周國瓊 陳昱均 屈晟兆


[摘 要]“崗課賽證”綜合育人是職業教育發展的需求。集成電路課程從制訂課程標準、編制特色教材、采用多樣化教學方法、構建優質教學資源庫、課程思政協同育人五個方面推進“崗課賽證”綜合育人教學改革,滿足了學生就業、考證和競賽需求,教學質量得到了全面提升。
[關鍵詞]“崗課賽證”;綜合育人;集成電路;教學改革
[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2023)05-0060-03
國務院副總理孫春蘭在2021年4月的全國職業教育大會中指出,要加快建設高質量職業教育體系,進一行推廣“崗課賽證”相互融合這一成果,形成綜合育人機制,提升人才培養質量[1]。這對我國職業教育課程建設提出了新任務?!皪徴n賽證”綜合育人包含了“崗”“課”“賽”“證”四要素。“崗”即專業面向的工作崗位要求,人才能力培養應能適應產業結構的變化和技術迭代,課程人才培養方案的制訂應基于企業真實崗位能力要求,準確把握產業最新技能標準、職業能力和崗位需求,實現課程目標、課程內容與崗位要求的對接[2]?!罢n”即學校課程設置和教學實施,高職院校專業課程應“從基于學科知識體系的課程設置和教學實施,逐步轉向基于職業工作過程的、模塊化的課程設置和項目制的教學實施”[3]?!百悺奔绰殬I技能大賽和學科競賽,通過技能比拼促進學生發展,引領教學改革[2]。“證”即職業資格證書和 “X” 證書,是某種專項職業技能或能力水平的證明,培養學生獲取職業生涯發展所需要的相關職業知識、技能和資質,這將有利于提升學生競爭能力[2]。實施課程教學改革,以“課”為中心要素,引“證”入課、融“賽”入課、“崗”課對接,最大限度地發揮課堂主陣地的作用,滿足學生的就業、考證和競賽需求,提高職業教育的質量,這是當前高職教育課程教學改革一個嶄新而具有挑戰性的課題[4]。
一、集成電路課程特點
集成電路是電子信息技術專業群中一門應用性極強的課程,具有較強的綜合性和實踐性。該課程以電路分析、模擬電路和數字電路等課程為基礎,學生主要學習芯片的參數獲取、性能評價和選型應用,掌握應用電路設計、原理分析和電路裝調技能,了解集成電路的前沿技術和發展狀況,為后續的傳感器原理及應用、創新創業(電子設計大賽)等專業課程學習奠定基礎。
集成電路課程與企業崗位、職業技能等級證書、職業技能大賽等聯系緊密。該課程的知識點和實際操作技能是集成電路助理版圖設計工程師、集成電路制造技術員、集成電路封裝工程師、集成電路測試工程師[5]等主要應職崗位必備的知識和技能;該課程的知識點也是集成電路開發與測試(中級)和集成電路設計與驗證(初級/中級)等“1+X”職業技能等級證書的必考內容,實訓項目也是資格證書的考核項目;該課程的知識點和技能同時也是全國職業院校技能大賽集成電路開發及應用賽項考核的核心知識點和核心技能。
集成電路是培養集成電路領域人才隊伍的重要課程。集成電路產業是信息技術產業的核心,是現代國民經濟的先導性產業,是推動社會發展的關鍵性產業。目前,我國集成電路人才需求量較大。在宏觀政策和市場需求的雙重作用下,集成電路人才培育是職業教育的一項重要任務。集成電路“崗課賽證”綜合育人教學改革,有助于學生提升技能,增強崗位適應性,從而為集成電路領域輸送高素質、高技能人才。
二、“崗課賽證”綜合育人教學改革
(一)制定“崗課賽證”綜合育人課程標準
“崗課賽證”綜合育人課程標準以課程為中心,基于崗位需求,對接職業技能大賽賽項,銜接職業技能等級證書考核,并在課程中融入課程思政元素(見圖1)。一是將集成電路專業主要應職崗位(集成電路制造技術員、集成電路測試工程師、集成電路助理版圖設計工程師、集成電路封裝工程師)的知識技能要求和職業素養要求進行歸納,并在課程標準中加以體現;二是將集成電路開發與測試(中級)和集成電路設計與驗證(初級/中級)兩項職業技能等級證書考試要求以及全國職業院校技能大賽集成電路開發及應用賽項要求融入課程標準,細化分解到課程內容中;三是在課程教學實施過程中融入工匠精神、職業素養、愛國情懷。