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摘要：緊扣傳感網應用開發職業技能“1+X”證書考核標準，立足“物聯網嵌入式技術”實施課程改革的必要性，從明確課程目標、重構教學內容、實施教法改革、變革評價方法等方面對課程教學進行了設計與探索。

關鍵詞：“1+X”證書制度；傳感網應用開發；教學改革

2019年2月，國務院頒布《國家職業教育改革實施方案》，部署啟動了“學歷證書+若干職業技能等級證書”（簡稱“1+X”證書）制度試點工作，［1］同年10月公布的第二批1+X證書制度試點證書中，傳感網應用開發職業技能等級證書被列入試點范圍，筆者所在的重慶城市職業學院成功入選傳感網應用開發（中級）證書項目試點。《職業教育提質培優行動計劃（2020-2023年）》提出要推動職業學校‘課堂革命’，進一步細化了課程改革的要求。本文以“1+X”職業技能等級證書為導向，將“傳感網應用開發”職業技能等級標準和專業教學標準融合，針對物聯網應用技術專業核心課程“物聯網嵌入式技術”進行教學改革探索。

一、“物聯網嵌入式技術”課程改革的必要性

（一）滿足傳感網應用開發崗位群職業技能培養需要隨著物聯網技術的快速迭代和傳統產業改造升級的不斷深入，對人才的技術技能和創新能力提出了更高要求。［2］傳感網應用開發崗位群包含的嵌入式開發工程師、傳感器工程師、硬件測試工程師、單片機工程師等崗位是最具物聯網特征的專業技術崗位，是物聯網產業鏈中基礎性、關鍵性崗位。傳感網應用開發職業技能等級證書標準針對性強化了學生職業崗位能力和學習創新能力。職業技能分為3個等級，依次為初級、中級、高級，高級別涵蓋低級別職業技能要求。［3］每個等級對應不同的崗位群，傳感網應用開發（中級）主要面向研發助理、部品開發、品質管理、產品測試、技術支持等崗位，從事編碼實現、功能驗證、系統調試等工作。（二）職業技能等級目標和專業教學標準有機配合“物聯網嵌入式技術”是物聯網應用技術專業核心課程，具有較強的專業性與實踐性，是由軟件系統和硬件系統構成的綜合體，要求學生對理論知識有系統認知，并具備實踐操作技能，能將軟硬件系統聯調。［4］按照傳統的授課內容及授課方式教學，容易出現知識結構不系統、學科間的交叉知識點無法有效疊加、難以利用所學知識解決具體實際問題。［5］因此，教學效果不理想，很難達到傳感網應用開發職業資格等級證書所要求的能力標準，參加工作后很難滿足用人單位的需求。“1+X”證書制度下，技能標準偏向滿足企業用人需求，將傳感網應用開發職業技能等級標準和專業教學標準有機融合，重構課程內容，整合技能證書應試要求與原有課程知識點，將“1+X”證書制度與模塊化教學有機融合，激發學生學習興趣，增強學生實踐動手能力；以“證”促教、以“證”幫教，有效監督教學改革的實施，從而提升教學質量，提高學生就業創業能力，為物聯網行業培養更多高素質技術技能人才。

