期間學的是文科方向，對于理工科的課程學習略顯不足，專業基礎相對薄弱。立足以上情況，結合云計算人才培養方案中制定的本課程教學目標，筆者將課程標準與“1+X云計算平臺運維與開發”初級證書進行對接，從教學實踐出發，實現課程內容重構，詳見表1。

通過對接“1+X”，重構后的課程內容主要增加了“項目八 基于云主機搭建WordPress博客項目”，這是一個經典的企業案例實訓項目，非常適合學生在學期末進行強化訓練。此外，重構后的授課計劃還進行了適當調整，由于云主機在創建過程中需要調用網絡服務獲取IP地址，因此，筆者根據教學實踐，將Nova計算服務和Neutron網絡服務進行調換，使課程內容的內在聯系更加緊密，邏輯性更強。

4.2? 依托校企合作，借“崗課賽證”融通，優化實訓環境

由于OpenStack是云計算學科內的前沿技術之一，需要專業化的實訓設備開展教學，因此，湖北科技職業學院云計算專業依托校企合作力量，以“崗課賽證”融通為契機，對實訓教學環境進行升級優化，分為線上和線下兩種，具體如下。

4.2.1? 斗學網“1+X”實驗平臺為學生提供線上實訓環境? 在傳統的實訓環境中，學生都是采用本地PC機上的VMwareWorkstation虛擬化仿真平臺進行練習，因此，OpenStack系統的運行速度取決于PC機的性能。另外，VMware保存的快照所占的存儲空間較大，虛擬機遷移慢，且要受限于VMware的版本，存在諸多客觀不利因素，導致學生的實訓體驗差，學習積極性受到影響。為此，南京55所推出斗學網在線學習平臺，由于該公司同時是“1+X云計算平臺運維與開發”職業技能等級證書的培訓評價組織，故這個平臺能按照不同的“1+X”實訓項目為學生發放云主機，學生無須擔心設備性能和版本兼容性問題，只需登錄網站即可進入自己的實驗環境，不再受限于本地環境，可以隨時隨地滿足每個學生的實訓需求。

4.2.2? 一道云理實一體賽訓平臺為教師提供線下教學環境? 在傳統的實踐教學環節使用的都是基于VMwareWorkstation這種工作站級別的虛擬化仿真平臺，這種教學模式依賴于PC機的高性能，且搭建好的OpenStack平臺在虛擬化嵌套后生成的云主機容易發生運行故障，存儲空間小，運行性能差，難以模擬生產環境中的案例。學校與一道云公司合作，在專業教學中引入該公司研發的一道云理實一體賽訓平臺，這套系統也是基于OpenStack做的二次開發，集競賽和教學功能為一體。平臺部署在機房的物理服務器上，性能更接近于生產環境，發布的云主機能較好地支持虛擬化嵌套，授課過程中可以選擇直接在賽訓平臺上運行命令，而無須單獨安裝系統，避免了因客觀實訓環境帶來的卡頓和冗余操作等問題，極大地提高了授課效率。

4.3? 線上線下混合，理實一體化教學，改進教學模式

課程建設是學校教學工作的重要內容之一，要建設好一門課程，好的教學模式必不可少[4]。OpenStack云操作系統是云計算專業的核心課程，具有一定的理論和實操性，在實際教學環節，教師很容易陷入只講不練或者只練不講的誤區，且容易拘泥于線下講授而不注重線上教學。因此，筆者針對教學現狀改進教學模式，詳見圖1。

4.3.1? 學習通實現課前“學”? 本課程的教學目標就是要學生掌握每個組件的運維方法，而每個組件都有一套完整且復雜的運行機制，其中包括它們的功能和工作原理，這些都需要學生一一掌握。比如“項目二 Keystone認證服務運行與維護”中，Keystone組件的工作原理之一是通過與MySQL數據庫對接，實現用戶、租戶和域這些元素數據的存取操作。學生在此之前已經學過MySQL數據庫這門課，有一定的自學基礎，因此，教師可以將這種知識點通過提問的方式引導學生進行課前預習。如在學習通的班級群中新建討論話題：“下一周我們將學習Keystone這個項目，在上課前，請大家試著思考：Keystone組件與MySQL數據庫二者之間有著怎樣的關聯？同學們可以借助互聯網上的資源進行探討，并將你們討論的結果發布在群中，結論正確的小組會有分數獎勵！”這種鼓勵學生自主解決問題的方法可以讓學生提前了解自身的學習難點，帶著問題和好奇心有針對性地進入課堂學習，達到鍛煉學生自學能力的目的。

4.3.2? 線上線下多維度實現課中“教”? 本課程在進行內容重構后，采用項目為導向、任務為驅動的教學方法，每個項目在講授過程中都運用線上線下多個教學平臺，且全部實現理論與實踐教學一體化。學生通過課前預習，已經初步掌握一個組件的功能，但是對其內部的工作原理等還不甚了解。因此，課中，教師可以借助學習通發布小組討論話題，在互動環節結合PPT、視頻等教學課件進一步講解組件的重要概念和工作原理；接著，依托任務驅動法，在一道云理實一體賽訓平臺上現場演示并講解組件內每個管理命令的使用方法和注意事項；然后，通過學習通發布課堂任務，設置自動判分關鍵字，學生接到任務后，登錄斗學網實訓平臺打開各自的實訓環境，在規定時間內完成課堂任務，并將實驗報告發布到學習通，平臺根據得分點自動判分，并將結果反饋給教師端，教師再對失分點進行著重分析和講解；最后，教師利用印象筆記對所有知識點進行整理歸納，形成實操手冊供學生參考。之所以選擇印象筆記這個工具，是因為它可以實現教學資源快速整合及云端共享，筆記可以通過互聯網保存到個人的云賬號中，只要連上互聯網，即可在電腦手機等終端上查閱并修改，無須擔心數據丟失等問題。此外，教師可以隨時登錄賬號，不用下載文檔即可在線編輯，更新后的筆記會實時共享給學生，及時整合教學資源，極大地提高工作效率。

