1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確，職業(yè)教育與普通教育是具有同等重要地位的教育類型。從2019年開始，1+X證書制度試點(diǎn)工作在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動(dòng)。1+X證書制度更凸顯了職業(yè)教育的特色，強(qiáng)調(diào)知識技能的融合、專業(yè)崗位的對接。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，在工業(yè)監(jiān)控、城市管理、智能家居、智能交通等多個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展、行業(yè)快速應(yīng)用引起人才巨大缺口，市場需要大量物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才，以驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，掌握傳感網(wǎng)的知識技能是物聯(lián)網(wǎng)類專業(yè)學(xué)生的基本需要，很多中職院校都在傳感器技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)課程基礎(chǔ)上開設(shè)了傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)這門課程。

傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)作為物聯(lián)網(wǎng)類專業(yè)核心課程，在1+X證書制度下，課程課證融通對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)領(lǐng)域技能等級證書。通過課程學(xué)習(xí)，旨在讓學(xué)生掌握傳感網(wǎng)基礎(chǔ)知識，學(xué)會(huì)應(yīng)用RS-485總線技術(shù)、CAN總線技術(shù)和NB-IoT低功耗窄帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，掌握基于CC2530單片機(jī)的應(yīng)用開發(fā)與程序調(diào)試等。

一、傳統(tǒng)教學(xué)的問題

1.課程無法滿足行業(yè)需求

服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要是職業(yè)教育的使命，在課程設(shè)置中，各門課程標(biāo)準(zhǔn)的制定和教學(xué)開發(fā)要以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)作為目標(biāo)。雖然多年來職業(yè)院校一直圍繞人才培養(yǎng)對專業(yè)課程進(jìn)行修訂，但由于對市場行業(yè)的調(diào)研相對缺乏，導(dǎo)致專業(yè)課程與技能崗位有所脫節(jié)，影響了技能型人才培養(yǎng)的能力結(jié)構(gòu)，與社會(huì)崗位需求有所脫節(jié)，不能很好地適應(yīng)工作需要。

2.師資隊(duì)伍問題

教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)是學(xué)校的師資力量，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)對教師“雙師”素質(zhì)要求較高，而中職教師更多的是直接從普教走向職教，未經(jīng)過系統(tǒng)的職業(yè)師范教育，對職業(yè)教育理解不夠深入，又缺乏相關(guān)崗位的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，容易造成教育與生產(chǎn)勞動(dòng)相分離，重理論輕實(shí)踐、重學(xué)歷輕技能等問題。

3.教材配套問題

目前，中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相配套的教材較少，而大多數(shù)教材又側(cè)重于理論性知識，缺乏實(shí)踐技能。例如，物聯(lián)網(wǎng)的定義、體系構(gòu)成、發(fā)展歷史及趨勢，傳感器的分類、功能及工作原理等。一部分教材雖然有項(xiàng)目化模塊設(shè)計(jì)，但前沿性的知識與技術(shù)長時(shí)間沒有及時(shí)補(bǔ)充，項(xiàng)目內(nèi)容往往比較落后，對實(shí)施教學(xué)過程及實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果有很大影響。

4.教學(xué)方法問題

中職學(xué)校的學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)普遍都比較薄弱，學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)薄弱，傳統(tǒng)的“以教師為中心”的注入式教學(xué)法相對死板，缺乏變通，學(xué)生不易接受，參與度不高。若不打破普通教育的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的中心地位，讓教師發(fā)揮引導(dǎo)、協(xié)調(diào)作用，職業(yè)教育在教學(xué)方法改革方面很難有所突破。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

1.課程設(shè)計(jì)思路

（1）課程構(gòu)思

傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)教學(xué)采用能力本位教育的理念，以職業(yè)能力作為課程內(nèi)容的最小組織單位，按照崗位群的需要，層層分解，確定所從事崗位應(yīng)具備的工作領(lǐng)域、工作任務(wù)、職業(yè)能力與課程名稱、課程單元、課程知識、技能、素養(yǎng)的關(guān)系，確定培養(yǎng)目標(biāo)。傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程采用線上線下混合教學(xué)，結(jié)合小組合作，根據(jù)企業(yè)真實(shí)工作場景設(shè)計(jì)情境任務(wù)，按工作流程來實(shí)施。

（2）學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)

傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程由5個(gè)教學(xué)項(xiàng)目組成，結(jié)合理實(shí)一體化，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，考慮以下幾個(gè)因素。

①課程內(nèi)容基于能力本位教育，以職業(yè)能力作為課程內(nèi)容的最小組織單元。

②課程內(nèi)容基于學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律、職業(yè)成長規(guī)律遞進(jìn)。

③學(xué)習(xí)內(nèi)容以當(dāng)前主流傳感網(wǎng)應(yīng)用模塊為主，適當(dāng)考慮前沿性的知識與技術(shù)。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)輔助研發(fā)、部品驗(yàn)證、品質(zhì)檢驗(yàn)、產(chǎn)品測試、技術(shù)服務(wù)等核心崗位典型的工作需求，遵循學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，結(jié)合學(xué)校實(shí)訓(xùn)室的條件、設(shè)備等實(shí)際情況，融入1+X傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)，確立5個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目、24個(gè)任務(wù)點(diǎn)，該課程所對應(yīng)的職業(yè)技能基本全部涵蓋，具體的5個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，如表1所示。

2.課堂設(shè)計(jì)過程

（1）課前設(shè)計(jì)

