基于1+X证书制度的单片机类课程改革探索

［摘 要］ 1+X证书制度作为我国职业教育改革发展的一项重大举措，是构建中国特色职业教育发展模式的制度创新，强化了职业教育类型特征，推进了职业教育产教融合，深化了职业教育教学改革。在1+X证书制度试点工作已经全面推进的背景下介绍了智能硬件应用开发1+X职业等级证书要求以及当前单片机类课程设计和实施的现状，并且根据1+X证书的不同层次要求对单片机类课程改革阐述了具体方法和实现路径，探究课证融通的策略与路径，通过整合多方资源，构建融合框架，以期为社会输出适应产业转型升级发展需要的复合技能型人才。

［关键词］ 1+X；智能硬件应用开发；单片机；课证融通

［基金项目］ 2021年度深圳信息职业技术学院第八批校级教育教学改革研究与实践项目“基于1+X证书制度的单片机类课程改革探索与实践”（10600-2022-010201-03025）

［作者简介］ 曾 欣（1979—），女，湖南益阳人，硕士，深圳信息职业技术学院微电子学院讲师，研究方向为嵌入式开发。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）03-0113-04 ［收稿日期］ 2022-12-28

一、项目意义

1+X证书制度暨“学历证书+若干职业技能等级证书”制度是构建中国特色职业教育发展模式的一项重大制度创新，是把学历证书和体现产业、企业与岗位综合职业能力水平的职业技能等级证书进行相互衔接和融通。《国家职业教育改革实施方案》指出，应深化复合型技术技能人才培养培训模式改革，鼓励职业院校学生在获得学历证书的同时，积极取得多类职业技能等级证书，拓展就业创业本领，缓解结构性就业矛盾［1］。所以单片机类课程作为专业核心课，其课程建设必须与1+X证书制度试点紧密结合，推进“1”和“X”的有机衔接，对夯实智能产品开发与应用专业内涵、增强职业教育质量和学生就业能力具有重大的意义。

二、现状分析

（一）智能硬件应用开发1+X证书研究综述

根据《智能硬件应用开发等级标准》的规定，智能硬件应用开发职业技能等级分为初级、中级、高级三个等级，并依次递进，高级别涵盖了低级别的职业技能要求；主要面向智能硬件产品的应用开发相关企业。三个等级面向的岗位和技能要求也各不相同，应用电子、智能产品开发、智能终端技术与应用、物联网、智能制造等专业的学生均可报考。其中，初级主要面向智能硬件应用开发需求分析、智能硬件功能模块设计、功能模块软件代码编写、智能硬件装调及测试、相关文档及测试报告撰写、承担智能硬件相关系统的运行和维护等基础性技术工作［2］，是适合中职学生获取的职业等级证书；智能硬件应用开发中级主要面向智能硬件开发方案制订、智能硬件电路设计、功能代码编制、智能硬件应用系统的部署和运维等技术工作，是适合高职专科学生考取的职业等级证书；而高级则面向智能硬件系统应用方案制订、复杂智能产品的硬件和软件的设计、智能硬件及应用系统框架设计、智能硬件及应用系统开发等工作的组织、系统运行状况跟踪和分析、新技术的调研与跟踪等技术工作，是适合高职本科学生获取的职业等级证书。如表1所示。

（二）课程现状分析

智能产品开发与应用的单片机课程需以STM 32单片机应用开发为核心，契合职业等级证书（中级）的内容要求，但在实践中还存在以下难点［3］。

1.课程教学与证书培训难以有机融通。“单片机”课程是高职院校智能产品开发与应用专业的一门专业核心课，目前在1+X证书制度实际实施的背景下，其培养方案、教学内容、教学模式及教学资源等方面满足不了书证融合的需求。

2.高职学生基础较差，有一定厌学情绪，导致职业技能等级证书获取有障碍。根据调查统计，大部分学生认为课程太难，有部分学生起初想学但是由于自身基础较差和课程的专业门槛较高，越学到后面越难，容易放弃。还有部分学生对专业不感兴趣，认为与毕业后将要从事的工作岗位无关，学了也是白学。整体上不够积极的学习态度导致获取职业技能等级证书较难。

3.教师的实践能力难以满足证书培训的要求。1+X证书制度注重以社会适应为特征的职业技能培养，强调培养学生处理真实任务和解决真实问题的能力，强调构建模块化任务的教学架构，引入若干职业技能等级证书的外部评价方式检验教学质量。

三、解决办法及路径

（一）研究和实践融入职业技能等级证书内容，优化课程体系和教学模式，实现课证融通

发挥职业技能等级证书聚焦典型工作任务的优势，推进模块化教学改革。深入解析“智能硬件应用开发”证书的内涵，深化改革单片机类专业核心课程，构建层次化“单片机”课程体系，以课证融通为目标开发课程教学资源。深入解析智能硬件应用开发的典型工作任务，开发模块化的单片机类课程，通过分阶段分层次的单片机实训课程来提升学生的职业综合能力。

目前智能产品开发与应用专业的课程设置中与单片机相关的课程有四门必修课，分别是“程序设计基础”“STM 32应用开发”“电子产品设计与制作（基于单片机技术）”“智能产品开发”，以及“传感器技术”“物联网概述”等选修课。参照智能硬件应用开发的职业能力等级证书标准，建立层次化“单片机”课程体系，如表2所示。按照智能硬件应用开发的典型工作任务开发课程模块，通过单片机实训课程来强化实践教学。

