“1+X”證書制度下高職電氣自動化技術專業課程體系的改革與實踐

張曉培

（廣西電力職業技術學院 智能制造工程學院，廣西 南寧 530007）

0 引言

“1+X”證書制度是我國基于技能人才培養模式和培養框架體系的制度創新。物聯網單片機作為工業4.0 智能制造和自動化的核心，以其低成本、高效率和靈活性為特點，扮演著將物理世界與數字世界聯結的重要角色。2021 年，教育部第四批試點證書物聯網單片機應用與開發職業技能等級開始在職業院校推行。為了積極響應實施“1+X”制度改革的國家號召和適應專業知識的更新，我校電氣自動化技術專業引入物聯網單片機應用與開發職業技能等級證書（中級），并成為廣西該證書的試點單位。在“1+X”制度下，將物聯網單片機應用與開發職業技能等級標準與電氣自動化技術專業教學內容相融合，開發“課證融通”的課程體系和實施方案，供我校電氣自動化技術和機電一體化專業的學生使用。

1 現狀及問題分析

1.1 電氣自動化技術專業課程設置現狀

目前，電氣自動化技術專業課程體系主要包括公共教育課程、專業基礎（共享）課程、專業核心課程、專業拓展課程和綜合實踐課程[1]。公共教育課程包括信息技術基礎、職場通用英語、創新創業基礎、專業創新（創業）實踐等公共基礎課，這些課程作為必修環節，對于培養全面發展的德智體人才至關重要，為深入學習奠定了方法論基礎；專業基礎課程包括電子技術、C語言程序設計和電工技術、傳感器技術等課程，這些課程使學生能夠對電氣自動化技術專業的核心技能和專業知識具備初步的認識，助力學生構建專業知識體系，為深入核心課程的學習奠定根基；專業核心課程包括單片機應用技術、PLC 系統應用編程實訓、供配電技術等，核心課程提供了專業領域的基本理論和原則，確保所有學生都有一個堅實的專業知識基礎，其是專業學習的起點，為學生后續的專業學習和實踐工作奠定基礎；專業拓展課程包括Python 語言、智能機器人應用技術等服務技能興趣拓展類的課程，讓學生的知識更加全面，技能更加多元，有助于學生在未來的學習和工作中更好地創新；綜合實踐課包括崗位實習、畢業設計，它們是教育過程中重要的實踐環節，有助于學生將理論與實踐相結合，提高自身的專業能力和就業競爭力，為未來的職業生涯奠定堅實的基礎。

1.2 物聯網單片機應用與開發職業等級證書簡介

物聯網單片機應用與開發等級證書主要面向物聯網技術公司等IT 類公司及智能制造企業，它以單片機技術為核心，以物聯網領域為應用場景，持證人員主要從事物聯網智能終端裝配、質檢維修等工作。證書分為初、中、高三個等級，三個級別依次遞進，其劃分標準區別在于智能物聯網裝配維修、智能終端硬件設計及物聯網系統運營維護、物聯網項目方案設計及嵌入式網關開發等，可以在不同層次職業院校中進行，它是職業教育協同發展體系的一種體現。具體關系如圖1 所示。

圖1 職業教育協同發展體系-中高本銜接

從圖1 可以看出，物聯網單片機應用與開發中級證書的考核內容，符合我校電氣自動化技術專業大二的在校生與具有物聯網相關行業工作經驗1 年以上的行業從業人員的知識和技能要求，有利于提升單片機人才培養與崗位銜接的適應能力。

1.3 現有課程體系與職業等級證書之間存在的問題

在智能制造不斷升級的行業背景下，職業院校電氣自動化技術專業現有的人才培養方向是多樣化的，其課程體系的合理性直接關系到學生的技能培養和就業能力。而職業等級證書是畢業生、社會成員職業技能水平的憑證，反映職業活動和個人職業生涯發展所需要的綜合能力[2]，于是就出現了原有的課程體系及教學內容與現有的職業等級證書考核要求匹配度不高的問題，如我校現有的電氣自動化技術專業的人才培養方案缺少物聯網和無線通信模塊應用編程方面的內容；現有的教學模式與“1+X”物聯網單片機應用與開發職業技能等級標準不匹配；課程教學內容陳舊滯后于行業企業的發展，沒有體現新技術、新標準、新規范，培養的學生無法匹配企業的需求，沒有發揮出職業教育的功能和優勢等。

2 課程體系重構

課題組按照物聯網單片機應用與開發（中級）考試大綱將知識點分為理論、實操和職業素養三部分，得出對標“1+X”證書的課程對照表（表1）。

表1 對標“1+X”證書的電氣自動化技術專業課程對照表

將物聯網單片機應用與開發（中級）證書涉及的考核內容與我校電氣自動化技術專業的現有的課程教學內容進行了匹配，對原有的課程體系進行了重新構建，形成了書證融通的新課程體系。新的課程體系構建主要體現在以下三個方面：在原有課程結構的基礎上進行了部分課程開設時間的調換、課程的增加和教學內容的擴展等[3]。

