产教融合背景下的上位机程序设计课程教学改革实践探析

张德平，李可长

（柳州职业技术学院，广西 柳州 545006)

0 引言

2017年国务院办公厅发布了《关于深化产教融合的若干意见》的文件。文件指出要深化产教融合，促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接，推进人力资源供给侧结构性改革。2021 中共中央办公厅国务院办公厅印发了《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》的文件。意见指出要坚持产教融合、校企合作，推动形成产教良性互动、校企优势互补的发展格局；坚持面向市场、促进就业，推动学校布局、专业设置、人才培养与市场需求相对接；坚持面向实践、强化能力，让更多青年凭借一技之长实现人生价值。教育部在《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年）》计划中针对产教融合方面提出：深化职业教育产教融合、校企合作，健全以企业为重要主导、职业学校为重要支撑、产业关键核心技术攻关为中心任务的产教融合创新机制。围绕关键核心技术，推动公共教学资源和实训资源共建共享。发改委和工信部等部门也纷纷出台相关支持产教融合的政策和措施。

产教融合的基本目标之一是“两链融合”。两链融合就是教育链和产业链通过一定的机制融为一体，有两方面的意涵。一是其实现路径的机制创新；二是教育链和产业链的要素整合，就是学校与企业对接、专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接[1]。

在职业教育改革的大背景下，如何实施产教融合，特别是怎样实现生产与专业教学的融合，这是职业教育迫切需要解决的问题。而在具体的课程中引入产教融合，对原有课程进行教学改革正是实施产教融合的重要抓手，也是产教融合实施的必须环节之一，同时也是提高教育教学质量的重要途径之一。本文以柳州职业技术学院物联网应用技术专业上位机程序设计课程教学改革为例，探讨了如何在产教融合的背景下进行课程教学改革。

1 原上位机程序设计课程教学存在的问题

上位机程序设计是本文作者所在物联网应用技术专业的核心课程之一。该课程在已有的几个教学周期中已经做了一些教学改革，比如采用项目式教学，根据技术更新迭代不断更新课程教学内容，引入翻转课堂、微课等新的教学方法和手段等。但该课程教学依然存在一些亟待解决的问题。

1.1 课程内容与地方产业生产所需存在差距，更新迭代速度滞后

职业教育一个很重要的职能是为地方产业的发展提供高素质技术人才，服务地方经济发展。柳州是西南地区的工业重镇，广西的工业中心，制造业发达。柳州也是国家产教融合试点城市。作者所在的学校已经和柳州本地的一些制造龙头企业，如上汽通用五菱、广西汽车集团、柳工集团、柳钢集团等，正持续开展校企合作，朝着产教融合的方向发展。

虽然原有的上位机程序设计课程内容也在逐步引入一些新技术，比如MQTT、COAP 等物联网通信协议等，也开发或引入了一些实战项目，但是没有引入工业相关的技术，更没有开发和引入工业企业实际相关项目。另外由于原有课程内容主要是一些通用的物联网相关技术知识内容，没有结合地方产业特色，没有紧密跟随产业的发展而及时更新，更新迭代速度滞后。因此在课程的内容中引入工业相关的技术和工业企业实际项目，提升课程内容的实战性、针对性，加快课程内容更新迭代，是该门课程教学改革需解决的问题之一。

1.2 课程教师实践能力有待提升

原有课程教师团队有四名教师，三名老师是直接从学校毕业后直接从事教学工作，只有一名教师有物联网企业研发工作经历，并且他也没有工业企业的工作经历。虽然课程教师团队的教师每年都参加各类培训，包括教育教学类，技术类的培训。但参加的有关技术实践类的培训主要是通用物联网类的技术培训，这类培训主要由教学设备商或比赛设备商提供。这类培训对教师的教学实践能力有一定的提升，但这种培训项目真实性不够，与工业企业的实际项目相比存在差距。虽然四名教师都进行了企业挂职，但是挂职过程并没有经历一个完整的项目过程，特别是工业相关的项目过程。

教师的实践能力是职业院校教师的关键能力[2]。课程教师实践能力的不足，特别是针对地方产业所需的实践能力不足，制约了课程、专业服务地方产业的能力，阻碍了课程建设发展。

1.3 课程实训条件无法满足实际生产项目引入课堂教学需求

近五年物联网专业分两次共投入资金350万元建设实训室，在一定程度满足专业课程的教学需求。但所建实训室所购买的设备均为教育设备公司研发的基于通用的教学实训设备。这些设备和系统都是对实际工程项目的模拟实现或是专业技能竞赛设备，能满足通用的教学需求和学生竞赛需求。但和实际生产有一定的差距，特别是无法满足将本地实际生产项目引入课堂教学的需求。尤其是制造业相关项目教学实施时，仍缺乏一个真实的实训环境。

1.4 学生基础参差不齐、学生学习和实训主动性和积极性有待提高

目前高职院校的招生方式有普通高考招生、单独招生、3+2、对口单招等方式。学生有来自普通高中的，也有来自中职学校的，还有来自退伍军人等。即便是同一种招生，学生的入学成绩相差也可以达到200 多分。学生的基础参差不齐，面对这种情况如何实施课程教学，完成教学目标，是一个不小的挑战。

受限于实训场地、教学内容和教学方式的组织，学生学习和实训的主动性和积极性不高，有待提高。

2 上位机程序设计课程教学改革措施

产教融合是办好职业教育的关键[3]。在产教融合的背景下，依靠校企合作，产学研结合，能够在很大程度上解决上述原有上位机程序设计课程教学的问题。具体的教学改革措施和解决办法如下。