4.3.3? “學習通+斗學網+印象筆記”實現課后“做”? OpenStack實操內容多，課后練習必不可少。教師通過學習通發布課后作業；學生通過斗學網“1+X”實驗平臺完成作業，還可以隨時快速重置實驗環境，通過反復強化訓練來提升技能水平；每章學習結束后，學生可以參考印象筆記中的資料進行復習和查漏補缺，教師可以鼓勵學生積極探索更好的信息化學習手段，及時總結歸納知識點，形成基于自我認知水平的資源庫，以此來養成良好的學習習慣。

4.4? 細化考核標準，實施學分置換，改革考核方案

習近平總書記說過：教育的根本任務就是要立德樹人，要實現全程育人、全方位育人。高校教師要善于挖掘每一個學生身上的閃光點，在制訂課程考核方案時應看中學生的綜合素質，包括學習態度、技能水平、職業精神等。筆者根據高職類學生的特點，從改革后的教學模式出發，將考核方案細化為主觀評價和客觀評價兩個維度，詳情見表2。

另外，根據重構后的課程內容，將期末考試重點內容和分值占比進行調整，以“1+X云計算平臺運維與開發”初級認證為標準，增加考核內容，提高實操難度，詳情見圖2。其中，課前評測、考勤、課堂互動、課堂任務和課后作業這五個成績全部由超星學習通教學平臺提供，一方面能體現數據的客觀公正性，減少誤差，另一方面可以提高教師的工作效率。此外，主觀評價中的學生自評主要是學生對自我成長的評價，教師評價主要包括教師對學生的學習態度、職業素養、工匠精神的評價。期末考試是占比最高的一項，采取上機考核的方式進行，考核重點對標“1+X云計算平臺運維與開發”初級證書，主要考查學生對OpenStack平臺部署和各組件的管理命令，以及通過云主機部署服務的實踐動手能力。如果學生在考前已經取得“1+X云計算平臺運維與開發”職業技能等級證書（初、中、高級），則證書可以與期末考試成績進行學分置換，即學生可以直接獲得本課程30%的學分，進一步實現1與X的融合。

5? 實踐成果分析

為了驗證本文提出的“1+X”下OpenStack云操作系統課程建設路徑的有效性，筆者以湖北科技職業學院云計算技術應用專業2019級和2020級學生為例，從考試通過率、總評優秀率、作業提交率、作業優秀率、平均到課率五個方面出發，進行教學成果對比，詳見圖3。

通過對比不難發現，課程重建后的教學成果較重建前有了明顯改善。比如：課后作業提交率20級較19級上漲20%，表明學生的學習積極性和自覺性在提高；另外，作業優秀率也提升33%，說明20級學生的實踐能力更強。再比如：20級的期末考試難度比19級大，但是考試通過率卻反超15%，達到100%，在學生基礎普遍較為薄弱的情況下能夠實現考試零掛科，表明越來越多的學生掌握了OpenStack這項技能；尤其是期末總評優秀率提升35%，證明課程結束后，學生的綜合素質在增強。由此可以反映出：在“1+X”背景下，本文提出的課程建設路徑能更好地達到OpenStack云操作系統課程的教學目標，實踐成果較為顯著。

6? 結束語

“1+X”證書制度背景下，高職云計算專業核心課程建設面臨實訓環境要求高、教學難度大等挑戰，也存在課證融合力度不足、實訓資源匱乏、教學模式單一、考核方案落后的問題。對此，筆者以湖北科技職業學院云計算專業OpenStack云操作系統課程建設為例，進行新路徑的探索與實踐，主要包括以下幾點：

1）提出一種新的課程內容重構方案，重構后的教學內容安排更加合理、邏輯性更強，更符合學生的認知規律，還融入“1+X”實踐教學案例，實操性更強，解決了課證融和力度不足的問題；

2）提出基于斗學網“1+X”實驗平臺和一道云理實一體賽訓平臺的線上線下實訓方案，解決了實訓資源匱乏的問題，實踐教學質量得到顯著提升；

3）提出一種線上線下混合、理實一體化的教學模式，實現信息化教學手段教、學、做全覆蓋，解決了傳統教學模式單一的問題，提高了學生的學習積極性；

4）提出一種新的考核方案，細化課程評價標準，融入“1+X”學分置換方案，解決了考核方案落后的問題，學生的學習成果有了明顯改善。

接下來，筆者還將繼續完善課程建設方案，研究如何基于“1+X”證書構建優質課程資源庫，為進一步推動職業教育課程改革，落實“1+X”證書制度和國家《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》添磚加瓦。

參考文獻

[1] 開展1+X證書制度試點 加快培養復合型技術技能人才：教育部職業教育與成人教育司負責人就《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》答記者問[EB/OL].（2019-04-16）[2020-05-01].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s271/201904/t20190416_378207.html.

[2] 王湘渝.大數據背景下高職云計算專業“1+X”課證融通存在的問題及對策研究[J].信息與電腦，2021，33（8）：251-253.

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[4] 王勃，李華昱，董玉坤，等.云計算課程教學模式探索與實踐[J].高教學刊，2021，7（28）：122-125.