周国琼 陈昱均 屈晟兆
[摘 要]“岗课赛证”综合育人是职业教育发展的需求。集成电路课程从制订课程标准、编制特色教材、采用多样化教学方法、构建优质教学资源库、课程思政协同育人五个方面推进“岗课赛证”综合育人教学改革,满足了学生就业、考证和竞赛需求,教学质量得到了全面提升。
[关键词]“岗课赛证”;综合育人;集成电路;教学改革
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)05-0060-03
国务院副总理孙春兰在2021年4月的全国职业教育大会中指出,要加快建设高质量职业教育体系,进一行推广“岗课赛证”相互融合这一成果,形成综合育人机制,提升人才培养质量[1]。这对我国职业教育课程建设提出了新任务。“岗课赛证”综合育人包含了“岗”“课”“赛”“证”四要素。“岗”即专业面向的工作岗位要求,人才能力培养应能适应产业结构的变化和技术迭代,课程人才培养方案的制订应基于企业真实岗位能力要求,准确把握产业最新技能标准、职业能力和岗位需求,实现课程目标、课程内容与岗位要求的对接[2]。“课”即学校课程设置和教学实施,高职院校专业课程应“从基于学科知识体系的课程设置和教学实施,逐步转向基于职业工作过程的、模块化的课程设置和项目制的教学实施”[3]。“赛”即职业技能大赛和学科竞赛,通过技能比拼促进学生发展,引领教学改革[2]。“证”即职业资格证书和 “X” 证书,是某种专项职业技能或能力水平的证明,培养学生获取职业生涯发展所需要的相关职业知识、技能和资质,这将有利于提升学生竞争能力[2]。实施课程教学改革,以“课”为中心要素,引“证”入课、融“赛”入课、“岗”课对接,最大限度地发挥课堂主阵地的作用,满足学生的就业、考证和竞赛需求,提高职业教育的质量,这是当前高职教育课程教学改革一个崭新而具有挑战性的课题[4]。
一、集成电路课程特点
集成电路是电子信息技术专业群中一门应用性极强的课程,具有较强的综合性和实践性。该课程以电路分析、模拟电路和数字电路等课程为基础,学生主要学习芯片的参数获取、性能评价和选型应用,掌握应用电路设计、原理分析和电路装调技能,了解集成电路的前沿技术和发展状况,为后续的传感器原理及应用、创新创业(电子设计大赛)等专业课程学习奠定基础。
集成电路课程与企业岗位、职业技能等级证书、职业技能大赛等联系紧密。该课程的知识点和实际操作技能是集成电路助理版图设计工程师、集成电路制造技术员、集成电路封装工程师、集成电路测试工程师[5]等主要应职岗位必备的知识和技能;该课程的知识点也是集成电路开发与测试(中级)和集成电路设计与验证(初级/中级)等“1+X”职业技能等级证书的必考内容,实训项目也是资格证书的考核项目;该课程的知识点和技能同时也是全国职业院校技能大赛集成电路开发及应用赛项考核的核心知识点和核心技能。
集成电路是培养集成电路领域人才队伍的重要课程。集成电路产业是信息技术产业的核心,是现代国民经济的先导性产业,是推动社会发展的关键性产业。目前,我国集成电路人才需求量较大。在宏观政策和市场需求的双重作用下,集成电路人才培育是职业教育的一项重要任务。集成电路“岗课赛证”综合育人教学改革,有助于学生提升技能,增强岗位适应性,从而为集成电路领域输送高素质、高技能人才。
二、“岗课赛证”综合育人教学改革
(一)制定“岗课赛证”综合育人课程标准
“岗课赛证”综合育人课程标准以课程为中心,基于岗位需求,对接职业技能大赛赛项,衔接职业技能等级证书考核,并在课程中融入课程思政元素(见图1)。一是将集成电路专业主要应职岗位(集成电路制造技术员、集成电路测试工程师、集成电路助理版图设计工程师、集成电路封装工程师)的知识技能要求和职业素养要求进行归纳,并在课程标准中加以体现;二是将集成电路开发与测试(中级)和集成电路设计与验证(初级/中级)两项职业技能等级证书考试要求以及全国职业院校技能大赛集成电路开发及应用赛项要求融入课程标准,細化分解到课程内容中;三是在课程教学实施过程中融入工匠精神、职业素养、爱国情怀。围绕这个思路确定了课程目标:(1)知识目标为掌握芯片的基本知识及应用,了解芯片选型应用及集成电路最新技术;(2)能力目标为掌握应用电路设计、原理分析和电路装调技能;(3)素养目标为具备爱岗敬业、大国工匠精神及爱国情怀。