2.1 校企合作，引入工业相关技术、开发具有本地特色的课程项目充实课程内容，快速迭代更新课程内容

项目化教学有利于提升学生的能力和素质,促进教师专业发展,提高课堂教学质量[4]。原有的课程内容主要包括一些通用的物联网上位机程序设计知识，大多数课程项目来自设备提供商。现在通过产教融合、校企合作，持续地引入本地企业项目尤其是与工业项目的项目到课程中来。表1是改革前后课程教学项目的对比。

通过校企合作，学校教师和企业兼职教师持续共同开发具有本地特色的课程项目，能快速不断更新课程内容，有利于课程改革，促进校企合作、产教融合。

2.2 产教融合，教师参与企业项目研发工作，打造专兼混合“双师型队伍”教师队伍，提升教师实践能力

“双师型”教师是新时代职业教育高质量发展的关键力量[5]。教师的专业技术知识和工程项目实践经验是专业课程教学有效开展的重要保障。学校通过各种硬性规定和激励措施，比如每个专业教师必须经常联系一家企业；每年不得少于2个月的企业挂职；技术服务作为职称评定的必要条件；服务企业的技术收入全额返还等，鼓励教师参与企业项目研发，服务地方企业。课程团教师四名教师，除去一名临近退休的老教师，其余三名中青年教师在近两年都作为骨干开发人员参与完成两项以上企业开发项目。课程团队教师的实践能力得到了很大的提升，同时也提高了教师服务地方企业的能力。教师参与完成的企业研发项目如表2。

表2 近期课程团队参与完成的企业研发项目表

同时通过参与企业项目的研发，聘请了柳州和利时科技有限责任公司、广西汽车集团的四名企业工程师作为兼职教师，打造了一个专兼结合的“双师型”课程教师团队。

2.3 校企合作，多举措建设实训室，建成校内、校外实训基地，满足课程实训条件

主要的举措有：根据课程教学需求，持续购进一些实际教学项目需要的设备，比如工控机，数据采集卡，各种工业传感器等，到目前为止投入大约50万；通过校企合作，教师服务地方企业，被服务的企业捐赠或长时间免费借设备给专业教学使用；利用学校建设的智能示范工厂项目作为本课程的校中厂的实训基地，该项目是双高建设项目，与广西汽车集团共建，生产实际产品，同时用于教学，项目总投资1600万元；另外和柳州和利时科技有限公司和广西汽车集团等签署了合作协议，建成了校外实训基地。

通过上述举措满足了课程实训需求。随着产教融合的发展，课程和专业实训条件将越来越好，实训设备将更加贴合实际生产。

2.4 丰富教学方法，分层教学，多种课内外教学实践提升学生学习和实训积极性

分层教学能够显著提升学生的学业成绩，并且具有长期效应[6]。由于学生基础参差不齐，为提高课程教学效果，进行了分层教学。比如课程项目的教学，课程教学团队，在规定的课内课时中只教授如表1所示的必修项目内容，选修扩展项目只在少部分优秀生组成的“天工班”（非行政班级）中选修。选修形式不统一上课，利用课外学时，教师通过发放学习资料、提供设备让学生自主学习，碰到问题主动咨询辅导教师。辅导教师监控学生学习进度，鼓励学生额外拓展学习。“天工班”的学生进入教师团队所在的研究开发室，参与教师的社会服务企业开发项目开发，激发学生的学习积极性。同时优秀的学生还参加与课程相关的技能竞赛。

此外还利用校外的企业实训基地，由企业兼职教师给学生讲授一些目前企业用到的技能知识，项目应用，拓宽学生的视野。

为进一步提升学习和实训的积极性，课程教学团队正在引入德国双元制教学中的学习领域教学和情境教学方法，进一步提高学生的学习自主性和积极性。

3 课程教学改革效果

本课程改革实施对象为柳州职业技术学院的2021 和2022 物联网技术应用专业4 个班，共183 人。和往届学生对比，学生的学习兴趣和积极性得到了很大的提升，课堂参与程度高，学生自主学习能力得到了大幅提升。通过调查问卷，课程满意度稳步提升，由原来改革前2000级的平均81%提升到改革后2022级的平均95%，如图1所示。

图1 课程满意程度图

学生课程成绩由原来改革前2000 级的平均75.4分提高到改革后的2022级平均86.3分，如图2所示。

图2 课程平均成绩

同时本课程是广西壮族自治区级物联网应用技术专业教学资源库重点建设的专业课之一。

课程团队教师与广西汽车集团联合开发“工业互联网实施与运维员”职业企业标准，并组织学生与企业员工开展该职业资格（初、中、高级）培训与鉴定。首批通过初级工培训与鉴定考核的人数为15人（其中本专业学生8人，企业员工7人）。课程团队教师作为骨干力量参与了广西汽车集团等产教融合企业单位共同建设的“工业大数据平台”“工业互联网大数据人才培养基地”等项目。这两个项目已入选数字广西建设标杆引领重点示范项目。同时通过课程教学改革，课程团队教师均获得了广西教育厅的“双师”认证，提高了教师团队服务地方产业的能力，使得学生能参与到实际开发项目中来，了解到企业真正需要的技术知识和能力，为学生的进一步发展打下了坚实的基础。

4 结束语

本文针对上位机程序设计课程教学中存在的问题，通过产教融合，使得课程教学内容与企业实际开发紧密结合，提高了教师实践的能力，完善了实训条件，提升了学生学习的积极性和主动性。但课程的改革是一个持续过程，需要不断迭代前行。上位机程序设计课程改革虽然取得了一定的效果，但还有许多工作需要完成，比如编写具有地方特色的上位机程序设计教材，丰富课程教学资源库等。