圍繞這個思路確定了課程目標:(1)知識目標為掌握芯片的基本知識及應用,了解芯片選型應用及集成電路最新技術;(2)能力目標為掌握應用電路設計、原理分析和電路裝調技能;(3)素養目標為具備愛崗敬業、大國工匠精神及愛國情懷。課程內容設置緊密圍繞企業崗位、技能大賽、職業技能等級證書三個維度, 共設計了5 個學習情境。學習情境 1 的工作任務主要包括了解芯片制造流程及仿真軟件應用[集成電路開發及應用賽項考點及集成電路設計與驗證(初級/中級)職業技能等級證書考點];學習情境 2 的工作任務主要包括讀懂芯片數據手冊、依據手冊選用芯片以及掌握芯片性能參數的測試方法[集成電路開發及應用賽項考點及集成電路開發與測試(中級)職業技能等級證書考點];學習情境3的工作任務主要包括基本運算放大器的應用、波形發生和轉換電路的應用、遲滯比較器及窗口比較器的應用(集成運算放大器應用是集成電路的核心應用單元);學習情境4的工作任務主要包括三端固定輸出集成穩壓器的應用、三端可調輸出集成穩壓器的應用及DC/DC電源模塊應用;學習情境5的工作任務主要包括光敏器件的應用、光耦合器的應用以及溫度傳感器的應用。
(二)編寫“崗課賽證”綜合育人特色教材
教材是職業教育課程教學的重要載體[6]。在“崗課賽證”融通的背景下,職業教育教材內容開發要堅守價值性、實踐性與有效性,確保教材內容適應技術變革和產業轉型升級對人才的需求,并以培養高職院校學生綜合能力為訴求,幫助學生在校期間初步獲得企業崗位適應能力、競爭能力和實踐操作能力[6]。為此,課程教學團隊專門編寫了《集成電路應用》特色教材以保證課程教學改革全面有效開展。該教材的編寫主要以課程標準中的工作任務為主線,加入典型工程案例,構成基于職業工作過程的、模塊化的課程設置?!都呻娐窇谩诽厣滩牡膬热菰O置緊密結合崗位能力需求和工作任務,對標技能大賽標準和職業技能等級證書標準,包含5 個學習情境、 17 個工作任務和16個工程案例(見表1)。該教材與集成電路常規專業教材不同,教材編排不再是單一專業領域知識的體現,而是整合了集成電路仿真、集成電路測試和集成電路應用三大模塊知識,融入了職業技能大賽賽項、職業技能等級考點中涵蓋的技術技能內容,同時弱化了原理性,強化了實踐性,更加注重工程實際應用。其中學習情境1和學習情境2是集成電路仿真和集成電路測試領域的專業知識和技能要求,學生通過課程學習能夠獲取職業院校技能大賽和職業技能等級證書考試要求掌握的知識技能;學習情境3、學習情境4和學習情境5是集成電路應用部分的核心單元,是將技能大賽內容碎片化、項目化進行改造后的呈現,通過課程學習、集訓強化能夠順利銜接職業院校技能大賽。
(三)采用“崗課賽證”綜合育人多樣化教學方法
1.引入任務驅動教學法
任務驅動教學法建立在建構主義學習理論基礎之上,以問題為載體,將所學知識隱含在一個或幾個任務中,創設一種類似科學探究的情境或途徑,讓學生自主提出問題、分析問題[7]。集成電路作為一門實踐性和應用性很強的專業課程,更注重理論與實踐的結合,需要實踐技能和創新設計思維,非常契合任務驅動教學法的特點。集成電路課程將任務驅動教學法引入課堂教學,通過實施工程案例,將教材中的知識點與工程實踐相結合,帶動學生積極探究、實踐、思考,最終解決問題,提高學生課堂積極性和能動性。例如“采用7812和7912 構成的±12V電源電路”工程案例是解決集成運算放大器實際應用時的供電問題。課前由教師發布“設計一個運算放大器的供電電源模塊電路”工作任務單,學生分析任務并制訂方案;課堂上教師進行工作任務思路啟發以及重要知識點和技能的講解,學生圍繞如何選用電源芯片、如何保證輸出電壓精度、如何進行電路保護等方面進行頭腦風暴,并通過Multisim或 Proteus 軟件進行仿真測試,完成典型電路的方案設計,進一步了解濾波電容和保護二極管等元器件的作用。任務驅動法解決了課程理論抽象不易理解的難點,以探索問題解決方法的教學方式來激發學生的學習興趣,真正提高了課堂教學效果。
2.深化第二課堂教學