课程内容设置紧密围绕企业岗位、技能大赛、职业技能等级证书三个维度, 共设计了5 个学习情境。学习情境 1 的工作任务主要包括了解芯片制造流程及仿真软件应用[集成电路开发及应用赛项考点及集成电路设计与验证(初级/中级)职业技能等级证书考点];学习情境 2 的工作任务主要包括读懂芯片数据手册、依据手册选用芯片以及掌握芯片性能参数的测试方法[集成电路开发及应用赛项考点及集成电路开发与测试(中级)职业技能等级证书考点];学习情境3的工作任务主要包括基本运算放大器的应用、波形发生和转换电路的应用、迟滞比较器及窗口比较器的应用(集成运算放大器应用是集成电路的核心应用单元);学习情境4的工作任务主要包括三端固定输出集成稳压器的应用、三端可调输出集成稳压器的应用及DC/DC电源模块应用;学习情境5的工作任务主要包括光敏器件的应用、光耦合器的应用以及温度传感器的应用。
(二)编写“岗课赛证”综合育人特色教材
教材是职业教育课程教学的重要载体[6]。在“岗课赛证”融通的背景下,职业教育教材内容开发要坚守价值性、实践性与有效性,确保教材内容适应技术变革和产业转型升级对人才的需求,并以培养高职院校学生综合能力为诉求,帮助学生在校期间初步获得企业岗位适应能力、竞争能力和实践操作能力[6]。为此,课程教学团队专门编写了《集成电路应用》特色教材以保证课程教学改革全面有效开展。该教材的编写主要以课程标准中的工作任务为主线,加入典型工程案例,构成基于职业工作过程的、模块化的课程设置。《集成电路应用》特色教材的内容设置紧密结合岗位能力需求和工作任务,对标技能大赛标准和职业技能等级证书标准,包含5 个学习情境、 17 个工作任务和16个工程案例(见表1)。该教材与集成电路常规专业教材不同,教材编排不再是单一专业领域知识的体现,而是整合了集成电路仿真、集成电路测试和集成电路应用三大模块知识,融入了职业技能大赛赛项、职业技能等级考点中涵盖的技术技能内容,同时弱化了原理性,强化了实践性,更加注重工程实际应用。其中学习情境1和学习情境2是集成电路仿真和集成电路测试领域的专业知识和技能要求,学生通过课程学习能够获取职业院校技能大赛和职业技能等级证书考试要求掌握的知识技能;学习情境3、学习情境4和学习情境5是集成电路应用部分的核心单元,是将技能大赛内容碎片化、项目化进行改造后的呈现,通过课程学习、集训强化能够顺利衔接职业院校技能大赛。
(三)采用“岗课赛证”综合育人多样化教学方法
1.引入任务驱动教学法
任务驱动教学法建立在建构主义学习理论基础之上,以问题为载体,将所学知识隐含在一个或几个任务中,创设一种类似科学探究的情境或途径,让学生自主提出问题、分析问题[7]。集成电路作为一门实践性和应用性很强的专业课程,更注重理论与实践的结合,需要实践技能和创新设计思维,非常契合任务驱动教学法的特点。集成电路课程将任务驱动教学法引入课堂教学,通过实施工程案例,将教材中的知识点与工程实践相结合,带动学生积极探究、实践、思考,最终解决问题,提高学生课堂积极性和能动性。例如“采用7812和7912 构成的±12V电源电路”工程案例是解决集成运算放大器实际应用时的供电问题。课前由教师发布“设计一个运算放大器的供电电源模块电路”工作任务单,学生分析任务并制订方案;课堂上教师进行工作任务思路启发以及重要知识点和技能的讲解,学生围绕如何选用电源芯片、如何保证输出电压精度、如何进行电路保护等方面进行头脑风暴,并通过Multisim或 Proteus 软件进行仿真测试,完成典型电路的方案设计,进一步了解滤波电容和保护二极管等元器件的作用。任务驱动法解决了课程理论抽象不易理解的难点,以探索问题解决方法的教学方式来激发学生的学习兴趣,真正提高了课堂教学效果。
2.深化第二课堂教学
第二课堂作为第一课堂的有效补充和延伸,能够满足学生多元化的学习需求,有效促进课程“岗课赛证”综合育人教学改革。课程教学团队充分利用社团这个第二课堂重要载体的作用,精心设计了竞赛内容与社团实践活动相结合的教学内容、教学方法,指导学生利用所学到的课程知识进行调研、研讨、交流、传播并进行实践与探索。例如,学生在第一课堂学习了LM324芯片应用后,紧接着可以在第二课堂开展该芯片的拓展应用训练。训练内容参照2022年全国职业院校技能大赛集成电路开发及应用赛项赛题,让学生完成采用LM324芯片、万能板、各类阻容元件搭建频率为1KHz左右的方波信号发生器的任务。常规课程学习和竞赛考核这种第一课堂与第二课堂衔接的方式,可以有效引导学生在技能竞赛中实现知识技能的模块化对接,从而促进学生综合能力的提升。
