基于“1+X”证书制度构建模块化专业课程的教学实施研究

赵茹男 刘晓 姜胜 俞玲

摘 要：本文以“垃圾焚烧发电技术”课程为例，从教学整体设计、教学实施、学习效果、反思改进四个方面阐述针对“1+X”证书制度构建的模块化专业课程的教学实施研究情况。从重构课程内容、学情分析、教学目标、教学策略、教学手段和教学评价六个方面说明教学整体设计思路，教学整体设计基于企业生产过程和典型工作岗位内容进行课程模块化设计，基于授课对象特点明确教学的重难点，并设计有效的教学策略，利用丰富教学资源以期达到教学目标。教学实施突出职业技能培养、思政育人的理念，并以烟气净化系统处理为例，介绍了具体的教学实施过程。实践证明，基于“1+X”证书制度构建模块化专业课程的教學实施效果较好，教学目标达成度较高，得到企业和社会的广泛认可。

关键词：“1+X”证书制度；模块化专业课程；教学实施

2019年2月13日，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》（国发〔2019〕4号），该文件提出：2019年起，在职业院校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作，即“1+X”证书制度试点工作［1］。“1+X”证书制度鼓励学生在获取学历证书的同时，积极取得多类职业技能等级证书。

“1+X”证书制度的本质是通过“1”与“X”相互融通，将职业技能等级证书反映的新技术、新工艺、新规范、新要求融入人才培养过程，促进职业教育主动适应科技发展趋势和行业企业人才需求，深化教师、教材、教法改革，提高职业院校服务区域经济社会发展需求的能力［2］。

首批获准实施的“1+X”证书试点项目中，与电力类高职高专相关的是垃圾焚烧发电运维证书，我院是首批试点推广单位之一。与垃圾焚烧发电运维“1+X”证书相关的课程研究成果几乎是空白，也未见基于“1+X”证书制度的“垃圾焚烧发电技术”模块化课程的公开研究成果。本文以教学实施为切入点，从课程教学整体设计思路，具体教学实施过程、教学效果、教学反思四个方面开展研究，为相关专业课程开展课程改革提供借鉴。

一、教学整体设计

（一）重构内容

“垃圾焚烧发电技术”是高职热能动力工程技术专业的专业拓展课，前导课程是电厂锅炉、电厂汽轮机、火电机组仿真运行实训，后续课程是电厂运行实习。本课程是“垃圾焚烧发电运行与维护”职业技能等级证书标准融合课程。基于垃圾焚烧发电方式和岗位典型工作过程的模块化课程设计如下：

由于垃圾焚烧发电与燃煤发电机组发电原理相同，不同之处在于有独特的垃圾焚烧炉及烟气净化系统，教学内容突出重点，将垃圾焚烧发电技术内容重构为5个典型工作领域，教学为32个学时。教学内容对接岗位标准、课程标准、大赛标准和X证书技能标准，所有标准融入了每个项目的教学内容之中［2］，通过五个项目的递进学习，实现了从巡检到主值的岗位迁移和从初级到高级的职业能力的提升，同时精心设计了思政主体，在教学实施过程中，切实培养了节能环保、安全规范的意识，锻造了学生的社会责任感和家国情怀，实现了岗、课、赛、证的深度融合。

（二）学情分析

授课对象为热能动力工程技术专业的大三学生，学习平台数据显示他们已学习电厂锅炉、电厂汽轮机、火电机组仿真实训等，学生学习能力差异大。虽然理论和仿真操作基础好，但岗位责任意识淡薄，安全规范意识有待进一步加强。能认识到垃圾焚烧发电作为战略性新兴产业的意义，但节能环保意识和职业使命感不强。喜欢直观、形象内容，对枯燥纯理论学习兴趣不浓。

（三）教学目标

根据国家专业教学标准、人才培养方案、课程标准，专业岗位能力需求，垃圾焚烧发电运行与维护职业技能等级证书标准和学情确定本课程教学目标和重难点。

（四）教学策略

按照废弃的垃圾是放错位置的能源、将垃圾变废为宝、绿色发电、减碳节能思路，基于学情，设计任务载体，采用多种教学方法，以期达到教学目标，具体确定教学策略如下。

1.任务驱动法

针对学生知识体系不够健全，缺乏探索知识的主动性，采用任务驱动法，巧妙设计教学环节，环环相扣，层层递进，帮助学生实现教学目标。

基于学生岗位责任意识和安全规范意识淡薄，以垃圾焚烧发电厂典型实际工作任务为导向，利用仿真系统，模拟垃圾焚烧发电厂实际岗位工作任务，提升学生的职业技能，强化学生的岗位责任意识和安全规范意识。

以“绿色低碳—垃圾分类方案设计；“电厂安全—焚烧炉虚拟巡检报告分析”；“垃圾焚烧—探索破解垃圾围城困局的最佳方案”；“清洁生产—垃圾电厂二英社区宣传”；“安全运行—故障分析报告”为任务载体，将思政与技能培养贯穿任务始终，将节能环保、安全规范、社会责任、家国情怀职业素养融入整个教学，实现德技兼修，知行合一。