根据成果导向理念，建立人才培养目标体系，构建“核心能力—核心能力指标—课程”支撑矩阵，让每一个目标都能有明确的课程支撑其达成［4］。如果核心能力或核心能力指标发生变化，那么除了对应的课程目标、单元教学目标等需要进行相应的科学调整，课程的教学内容、教学模式以及评价方式也要进行相应调整，将智能硬件应用开发职业技能等级标准内容纳入核心能力指标内涵中。采用“核心能力—核心能力指标—课程”支撑矩阵这个模式，根据智能硬件应用开发的职业技能标准调整优化该单片机类4门相关课程的教学目标。

（二）根据职业技能等级证书聚焦典型工作任务的特点，深化模块化教学改革，推进线上线下混合式教学改革以及立体化、活页式教材改革

职业技能等级标准的开发需要经过三级分析，即工作领域分析、工作任务分析、职业技能要求分析［5］，并对职业技能要求按照“行为、条件、标准、结果”四个要素进行描述，能准确反映完成工作任务所需的职业素养、专业知识和技术技能。职业技能等级证书系统定义了典型工作任务，设置的学习内容体量适中，为专业建设和课程建设过程中开展基于岗位任务的模块化教学改革奠定了基础。参照智能硬件应用开发职业技能等级证书的内涵设计，对单片机类系列课程进行改革，按照智能硬件应用开发相关岗位的典型工作任务开发课程模块，强化实践教学。

从智能终端产品实例出发，按照真实生产要求进行课程内容分析，从真实生产中提炼工作项目作为支撑学习领域的若干个学习情境，形成系统化、层次化的学习情境。按照职业成长和认知学习规律，将课程科学划分为由易到难的三个层次的学习情境，分别是单片机应用基础训练、单片机外设接口应用训练和单片机产品综合应用训练。在此三大学习情境下又分别设置了对应的子学习情境，如图1。子学习情景可再进一步细分设置，精心设计专门的教学工作情境，学生在其中进行各项实践行动，掌握扎实的专业知识，训练娴熟的职业技能，最终实现职业教育教学过程与工作过程的有机融合，培养学生的职业能力。

改革教学方法，实践以学生为中心，线上线下混合式教学的方法。改革教材，采用活页式教材。提高教学内容、教学模式以及教学资源与1+X证书制度需求的融合程度。

（三）融入思政元素，打造“单片机”课程思政资源

结合职业技能标准要求与“单片机”课程教学内容实际，确定思政教育的融入点，开发课程思政的教学方法和载体途径，加强思政教育与专业教育的有机衔接和融合。充分挖掘和运用单片机类课程中蕴含的思政元素，把思想政治教育内容融入专业历史、行业产业发展现状、能工巧匠事迹等，作为课程讲授的必要内容，建成一体化授课新课件、新教案及教学文档。融入工匠精神、规则教育、科学发展观等课程思政元素，使得学生的学习态度更端正，学习热情更高，提高1+X证书的通过率。

（四）以1+X证书制度试点为契机，通过组建分工合作的模块化教学团队，建设“双师”型优秀教学团队

课题组将组建分工合作的模块化教学团队，研究“单片机”课程体系构建，与智能硬件应用开发1+X培训和评价企业、机构合作，共同开发和制定职业技能等级标准，合作编写培训教材、合作建设课程教学资源，鼓励教师带学生比赛或自己参加比赛，以赛促教，以此促进教师成长。以1+X证书制度试点为契机，增加并落实教师下企业实践锻炼，提升教师的职业岗位实践能力，从师资端加强了课岗对接程度，建设“双师”型教学团队。

结语

基于智能硬件应用开发“1+X”职业技能等级标准内涵构建“单片机”课程体系的方法与途径，实现了与职业证书相匹配的分层次的单片机系列课程体系的教学设计。将课程内容和证书内容进行了有效的融合与贯通，提高了1+X证书通过率，既提升了学生的岗位竞争能力，也提高了社会对职业教育的认可程度。

参考文献

［1］国务院.国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知：国发〔2019〕4号［A/OL］.（2019-01-24）［2022-05-14］.https：//www.gov.cn/zhengce/content/2019-02/13/content_5365341.htm？isappinstalled=0.

［2］国家职业技能等级证书信息管理服务平台.智能硬件应用开发等级标准［EB/OL］.1+X门户.（ncb.edu.cn）https：//vslc.ncb.edu.cn/gateway/Certificate？routeIndex=3&data=1518847824144502784&checkIndex=12021-3-15.

［3］陈丽婷，李寿冰.1+X证书制度实施的意义与现实问题分析［J］.职业技术教育，2020，41（27）：13-18.

［4］申天恩，赵乐天.成果导向教育理念在课程建设顶层设计中的应用［J］.教学研究，2018，41（6）：86-91.

［5］林夕宝，余景波，刘美云.1+X证书制度下高职专业教学标准与职业技能等级标准融合探究［J］.职业教育研究，2020（1）：4-11.

Exploration of Microcm Curriculum Reform based on 1+X Certificate System

ZENG Xin

（School of Microelectronics， Shenzhen Polytechnic of Information Technology， Shenzhen，

Guangdong 518172， China）

Abstract： 1+X certificate system， as a major measure of the reform and development of vocational education in China， strengthens the characteristics of vocational education types， innovates a new type of vocational skill level certificate， promotes the integration of industry and education in vocational education， and deepens the teaching reform of vocational education system. 1+X certificate system pilot work has been advancing and under the background this paper introduces the intelligent hardware application development 1+X professional grade certificate requirements and the current status quo of curriculum design and implementation， and according to the 1+X certificate of different level of curriculum reform expounds the specific methods and implementation path， through the integration of various resources， builds integration framework， in order to adapt to the development of industrial transformation and upgrading of composite skilled talents.

Key words： 1+X; intelligent hardware application development; single-chip microcomputer; classes and certificate integration