“1+X”证书制度下高职电气自动化技术专业课程体系的改革与实践

张晓培

（广西电力职业技术学院 智能制造工程学院，广西 南宁 530007）

0 引言

“1+X”证书制度是我国基于技能人才培养模式和培养框架体系的制度创新。物联网单片机作为工业4.0 智能制造和自动化的核心，以其低成本、高效率和灵活性为特点，扮演着将物理世界与数字世界联结的重要角色。2021 年，教育部第四批试点证书物联网单片机应用与开发职业技能等级开始在职业院校推行。为了积极响应实施“1+X”制度改革的国家号召和适应专业知识的更新，我校电气自动化技术专业引入物联网单片机应用与开发职业技能等级证书（中级），并成为广西该证书的试点单位。在“1+X”制度下，将物联网单片机应用与开发职业技能等级标准与电气自动化技术专业教学内容相融合，开发“课证融通”的课程体系和实施方案，供我校电气自动化技术和机电一体化专业的学生使用。

1 现状及问题分析

1.1 电气自动化技术专业课程设置现状

目前，电气自动化技术专业课程体系主要包括公共教育课程、专业基础（共享）课程、专业核心课程、专业拓展课程和综合实践课程[1]。公共教育课程包括信息技术基础、职场通用英语、创新创业基础、专业创新（创业）实践等公共基础课，这些课程作为必修环节，对于培养全面发展的德智体人才至关重要，为深入学习奠定了方法论基础；专业基础课程包括电子技术、C语言程序设计和电工技术、传感器技术等课程，这些课程使学生能够对电气自动化技术专业的核心技能和专业知识具备初步的认识，助力学生构建专业知识体系，为深入核心课程的学习奠定根基；专业核心课程包括单片机应用技术、PLC 系统应用编程实训、供配电技术等，核心课程提供了专业领域的基本理论和原则，确保所有学生都有一个坚实的专业知识基础，其是专业学习的起点，为学生后续的专业学习和实践工作奠定基础；专业拓展课程包括Python 语言、智能机器人应用技术等服务技能兴趣拓展类的课程，让学生的知识更加全面，技能更加多元，有助于学生在未来的学习和工作中更好地创新；综合实践课包括岗位实习、毕业设计，它们是教育过程中重要的实践环节，有助于学生将理论与实践相结合，提高自身的专业能力和就业竞争力，为未来的职业生涯奠定坚实的基础。

1.2 物联网单片机应用与开发职业等级证书简介

物联网单片机应用与开发等级证书主要面向物联网技术公司等IT 类公司及智能制造企业，它以单片机技术为核心，以物联网领域为应用场景，持证人员主要从事物联网智能终端装配、质检维修等工作。证书分为初、中、高三个等级，三个级别依次递进，其划分标准区别在于智能物联网装配维修、智能终端硬件设计及物联网系统运营维护、物联网项目方案设计及嵌入式网关开发等，可以在不同层次职业院校中进行，它是职业教育协同发展体系的一种体现。具体关系如图1 所示。

图1 职业教育协同发展体系-中高本衔接

从图1 可以看出，物联网单片机应用与开发中级证书的考核内容，符合我校电气自动化技术专业大二的在校生与具有物联网相关行业工作经验1 年以上的行业从业人员的知识和技能要求，有利于提升单片机人才培养与岗位衔接的适应能力。

1.3 现有课程体系与职业等级证书之间存在的问题

在智能制造不断升级的行业背景下，职业院校电气自动化技术专业现有的人才培养方向是多样化的，其课程体系的合理性直接关系到学生的技能培养和就业能力。而职业等级证书是毕业生、社会成员职业技能水平的凭证，反映职业活动和个人职业生涯发展所需要的综合能力[2]，于是就出现了原有的课程体系及教学内容与现有的职业等级证书考核要求匹配度不高的问题，如我校现有的电气自动化技术专业的人才培养方案缺少物联网和无线通信模块应用编程方面的内容；现有的教学模式与“1+X”物联网单片机应用与开发职业技能等级标准不匹配；课程教学内容陈旧滞后于行业企业的发展，没有体现新技术、新标准、新规范，培养的学生无法匹配企业的需求，没有发挥出职业教育的功能和优势等。

2 课程体系重构

课题组按照物联网单片机应用与开发（中级）考试大纲将知识点分为理论、实操和职业素养三部分，得出对标“1+X”证书的课程对照表（表1）。

表1 对标“1+X”证书的电气自动化技术专业课程对照表

将物联网单片机应用与开发（中级）证书涉及的考核内容与我校电气自动化技术专业的现有的课程教学内容进行了匹配，对原有的课程体系进行了重新构建，形成了书证融通的新课程体系。新的课程体系构建主要体现在以下三个方面：在原有课程结构的基础上进行了部分课程开设时间的调换、课程的增加和教学内容的扩展等[3]。

