“課證融通”理念下的物聯網技術基礎課程教學探索

劉文晶 黃河清 曹 煥 林麒麟

（重慶工商職業學院，重慶 401520）

0 引言

教育部在2019年4月發布的《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》（教職成〔2019〕6號）中明確指出：將X證書與專業人才培養方案相融合，試點院校需將課程設置、師資、實訓資源、教學組織、教學評價等教學資源建設與“1+X”證書培訓統籌考慮，促進學校教育與X證書推進工作有效銜接[1，2]。此項工作對提升院校的人才培養質量，促進人才創業就業具有重要意義。

課證融通是推進“1”和“X”有機銜接的關鍵，在“1+X”證書制度試點實施過程中，由于課證融通頂層制度缺失，培訓評價組織與試點院校對課證融通的認識參差不齊、利益訴求存在不同，試點院校課程體系、實訓資源、師資條件與“X”證書要求不匹配，雙方課程內容、結構不一致等原因導致課證融通存在困難[3-5]。目前，全國各院校均大力推進“1+X”證書試點工作，奮勇前行，積極推動“三教”改革和“雙高”計劃任務，開展“課證融通”具有十分重要的意義。

物聯網技術基礎是重慶G學院雙高專業群核心專業——物聯網應用技術專業的核心專業基礎課，本文以此課程為例，結合“1+X”證書制度對課程內容進行改革與實踐，為開設本課程的各院校提供參考。

1 “課證融通”教學改革方案

1.1 課程定位

物聯網技術基礎課程是物聯網應用技術專業的一門專業基礎課，旨在幫助學生對物聯網有一個整體認識，培養和增強學生對本專業領域的學習興趣，使學生具備溝通合作、創新思辨的職業素養，為后續專業核心課程的學習和今后從事物聯網組建、管理、維護、應用等相關工作奠定基礎。本門課程內容對考取傳感網應用開發“1+X”職業技能等級證書、智慧農業系統集成與應用“1+X”職業技能等級證書、參加物聯網相關職業技能競賽均有幫助，課程在人才培養方案中的定位如圖1所示。

1.2 課程構建思路

通過走訪物聯網行業相關企業，調研專業相關崗位職業素養與能力需求，分析物聯網職業標準、“1+X”傳感網應用開發職業技能等級標準、物聯網智慧農業系統集成和應用職業技能等級標準，結合課程內容重構知識體系，開發典型工作崗位任務及案例。結合虛擬仿真、高校在線課程平臺等教學資源對課程整體教學方法與策略進行設計，并完善教學評價體系，課程構建思路如圖2所示。

1.3 課程內容重構

依據物聯網應用技術專業人才培養方案、物聯網技術基礎課程標準，以崗位能力為主線，構建“理實互動、理虛結合、虛實交融”的教學環境。結合基于工作過程的項目化教學模式，采用項目導向、任務驅動式教學方法，在“1+X”傳感網應用開發職業技能等級標準和物聯網智慧農業系統集成和應用職業技能等級標準的基礎上，根據物聯網系統集成工程師崗位能力基本要求，對課程體系結構進行重組，講授過程中融入思政元素。課程內容重組后分為如圖3所示的5個能力認證模塊，學生每完成一個模塊即表示獲得相應技能，實現知識和技能累積。

1.4 課程教學設計

充分考慮學生的學習興趣和學習能力的差異，整個教學過程采用圖4所示的基于分層教學視角的“五學-六位混合式教學模式”，以崗位能力為主線，結合虛擬仿真實訓工具，構建“理實互動、理虛結合、虛實交融”的教學環境。采用情境體驗，激發學生學習興趣；針對教學重點，采用微課堂錄播課程；采用在線教學視頻、系統仿真、現場演示等方法突破系統搭建教學難點，解決學生操作不規范、步驟遺忘等問題；利用智慧課堂云平臺，實現教學全過程跟蹤、全方位考核。靈活運用翻轉課堂，讓學生在愉悅的氛圍中完成知識和技能的提升，營造“寓教于學、寓學于練、寓練于做”的課堂氛圍。