第二課堂作為第一課堂的有效補充和延伸,能夠滿足學生多元化的學習需求,有效促進課程“崗課賽證”綜合育人教學改革。課程教學團隊充分利用社團這個第二課堂重要載體的作用,精心設計了競賽內容與社團實踐活動相結合的教學內容、教學方法,指導學生利用所學到的課程知識進行調研、研討、交流、傳播并進行實踐與探索。例如,學生在第一課堂學習了LM324芯片應用后,緊接著可以在第二課堂開展該芯片的拓展應用訓練。訓練內容參照2022年全國職業院校技能大賽集成電路開發及應用賽項賽題,讓學生完成采用LM324芯片、萬能板、各類阻容元件搭建頻率為1KHz左右的方波信號發生器的任務。常規課程學習和競賽考核這種第一課堂與第二課堂銜接的方式,可以有效引導學生在技能競賽中實現知識技能的模塊化對接,從而促進學生綜合能力的提升。
(四)構建“崗課賽證”綜合育人優質教學資源庫
教學資源庫是課程資源的重要部分,能夠較好地學生課外學習服務,解決學生課堂學習實踐有限、常規教學不能完全滿足實際需要的問題。集成電路課程教學資源庫集崗位、課程、比賽、考證于一體,不僅涵蓋了教學課件、試題試卷、特色教材、多媒體素材等常規教學資源,而且開設了考證和競賽相關的資源板塊。崗位就職板塊有專業應職崗位職責說明、企業文化知識介紹、企業生產制造場景視頻、歷年招聘信息等,可以讓學生提前獲取就業信息并做好就業準備;職業資格考證板塊有職業資格證書考試官網鏈接、考證資料、歷年考試真題及解析;職業技能賽項板塊有比賽視頻、歷年賽題、集成電路模擬仿真平臺鏈接等。通過開放共享教學資源庫,學生的學習時間得以延伸,這為學生知識和能力提升創造了良好的條件。
(五)形成“崗課賽證”與課程思政協同育人機制
目前,“崗課賽證”與課程思政的聯動推進已經成為大趨勢。目前,意識形態的培養不再是對思想政治理論的生搬硬套,而是在課程進展的每一環節提高學生的理性認知。集成電路課程在堅持課程專業本位的同時,將工匠精神、職業素養、愛國情懷有機融入課程教學。例如,在講解集成電路制造流程和仿真設計時,結合國內芯片設計EDA軟件缺乏自主權等內容,讓學生樹立“中國心造中國芯”的愛國情懷;在集成電路應用學習過程中,結合“厲害了我的國”“大國重器”等優質影視作品進行授課,讓學生感受“熱愛祖國、無私奉獻、執著專注、精益求精、追求卓越、敢于領先”的工匠精神;在集成電路實訓過程中,將團隊協作的職業素養傳遞給學生,在潛移默化中培養學生正確的價值觀和職業道德。
三、“崗課賽證”綜合育人教學成果
集成電路課程實施“崗課賽證”綜合育人教學改革以來,學生受益面擴大,知識面得到拓展,專業能力得以提升。首先,學生的職業能力和崗位適應能力得到提高,2019屆畢業生中從事集成電路相關專業技能崗位的有12人,其職業技能和職業素養能力得到用人單位的肯定。其次,學生各項比賽成績得到突破,獲得2021年全國大學生電子設計大賽廣西區一等獎、2022年全國大學生電子設計大賽廣西區二等獎,2021年和2022年連續2年獲得全國廣西職業院校技能大賽集成電路開發及應用賽項三等獎。最后,建設了一系列微課庫、視頻庫、考證題庫、賽項題庫等,豐富和充實了課程教學資源。
四、結語
集成電路課程“崗課賽證”綜合育人教學改革以課程為中心,通過制定“崗課賽證”綜合育人課程標準、編制“崗課賽證”綜合育人特色教材、采用“崗課賽證”綜合育人多樣化教學方法、構建“崗課賽證”綜合育人優質教學資源庫、形成“崗課賽證”與課程思政協同育人機制,使學生的崗位適應能力、技能水平和專業能力得到了提升,滿足了學生就業、考證和競賽的需求,提高了教學質量。
[ 參 考 文 獻 ]
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[4] 向雙云,周珍輝.“崗課賽證”四位一體“動物微生物”課程教學改革探索與實踐[J].微生物學通報,2022,49(4):1365-1374.
[5] 何艷芳,李新,李微.集成電路技術課程的模塊化教學實踐[J].電子技術,2022,51(8):162-163.
[6] 竇芳.“崗課賽證”融通的職業教育新形態教材開發邏輯與路徑[J].中國職業技術教育,2022(26):65-71.
[7] 張璇.任務驅動法[J].中學政治教學參考,2016(29):71-72.
[責任編輯:蘇祎穎]