2.1 课程开设时间的调换

主要针对如C 语言程序设计这样的专业基础课程开设的时间比较晚的问题，为了使学生在考证前有足够的时间来吸收和掌握程序设计必要的知识点。经过课程组成员讨论，“C 语言程序设计”课程已从大一第二学期提前至第一学期进行。在大一第一学期就让专业的学生具有代码编写的能力，同时通过教师的普及，使学生认识到大二下学期学习的课程及需要取得的证书需要有“C 语言程序设计”作为基础，进一步促使同学有学习和巩固C 语言基础。

2.2 课程的增加

针对该证书考核的内容包含了IAP15L2K61S2主控芯片、LoRa 模块、RS485 通信技术和物联网通识知识等，而在原有的专业人才培养方案中，缺少这方面的教学内容，所以需要添加与之对应的课程“物联网单片机应用与开发”。同时学生在校期间取得了该证书后，他们掌握了物联网相关行业的基本技能和知识，可开设一门课程“电气自动化技术创新实践”，它不仅能够让学生了解行业企业的发展动向和最新技术，提升学生的专业技能，还能激发学生的创新精神，为他们将来的职业生涯和技术发展打下坚实的基础。

2.3 教学内容的扩展

目前，电气自动化技术专业的课程体系涉及传感器和单片机的基础知识，但是基本上都是相互独立的知识点，两者相结合的理论和实践基本上没有涉及。为了实现书证融通，必须对这些课程进行教学内容的扩展，使学生掌握不同学科知识之间的关系及实践应用，如在单片机应用技术课程中讲到单片机的应用系统设计时引入传感器，并使学生掌握传感器与单片机使用方法。

基于上述的重构原则，“1+X”制度下我校电气自动化技术专业——书证融通的课程体系如图2 所示。

图2 电气自动化技术专业——书证融通的课程体系

3 课证融通的“1＋X”的新课程体系教学改革实践

3.1 课程资源建设

针对图2 所涉及的课程，深入推进多门核心课程项目化改革。结合学院“双高”专业课程资源建设及电气自动化技术专业的发展，电气自动化技术专业正在建“C 语言程序设计”“单片机应用技术”和“物联网单片机应用与开发”基础课程资源，主要包括以下几个方面：根据物联网单片机应用与开发的职业技能标准，明确课程的教学目标和学习成果；编制课程新的课程标准；更新相关课程教学内容，设计新的实践项目，侧重于单片机编程、传感器应用、网络通信等实际技能的培养；开发在线课程资源，支持学生随时学习；与物联网相关的企业合作，获取最新的行业资讯、技术动态和项目需求，持续更新与优化课程内容和教学资源，使课程内容保持时效性和前瞻性。

3.2 实验室建设

学院原有电工技术、电子技术和单片机应用实训室，对照专业岗位能力需求和职业技能等级证书考核设备的要求，建设集“教学、科研、培训、竞赛”于一体的实训基地[4]。学院分别于2022 年12 月和2023 年4月建成了物联网单片机应用与开发实训室、物联网智创实训室。这些实训室配备有先进的硬件设备、软件工具以及其考核职业技能等级证书必需的实验套件，为学生提供了一个实践、探索和创新的空间，有助于提升学生的职业技能考核通过率和就业竞争力。

3.3 提高教学团队的专业技术能力和教学水平

组织团队老师参加校企合作单位深圳信盈达科技有限公司的培训。通过参加企业的培训，教师能够掌握更多实际工作中的技能和知识，不仅能够将教学中的理论知识与企业的实际应用相结合，而且可以将这些实践内容融入教学中，从而提升教学质量和课程的实用性。同时，这种做法也能促进学校教育与企业实际需求之间的紧密结合，使教育更加贴近产业发展的实际需要。综上所述，教师参加校企合作单位的培训是一种互利共赢的策略。它不仅有助于教师个人职业技能的提升，而且对提高整体的教育教学质量、满足学生的学习需求有重要的意义。

4 结语

为了适应物联网技术发展的需求，根据物联网单片机应用与开发职业技能等级（中级）标准，对电气自动化技术专业的课程结构进行了重新整合。重构的目的是使课程体系更加注重培养学生在物联网单片机应用与开发方面的实用技能，以满足行业对高技能人才的需求。在课程教学改革中，课程组遵循课证融通的原则，确保课程内容与职业资格认证的要求相一致，从而为学生提供一套系统的职业技能培训。这样的培训不仅能帮助学生获得相应的职业资格证书，而且能够为他们的职业生涯奠定坚实的基础。通过这一改革方案的实施，将提高电气自动化技术专业的教学质量，并增强学生的就业竞争力。