具體實施思路如下：

（1）教師導學：教師提前錄制好課程操作的微課視頻及相關教學資源，上傳到在線課程平臺上，布置課前學習任務。

（2）學生自學：學生自主根據微課視頻在課堂上進行限時學習、完成課前測試題。

（3）課前分組：教師根據平臺數據，監督學生課前任務完成情況，根據學生課前任務完成情況，結合學生性格特點，按照“組間同質、組內異質”原則，完成學生分組。

（4）重難點引導：教師結合學生課前任務完成情況進行授課預案，課中有針對性地進行重難點引導。

（5）情境創設：通過案例賞析、情境啟發、角色扮演等方式讓學生快速融入智慧農業環境監控系統的工作場景。

（6）虛實結合：課中將虛擬仿真與實踐探索相結合，借助虛擬仿真工具使學生直觀、形象地掌握比較枯燥的理論知識難點。

（7）小組PK：建立組間PK機制，優勝小組上臺分享、展示成果，進行經驗交流。

（8）任務評估：構建多元化評價機制，通過教師評價、學生自評、學生互評等方式對各組進行考評，通過學生反饋的方式，對授課方式、授課內容、授課環節進行調整優化。

1.5 教學資源

針對不同的課堂需求，充分利用學校已有實訓資源，深度開發利用校企合作資源及“1+X”證書培訓考核資源，靈活選用智慧課堂、重慶高校在線課程平臺、虛擬仿真平臺等教學資源，為學生提供豐富、優質且有效的學習空間，實現優質資源與教學目標的有效融合。

1.6 教學評價設計

根據崗位能力要求，以及傳感網應用開發職業技能等級標準、物聯網智慧農業系統集成和應用職業技能等級標準，制定多元化評價機制，如圖5所示。

表1給出了模塊三物聯網典型行業應用——智慧農業項目評分表樣例，該評分表結合“1+X”物聯網智慧農業系統集成和應用職業技能等級標準制定。

表1 智慧農業環境監控系統項目評分表

1.7 特色創新

（1）構建“五學-六位混合式教學模式”。將線上資源用作課堂教學的補充實現了課堂翻轉，充分體現了“以生為本”的教育理念，教育個性化與教育信息化進行了有效的結合，提高了課堂教學的有效性，學生的自主學習能力和創新創造能力均有較大程度的提高。

（2）采用“理實互動、理虛結合、虛實交融”的教學理念。利用虛擬課堂、虛擬仿真軟件、虛擬職場角色，致力于使在學生比較熟練地掌握教學重點的同時，突破難點。同時通過豐富的資源案例賞析，進行情境引導，讓學生快速融入工作場景，引導學生樹立科技興國、科技興農的使命感，有效融入思政元素。

（3）制定多元化考核評價方式。組內合作、組間PK、組間交流評價的方式，有效地促進了學生的學習積極性，營造了趕、比、超的學習氛圍，促進了學生團隊合作能力、職業素養、創新精神和爭優意識的形成。

2 結語

在教育部發布“1+X”證書制度試點工作的背景下，全國各院校均大力推進“1+X”證書試點工作，積極探索“課證融通”實施路徑。本文以重慶G學院雙高專業群核心專業——物聯網應用技術專業的核心基礎課程物聯網技術基礎為例，進行了基于課證融通的課程內容重構，對重構后的課程內容重新進行課程設計，并進一步完善教學評價機制，在“1+X”傳感網應用開發職業技能等級標準、物聯網智慧農業系統集成和應用職業技能等級標準的基礎上制定教學評價標準，實現了課程與“X”證書的有效融合。實踐結果表明：對本門課程教學進行重新設計后，教學效果得到顯著提升，文中所提及的兩個“1+X”職業等級考核通過率、學生的技術技能水平以及與崗位要求的匹配能力均得到了提高。