“崗課賽證”融通的C#程序設計課程改革與實踐

柴世杰 夏艷霞

關鍵詞：C#程序設計；崗課賽證；課程改革；職業教育

0 引言

高素質技術技能人才是國家的重要戰略資源，培養一大批具有高超技藝和精湛技能的人才，是新時期國家對職業教育的新要求。2021年4月，全國職業教育大會明確指出，“崗課賽證”綜合育人，提升教育質量[1]。

課程是職業院校人才培養過程中最基本的單元，通過融合企業需求中“崗”的核心要素，融合校級、省級、國家級職業技能大賽中“賽”的核心要素，融合職業資格證書以及職業技能等級證書中“證”的核心要素[2]，從而推進高職課程體系建設，進行課堂改革，對提升教育教學質量、提高人才培養質量，具有十分重要的價值。

在高等職業的教學實踐中，將“崗課賽證”同物聯網應用技術專業相關課程教學對接、融合以及整合，培養有能力、有擔當的時代匠人，使學生在學習過程逐漸建立起民族自信心和勇擔時代重任的責任感[3]，滿足物聯網行業不斷提高的人才標準要求，從而促進行業的不斷升級。

1 C#程序設計課程改革必要性

能課程，需要學生們在電腦上進行編程[4]，課程具有較強的綜合性和實踐性。C#語言是微軟公司發布的一種面向對象高級程序設計語言，其集Visual Basic、Java和C++等語言優勢于一體的，能夠很好地在主流操作系統如Linux、Windows、Android和iOS上運行，是跨平臺移動應用程序的很好選擇[5-6]。學生通過該課程主要學習面向對象語言的用法和特點，控件及事件的使用，圖形化界面設計，以及第三方庫的調用等知識和技能，為后續物聯網工程系統方案設計和項目管理等課程奠定基礎。

傳統C# 程序設計課程，理論較多，實訓內容偏于枯燥[7]，學生學習興趣不大。通過“崗課賽證”融通，本課程將相關知識和技能有機融入項目中，引入硬件平臺和云平臺應用場景，相比以前枯燥的編程，學生興趣大大提高，進而提高了學生的動手能力，綜合問題解決能力，新崗位的適應能力，從而為物聯網應用行業輸送高素質技能人才。

2 C#程序設計課程改革舉措

課程從重構教學內容、組建多元教學資源、優化教學策略三個方面進行“崗課賽證”課程設計，根據崗位需求將技能大賽和職業證書與課堂教學有機融合，同時在教學中融入安全意識、規范意識、勞動精神及工匠精神，一方面激發學生學習熱情、提升動手能力、增強就業競爭力，另一方面潛移默化中培養學生正確價值觀和探索精神。

2.1 重構教學內容

“鄉村振興，智慧賦能”，本課程以“智慧農業”項目部分系統為依托，從控制臺程序設計到WPF應用開發，從基于物聯網硬件平臺到基于云平臺的系統設計不斷豐富應用場景。通過對C#軟件工程師崗位需求分析，依據國家專業標準，行業標準，人才培養方法，課程標準要求，結合物聯網應用系統實施與運維技能等級標準（高級），參考“物聯網技術應用”職業技能競賽賽項中對云平臺的運用，融入新技術、新規范，基于工作過程的設計思路，以“智慧農業”為應用背景，將教學內容整合為6個項目，共計56學時，如圖1所示。不同項目側重不同教學場景，項目一在控制臺環境運行，讓學生學會Visual Studio開發環境的使用和C#的基本語法知識，掌握面向對象基本編程方法；項目二在圖形化環境運行，學習WPF方式設計界面的布局、基本控件的使用，學生可以進行常用界面的開發；項目三、四、五在物聯網硬件平臺運行，通過對照明燈的控制，火焰信號的偵測，門禁卡的識別，懂得如何運用第三方庫函數操作硬件平臺傳感器和執行器；項目六在云平臺運行，通過HTTP協議訪問云平臺，進而實現溫濕度的監測，掌握通過云平臺訪問數據的方法并用集合進行保存，綜合運用所學知識進行系統聯調。通過六個項目和四種場景的有機結合，提高學生的學習興趣，進而讓學生理解掌握相關知識和專業技能。