(四)构建“岗课赛证”综合育人优质教学资源库
教学资源库是课程资源的重要部分,能够较好地学生课外学习服务,解决学生课堂学习实践有限、常规教学不能完全满足实际需要的问题。集成电路课程教学资源库集岗位、课程、比赛、考证于一体,不仅涵盖了教学课件、试题试卷、特色教材、多媒体素材等常规教学资源,而且开设了考证和竞赛相关的资源板块。岗位就职板块有专业应职岗位职责说明、企业文化知识介绍、企业生产制造场景视频、历年招聘信息等,可以让学生提前获取就业信息并做好就业准备;职业资格考证板块有职业资格证书考试官网链接、考证资料、历年考试真题及解析;职业技能赛项板块有比赛视频、历年赛题、集成电路模拟仿真平台链接等。通过开放共享教学资源库,学生的学习时间得以延伸,这为学生知识和能力提升创造了良好的条件。
(五)形成“岗课赛证”与课程思政协同育人机制
目前,“岗课赛证”与课程思政的联动推进已经成为大趋势。目前,意识形态的培养不再是对思想政治理论的生搬硬套,而是在课程进展的每一环节提高学生的理性认知。集成电路课程在坚持课程专业本位的同时,将工匠精神、职业素养、爱国情怀有机融入课程教学。例如,在讲解集成电路制造流程和仿真设计时,结合国内芯片设计EDA软件缺乏自主权等内容,让学生树立“中国心造中国芯”的爱国情怀;在集成电路应用学习过程中,结合“厉害了我的国”“大国重器”等优质影视作品进行授课,让学生感受“热爱祖国、无私奉献、执着专注、精益求精、追求卓越、敢于领先”的工匠精神;在集成電路实训过程中,将团队协作的职业素养传递给学生,在潜移默化中培养学生正确的价值观和职业道德。
三、“岗课赛证”综合育人教学成果
集成电路课程实施“岗课赛证”综合育人教学改革以来,学生受益面扩大,知识面得到拓展,专业能力得以提升。首先,学生的职业能力和岗位适应能力得到提高,2019届毕业生中从事集成电路相关专业技能岗位的有12人,其职业技能和职业素养能力得到用人单位的肯定。其次,学生各项比赛成绩得到突破,获得2021年全国大学生电子设计大赛广西区一等奖、2022年全国大学生电子设计大赛广西区二等奖,2021年和2022年连续2年获得全国广西职业院校技能大赛集成电路开发及应用赛项三等奖。最后,建设了一系列微课库、视频库、考证题库、赛项题库等,丰富和充实了课程教学资源。
四、结语
集成电路课程“岗课赛证”综合育人教学改革以课程为中心,通过制定“岗课赛证”综合育人课程标准、编制“岗课赛证”综合育人特色教材、采用“岗课赛证”综合育人多样化教学方法、构建“岗课赛证”综合育人优质教学资源库、形成“岗课赛证”与课程思政协同育人机制,使学生的岗位适应能力、技能水平和专业能力得到了提升,满足了学生就业、考证和竞赛的需求,提高了教学质量。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王哲涛.探索“岗课赛证”融通下元知能教学的创新实践:以汽车车身涂装课程为例[J].汽车维护与修理,2022(12):42-44.
[2] 张慧青,王海英,刘晓.高职院校“岗课赛证”融合育人模式的现实问题与实践路径[J].教育与职业,2021(21):27-34.
[3] 李永鑫,王焕春,王英南.“德、技、课、证、岗”五维融通的“病原生物学”在线课程立体化建设实践[J].中国医学教育技术,2022,36(5):591-596.
[4] 向双云,周珍辉.“岗课赛证”四位一体“动物微生物”课程教学改革探索与实践[J].微生物学通报,2022,49(4):1365-1374.
[5] 何艳芳,李新,李微.集成电路技术课程的模块化教学实践[J].电子技术,2022,51(8):162-163.
[6] 窦芳.“岗课赛证”融通的职业教育新形态教材开发逻辑与路径[J].中国职业技术教育,2022(26):65-71.
[7] 张璇.任务驱动法[J].中学政治教学参考,2016(29):71-72.
[责任编辑:苏祎颖]