課前設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要激活學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。課前教師通過藍(lán)墨云平臺發(fā)布學(xué)習(xí)資源、布置小組項(xiàng)目化任務(wù)和個(gè)人任務(wù)清單，小組進(jìn)行問題討論與解決，完成學(xué)習(xí)自評。其中，教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，可對課前學(xué)習(xí)內(nèi)容及重難點(diǎn)進(jìn)行分層分類，在學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)多種層級，來滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師還可以通過課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題反饋，提煉出之后的課堂需要重點(diǎn)解決的問題。

（2）課堂設(shè)計(jì)

課堂設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以學(xué)生為主體，發(fā)揮教師引導(dǎo)、協(xié)調(diào)作用，合作探究課前環(huán)節(jié)遇到的問題，傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程實(shí)踐性較強(qiáng)，讓小組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐并展示成果，利用組間互評，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，教師引導(dǎo)提出解決方案，優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)踐，在做項(xiàng)目中學(xué)習(xí)基本知識、掌握技能運(yùn)用，同時(shí)根據(jù)分層教學(xué)適當(dāng)拓展相應(yīng)內(nèi)容。

（3）課后設(shè)計(jì)

課后設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對知識與技能的鞏固、拓展，利用藍(lán)墨云平臺發(fā)布小組作業(yè)和個(gè)人作業(yè)，小組作業(yè)側(cè)重于協(xié)作與交流能力，培養(yǎng)學(xué)生全方位、多角度思考問題，設(shè)計(jì)上可有一定難度，個(gè)人作業(yè)要求學(xué)生自主完成，對學(xué)生獨(dú)立思考、自主鉆研能力進(jìn)行重點(diǎn)提高，學(xué)生完成后，將實(shí)踐成果上傳云平臺，進(jìn)行評價(jià)、交流。

三、教學(xué)實(shí)踐

1.實(shí)踐對象

本次教學(xué)實(shí)踐對象為我校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)2020級兩個(gè)班的學(xué)生，1班49人，2班43人，共計(jì)92人。2001為實(shí)驗(yàn)班，2002為對照班。在實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)，在對照班進(jìn)行普通混合式教學(xué)。教學(xué)前的調(diào)查表明，這兩個(gè)班的知識水平、技能水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)態(tài)度相差不大，給接下來的實(shí)踐研究提供了很好的前提與基礎(chǔ)。

2.實(shí)踐工具和方法

本次教學(xué)實(shí)踐通過調(diào)查問卷和面對面訪談來了解學(xué)生在知識技能、協(xié)作交流、工匠意識等方面的情況。在學(xué)期初，摸底學(xué)生的知識技能水平、協(xié)作交流能力、工匠意識、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)態(tài)度等。學(xué)期中，引入1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)和普通混合式教學(xué)。在學(xué)期末，調(diào)查學(xué)生知識技能、協(xié)作交流、工匠意識與學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)態(tài)度的變化，還有1+X傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)（初級）職業(yè)技能證書通過率情況。同時(shí)借助面對面訪談，得到學(xué)生在接受1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)后的評價(jià)、想法與建議。

3.實(shí)踐過程

中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程教學(xué)總課時(shí)72節(jié)。課程以新大陸傳感網(wǎng)設(shè)備及云平臺為依托實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)，共5個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，分別是：數(shù)據(jù)采集、RS485智能安防系統(tǒng)構(gòu)建、CAN生產(chǎn)線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建、cc2530單片機(jī)開發(fā)和NB-IoT智能路燈系統(tǒng)構(gòu)建。兩個(gè)班由同一教師實(shí)施教學(xué)，教學(xué)活動(dòng)如表2所示。

4.實(shí)踐結(jié)果分析

教學(xué)實(shí)踐前實(shí)驗(yàn)班與對照班得分對比如表3所示，教學(xué)實(shí)踐后實(shí)驗(yàn)班與對照班得分對比如表4所示。

如表3所示，教學(xué)實(shí)踐前實(shí)驗(yàn)班學(xué)生得分均值與對照班學(xué)生得分均值相差不大，說明兩個(gè)班不存在顯著差異。根據(jù)數(shù)據(jù)，可以說明兩個(gè)班在教學(xué)實(shí)踐前水平相當(dāng)。

如表4所示，實(shí)施1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)后，實(shí)驗(yàn)班得分高于實(shí)施前得分，且提升幅度明顯大于對照班情況。這說明實(shí)施1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)是有效的，在知識技能、協(xié)作交流、工匠意識、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)態(tài)度等多方面實(shí)驗(yàn)班學(xué)生都有一定提高。教學(xué)實(shí)踐后，學(xué)生比較認(rèn)可1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)，認(rèn)為依托企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目更有助于職業(yè)能力的提升。在教學(xué)活動(dòng)中，通過小組合作展示與點(diǎn)評，學(xué)生認(rèn)為協(xié)作與交流能力有所提升，還能提高他們的積極性、主動(dòng)性與創(chuàng)造性。

四、結(jié)語

通過對傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)改革，以1+X證書制度為切入點(diǎn)，結(jié)合線上線下混合式教學(xué)，明確培養(yǎng)目標(biāo)，做好產(chǎn)教融合，讓評價(jià)多元化，是我國職業(yè)教育教學(xué)改革的大方向。在1+X證書制度下，中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)后的研究結(jié)果表明，1+X證書制度下中職傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)能有效提升中職學(xué)生的職業(yè)能力。

責(zé)任編輯陳春陽