2.2 組建多元教學資源

運用超星泛雅構建在線開放課程，學習通發布課前自學任務和測試題。使用極域電子教室軟件演示代碼編寫過程，標記重點內容。代碼編寫使用集成開發環境Visual Studio 專業軟件。依靠物聯網硬件平臺、NLECloud云平臺搭建不同應用場景。通過學習通線上教學平臺，有效實現師生、生生互動。在疫情需要隔離期間可以利用騰訊會議在線授課。

課程具有豐富的教學資源，主要教材有計算機“十三五”規劃教材《C#程序設計項目教程》和人民郵電出版社出版《C#開發典型模塊大全》。網絡教學資源有微軟官網提供的C#接口用戶手冊。對物聯網應用硬件平臺操作有相應的實驗指導書。參考“1+X”物聯網應用系統實施與運維職業技能等級證書標準（高級）等滿足學生的考證需求。

2.3 優化教學策略

1） 構建“四場景，八環節”項目驅動教學模式

基于崗位特點，結合學情分析，樹立以學生為中心的教學理念，構建符合C#程序設計課程特點與實際情況的“四場景，八環節”的項目驅動教學模式，多維度、綜合性培養學生的職業崗位能力。將“智慧農業”各個子系統分別融入控制臺場景，圖形化場景，物聯網硬件平臺和云平臺場景。教學過程對接項目工作過程，將課前探學，課中任務“導入、分析、實施、匯報、評價、總結”和課后拓展八環節串接后，培養C#軟件工程師所具備的素質、知識和能力。“四場景，八環節”教學模式如圖2所示。

2） 完善教學組織與方法

根據四種場景及項目內容，分別從教學方法、教學組織、教學過程上進行整體規劃。通過運用任務驅動法、上機演示法、問題探究法、示范操作法等教學方法，將教學內容分成課前探學、課中導學、課后拓展三階段，讓學生在任務訓練中提升專業技術技能水平。及時梳理學生知識技能的易錯點整理成易錯卡片，讓學生強化記憶，通過思維導圖整理知識技能脈絡，讓學生易于理解。

3 C#程序設計課程教學實施過程

3.1“四場景、八環節”推進課堂實施

在控制臺，圖形化，物聯網硬件平臺和云平臺場景中，知識技能傳授過程中注重老師的演示、示范作用，強調學生的實際操練。將“智慧農業”子項目中的任務串接到課前探學，課中“導入、分析、實施、匯報、評價、總結”和課后拓展八環節中，下面以單次課為例講解課堂實施過程。在WPF基本控件任務的課堂實施中如圖3所示。

課前探學：讓學生通過線上自學了解登錄界面的主要功能，通過學習通發布測試題掌握學生學情。

任務導入：展示智慧農業概況的圖片及播放介紹項目的微視頻引起學生興趣，介紹智慧農業功能引出任務，融入思政元素，爭做鄉村振興建設者，提高愛國愛家情懷。

任務分析：如何設計智慧農業的登錄系統，同學分組討論，組織學生回答。

任務實施：首先從界面設計講起，依次講解界面需要的控件。用于文本內容顯示的Label標簽，用于賬號和密碼輸入的TextBox文本框，用于登錄信息提交的Button按鈕的屬性及方法，以及背景圖片的設置方式。通過極域電子教室軟件每個學生的電腦都可以看到老師的操作。在知識講解過程中，引導學生思考，老師上機演示讓學生印象深刻，進而突出教學重點，化解難點。讓學生上機操作練習強化學生對控件的使用。每個課件講解完通過“隨堂練習”發現學生學習過程中理解的易錯點，整理成易錯卡片，加強學生對知識的內化，使用思維導圖梳理課程中的知識點。采用任務驅動指導學生設計智慧農業登錄界面，提高學生綜合運用知識的能力。