2.1 課程開設時間的調換

主要針對如C 語言程序設計這樣的專業基礎課程開設的時間比較晚的問題，為了使學生在考證前有足夠的時間來吸收和掌握程序設計必要的知識點。經過課程組成員討論，“C 語言程序設計”課程已從大一第二學期提前至第一學期進行。在大一第一學期就讓專業的學生具有代碼編寫的能力，同時通過教師的普及，使學生認識到大二下學期學習的課程及需要取得的證書需要有“C 語言程序設計”作為基礎，進一步促使同學有學習和鞏固C 語言基礎。

2.2 課程的增加

針對該證書考核的內容包含了IAP15L2K61S2主控芯片、LoRa 模塊、RS485 通信技術和物聯網通識知識等，而在原有的專業人才培養方案中，缺少這方面的教學內容，所以需要添加與之對應的課程“物聯網單片機應用與開發”。同時學生在校期間取得了該證書后，他們掌握了物聯網相關行業的基本技能和知識，可開設一門課程“電氣自動化技術創新實踐”，它不僅能夠讓學生了解行業企業的發展動向和最新技術，提升學生的專業技能，還能激發學生的創新精神，為他們將來的職業生涯和技術發展打下堅實的基礎。

2.3 教學內容的擴展

目前，電氣自動化技術專業的課程體系涉及傳感器和單片機的基礎知識，但是基本上都是相互獨立的知識點，兩者相結合的理論和實踐基本上沒有涉及。為了實現書證融通，必須對這些課程進行教學內容的擴展，使學生掌握不同學科知識之間的關系及實踐應用，如在單片機應用技術課程中講到單片機的應用系統設計時引入傳感器，并使學生掌握傳感器與單片機使用方法。

基于上述的重構原則，“1+X”制度下我校電氣自動化技術專業——書證融通的課程體系如圖2 所示。

圖2 電氣自動化技術專業——書證融通的課程體系

3 課證融通的“1＋X”的新課程體系教學改革實踐

3.1 課程資源建設

針對圖2 所涉及的課程，深入推進多門核心課程項目化改革。結合學院“雙高”專業課程資源建設及電氣自動化技術專業的發展，電氣自動化技術專業正在建“C 語言程序設計”“單片機應用技術”和“物聯網單片機應用與開發”基礎課程資源，主要包括以下幾個方面：根據物聯網單片機應用與開發的職業技能標準，明確課程的教學目標和學習成果；編制課程新的課程標準；更新相關課程教學內容，設計新的實踐項目，側重于單片機編程、傳感器應用、網絡通信等實際技能的培養；開發在線課程資源，支持學生隨時學習；與物聯網相關的企業合作，獲取最新的行業資訊、技術動態和項目需求，持續更新與優化課程內容和教學資源，使課程內容保持時效性和前瞻性。

3.2 實驗室建設

學院原有電工技術、電子技術和單片機應用實訓室，對照專業崗位能力需求和職業技能等級證書考核設備的要求，建設集“教學、科研、培訓、競賽”于一體的實訓基地[4]。學院分別于2022 年12 月和2023 年4月建成了物聯網單片機應用與開發實訓室、物聯網智創實訓室。這些實訓室配備有先進的硬件設備、軟件工具以及其考核職業技能等級證書必需的實驗套件，為學生提供了一個實踐、探索和創新的空間，有助于提升學生的職業技能考核通過率和就業競爭力。

3.3 提高教學團隊的專業技術能力和教學水平

組織團隊老師參加校企合作單位深圳信盈達科技有限公司的培訓。通過參加企業的培訓，教師能夠掌握更多實際工作中的技能和知識，不僅能夠將教學中的理論知識與企業的實際應用相結合，而且可以將這些實踐內容融入教學中，從而提升教學質量和課程的實用性。同時，這種做法也能促進學校教育與企業實際需求之間的緊密結合，使教育更加貼近產業發展的實際需要。綜上所述，教師參加校企合作單位的培訓是一種互利共贏的策略。它不僅有助于教師個人職業技能的提升，而且對提高整體的教育教學質量、滿足學生的學習需求有重要的意義。

4 結語

為了適應物聯網技術發展的需求，根據物聯網單片機應用與開發職業技能等級（中級）標準，對電氣自動化技術專業的課程結構進行了重新整合。重構的目的是使課程體系更加注重培養學生在物聯網單片機應用與開發方面的實用技能，以滿足行業對高技能人才的需求。在課程教學改革中，課程組遵循課證融通的原則，確保課程內容與職業資格認證的要求相一致，從而為學生提供一套系統的職業技能培訓。這樣的培訓不僅能幫助學生獲得相應的職業資格證書，而且能夠為他們的職業生涯奠定堅實的基礎。通過這一改革方案的實施，將提高電氣自動化技術專業的教學質量，并增強學生的就業競爭力。