二、“物聯網嵌入式技術”教學改革設計

（一）明確課程教學目標緊扣“傳感網應用開發”“1+X”證書考核標準和專業教學標準，重新梳理課程知識要求、能力要求和素質要求，明確課程教學目標。知識目標：掌握由模·教學改革·61塊構成項目的方法；掌握STM32最小系統構成；掌握STM32的3種開發方式；掌握GPIO相關的標準外設庫函數和HAL庫函數的使用；掌握中斷處理過程和配置過程；掌握USART標準外設庫異步模式的配置方法；掌握開發DMA應用程序的方法；掌握通用定時器延時工作原理和SysTick定時器定時功能；掌握ADC轉換過程和ADC開發。能力目標：能夠從ST官網下載相應芯片的數據手冊、用戶手冊等官方文檔；能夠使用KEILMDK和STM32CUBEMX編程軟件，對STM32單片機進行編程、調試或者二次開發。素質目標：培養學生嚴謹求實、一絲不茍的工作作風；敢于拼搏、勇于創新的創新精神和實干精神；愛崗敬業、精益求精的工匠精神和職業素養。（二）構建模塊化教學內容為了深度對接“傳感網應用開發”“1+X”證書，參考“傳感網應用開發”（中級）配套教材，將技能證書應試要求與原有課程知識點進行整合，同時結合企業實踐項目案例分析典型崗位工作任務，最終形成模塊化教學內容。（三）實施“問題導向”教學法結合“1+X”證書制度的人才培養目標，依據企業對于實際崗位技能需求，“物聯網嵌入式技術”課程所涉及的“傳感網應用開發”職業技能等級標準中關于中級嵌入式知識、技能的相關要求，緊密圍繞問題提出、問題分析、問題解決的主線，實施以學生為中心的“問題導向”教學法（見圖1），在問題解決過程中提升專業技能、創新能力、綜合素質。利用現代化信息技術開發網絡化教學資源。通過學習通APP、智慧樹等教學平臺，動態分析學習數據，實現教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化、學習泛在化。同時，將“傳感網應用開發”考試訓練題上傳到學習平臺供學生自學，充分發揮每個學生的自主能動性，促進學生個性化成長。（四）建立多元課程考核評價模式以企業實際崗位技能需求和傳感網應用開發職業技能等級標準中的嵌入式開發中級技能標準為參考依據，全面改革傳統課程考核評價模式，建立突出學生綜合素質、融入產業科學管理元素的多元化課程考核評價模式（如圖2）。一是考核內容多元化。改變一卷定分數的做法，學生成績由理論考試、實訓操作考核、項目學習考核等內容組成。二是考核指標多元化。將產業科學管理元素，如質量元素、創新元素、團隊元素、職業道德元素等融入課程學習考核，形成多元化KPI指標。三是考核評價人員多元化。由專業教師評價、企業教師評價、學生自評互評等多方面組成，確保考核評價的科學性、客觀性。

三、“物聯網嵌入式技術”教學改革實踐

以多功能電子時鐘中的任務2——獲取RTC時間為例，對“物聯網嵌入式技術”的教學過程進行設計和實施。（一）任務解讀任務解讀主要是理清思路。首先，任務描述主要描述任務的背景信息以及必須完成的任務。以案例為切入點，增強學生的求知欲望；其次，提出問題，各小組交流后選代表回答。再次，歸納總結，明確任務思路和實現路徑。（二）新知探索新知探索主要講解該任務背后承載的理論知識。比如多功能電子時鐘這個項目要教授的是RTC驅動開發和數據采集相關知識，包括RTC實時時鐘、RTC工作過程、PCF8563功能和寄存器。通過動畫演示引入、問題引導歸納總結、講練結合實時反饋的方法完成本部分任務。（三）任務計劃包括兩個部分：一是主要描述該項目任務相關分析，使學生深入理解完成任務的方法和目標，用以幫助學生計劃決策；二是讓學生自己做實施計劃，鍛煉他們制定計劃的能力以及對任務的理解，在任務計劃制定完成后，學生展示并由教師指導完成。（四）任務實施首先，讓學生準備完成該任務所需工具，培養其管理工具、收納工具的意識；其次，教師利用操作演示或視頻演示示范關鍵實施步驟。學生在掌握STM32獲取RTC數據的編程方法后完成本任務。（五）評價總結完成任務后，進行任務檢查與評價。各組選拔代表描述主要操作思路以及遇到的問題，分享實施經驗，并參照評價標準完成自評和互評。（六）歸納反思利用思維導圖的方式將任務所涉及的知識、技能進行總結（見圖3）。

四、結論

在“1+X”證書制度提出并確立試點的大背景下，對物聯網應用技術專業核心課程進行教學改革十分必要。通過一系列的改革舉措，使課程標準精準對接最新職業標準、行業標準和崗位規范，教學內容精準對接產業崗位需求，教學過程精準對接企業生產過程，使學生的職業能力符合企業相關崗位需求，為后續考取技能等級證書和職業生涯打下基礎。

參考文獻：

［1］林敏，郝麗娜.“1+X”證書制度下《Java程序設計》課程實踐教學探索［J］.武漢工程職業技術學院學報，2020（4）：95-98，101.

［2］王鴻磊.產教融合背景下對接“1+X”證書的人才培養模式和課程建構研究——以物聯網應用技術專業為例［J］.河北軟件職業技術學院學報，2020（4）：47-50.

［3］李文娟，焦安紅，屈青青.“1+X”證書制度與人才培養方案融合研究——以物聯網應用技術專業為例［J］.科技風，2021（8）：132-133.

［4］廖宇，郭黎，姚紅英.大數據背景下物聯網工程嵌入式課程實踐教學探究［J］.通信與信息技術，2021（1）：72-73.

［5］俞曉莉，安波，宋朝輝，等.基于“1+X”證書制度的高職院校教學改革探究——以山西林業職業技術學院物聯網應用技術專業為例［J］.質量與市場，2020（14）：106-108.

作者：張建平 曾小玲 單位：重慶城市職業學院 重慶電信職業學院