任務匯報：選擇部分學生展示并匯報自己設計的界面，提高學生的溝通、表達能力。

任務評價：選擇幾名學生的作品，根據功能滿足情況、界面美觀等方面評價學生作品，通過點評發現設計的優缺點。

任務總結：總結本次課的知識點，學生需要掌握的技能，對課程主要內容進行梳理總結，提煉升華。

課后拓展：通過增加記錄賬戶密碼信息功能進行知識遷移，讓學生能夠舉一反三，通過學習通布置作業，在線評價答疑。融入課程思政培養精益求精的工匠精神。

3.2 學習過程浸潤課程思政

在課程實施過程中，將嚴謹細致、安全意識、精益求精、勞模精神、工匠精神及創新精神等課程思政內容貫穿教學內容始終。通過編寫代碼的一個小錯誤導致程序無法運行，培養學生嚴謹細致的學習態度。為了防止非專業人員隨意登錄智慧農業造成系統癱瘓培養學生軟件設計的安全意識；物聯網硬件平臺應用環境的搭建，培養學生精益求精的勞動精神；開發照明燈控制、火災報警、門禁系統功能的完善過程中，培養學生精益求精的工匠精神；云平臺調試的過程中，培養學生遇到困難的探索精神；任務完成后啟發學生發散思維培養其創新精神。

3.3 線上線下同上一堂課

如果因疫情，某些地區的學生不能返校，這些學生可以通過騰訊會議直播課的方式與線下學生實現同上一堂課。運用學習通平臺進行自主學習、在線討論、搶答、評價等活動。在需要物聯網硬件平臺的課程中，教師可對線下學生的課堂活動與作品進行信息與成果的采集，并將結果上傳學習通平臺，為線上學生在線學習提供更多參考。實現疫情期間“停課不停學”，同時積累了豐富的線上教學經驗。

4 C#程序設計課程改革效果

素質目標有效達成。學生依據所學知識，完成相應子系統的任務，在程序創建開發過程中培養嚴謹的工作態度，引導學生通過不同的方法解決問題，培養精益求精的工匠精神和創新意識。任務執行的過程中培訓學生善溝通、能協作、高標準的專業素質，樹立起規范、安全、勤奮、智能的勞動精神，學生的專業素質顯著提升。

知識目標有效達成。以學生可以使用傳感器和執行器進行應用場景設計為導向，理論知識貫通從任務方案的引出到任務完成的整個工作過程，思維導圖和易錯卡片幫助強化記憶知識點。學生在做中學中掌握知識要點，真正做到以學生為主體，突破了工作任務中的重難點知識，并提升了學生理論聯系實際的能力。

能力目標有效達成。智慧農業的照明燈控制，火災報警和門禁系統等應用系統，開發控制程序在物聯網硬件平臺運行可以看到執行效果；智慧大棚溫濕度的監測應用系統，開發監測程序在云平臺對比監測結果，兩個平臺的使用增強了學生實際動手能力。學生技能得到對口用人企業高度認可，企業與學生簽訂頂崗實習合同的比例較前年提升了35%。

學習積極性顯著提高。課堂活動豐富有趣，師生互動、生生互動活躍。物聯網硬件平臺和新大陸云平臺的使用促進了學生完成應用程序開發的積極性，使得學生樂于參與，學習積極性顯著提高。

5 結束語

通過各個場景學習，學生能將之前學習的傳感器技術、無線網絡等內容進行綜合應用，設計安防系統，火災報警系統，后續可以進一步開發灌溉系統等，提高了分析問題和解決問題的能力。在云平臺應用場景中，所培養的學員已結合所學技能，具備了基于云平臺的基本開發能力，為參加競賽提供了必要的知識儲備。在每種場景的教學中都設計多個任務，采用“八環節”教學，學生實操過程中及時發現學生容易出錯的地方整理出“易錯卡片”，結合“思維導圖”加強學生對重點難點知識的內化。

基于“崗課賽證”融通的C#程序設計課程，以“智慧農業”項目部分系統為依托，融入“1+X”物聯網應用系統實施與運維職業技能（高級）與“物聯網技術應用”競賽云平臺運用相關的內容。項目功能的實現促進學生盡快適應物聯網崗位新需求，提高學生的動手能力和職業素質，以適應物聯網應用技能人才的高要求高素養。