2.案例分析法

项目始终以生活垃圾转变成绿色电力这一主线，结合生活实际，依托教学资源，将专业知识与生活实例结合，教学做一体，倡导低碳环保理论，且学以致用，活学活用。

3.小组合作探究法

基于学情，引导学生以小组为单位，展开头脑风暴，在合作探究中形成良好的团队合作意识，增强创新意识和竞争精神。

（五）教学手段

借助垃圾焚烧发电运维仿真机、垃圾发电虚拟仿真平台，为学生提供模拟真实生产环境的途径。

通过云课堂，确保学生自主学习即时，进行科学考评和互动评价，实现师生互动零距离。

通过动画视频、模型、微课、图片等资源，化虚为实，激发学生学习兴趣，破解教学重难点。

（六）教学资源与环境

包括智慧职教资源库、云课堂APP，仿真机、设备图片、微课动画、虚拟仿真平台等。

（七）教学评价

单元考核包括过程性考核+终结性考核，为切实提高教学质量针对性地调整课程评价方式，提高过程性评价比重，其中过程性考核占比80%，终结性评价占比20%，实施学习效果预警机制，让学生学习状态和记录可控在控。具体内容为：过程性评价由系统评价60%，专业教师评价20%，学生组内互评10%，以及组间互评10%等环节构成。系统评价由课程平台和垃圾焚烧发电运维仿真机自动评分系统评分，其中课程平台评价占比30%，垃圾焚烧发电运维仿真机评价占比30%。

终结性评价由理论和操作两部分组成，依托课程理论试题库，组卷形成包含客观题和主观题的理论试卷，占比40%；依托垃圾焚烧发电虚拟仿真平台和垃圾焚烧发电运维仿真机自动组题功能，组卷形成包含巡检、启动运行、故障处理的操作试卷，占比60%。学生在规定的时段内反复练习选择最高分作为最终成绩。

二、教学实施

（一）整体安排

基于“学生中心，能力本位，工学一体”的理念，教学实施突出职业技能培养、思政育人的理念。

（二）实施过程

以项目四的烟气净化系统的启动为例，课程实施分为课前自学、课中导学和课后拓展，具体实施过程如下：

1.课前自学

教師在云课堂发布学习任务：学生观看居民抵制周边建垃圾焚烧电厂的新闻，并到社区调研居民抵制原因。

学生在云课堂完成垃圾焚烧烟气污染物产生机理微课学习和前测，测试显示学生主要对垃圾焚烧电厂烟气污染物——二英产生机理和处理方法了解不够。

教师根据测试情况和课程任务将学生分为节能环保、循环利用、科技创新三个小组并布置任务。同时教师根据预习任务完成情况优化教学设计。

2.课中导学

本环节包括以下五个教学步骤。

（1）创设情境——明确任务。学生分组汇报居民反对周边建垃圾电厂原因的关键词，教师总结民众忌讳垃圾焚烧电厂多是担心一级致癌物二英等污染物对环境及健康有害。如何消除民众对垃圾焚烧电厂误解？教师引出本次学习任务烟气净化系统的启动运行可以实现垃圾电厂烟气污染物零排放，实现垃圾焚烧电厂清洁生产。学生课后开展垃圾电厂二英社区宣传，利用所学消除居民对二英等污染物的误解。以期实现课程思政，知行合一。

（2）任务分析——掌握原理。教师提问旧知火电厂气态污染物种类，引导学生探究垃圾焚烧电厂气态污染物时产生二英。

首先请节能环保小组汇报二英产生原因。检验预习效果优化教学，教师利用视频、模型解释二英定义，利用动画、仿真软件、对比火电厂污染物产生机理，结合生活经验，讲解归纳二英产生机理主要是生活垃圾中掺杂有金属和含氯塑料以及垃圾焚烧不完全［3］，突破教学难点并再次强调垃圾分类的重要性，渗透节能环保的职业素养。学生完成真题测试，检验学习效果并调整教学策略。

基于二英处理属于枯燥纯理论，为突破重点、打造高效课堂，教师应用分析——探究——实操——总结提升四步实施教学。通过垃圾分类影响二英处理的小游戏，让学生再次意识到垃圾分类的重要性，增强节能环保意识。

（3）小组探究——归纳要点。小组探究归纳烟气净化系统启动注意事项。

（4）实操验证——技能提升。小组协作，利用仿真机完成烟气净化系统的启动，各小组系统实操成绩均达到80分以上，突破教学重点。

（5）应用拓展——总结提升。小组设计垃圾焚烧电厂二英无害化处理的社区宣传单，并请循环利用小组进行宣讲，教师点评总结，让学生趁热打铁应用所学，强化责任担当意识。

（三）课后拓展

学生完成“1+X”证书考试真题测试。上传社区宣传策划书至云课堂，进社区宣讲，科普垃圾焚烧电厂可实现二英无害化处理。真正实现融会贯通强素养、课程思政知行合一，强化学生的职业使命感和责任担当意识。

三、学习效果

（一）教学目标达成度及教学反馈

职教云数据显示学生课后测试成绩比课前有大幅提升，仿真平台自动评分系统数据显示操作考核通过率95%，90分以上占比超过80%，有效达成知识目标、能力目标和素质目标。职教云数据同时显示学生课堂参与度和满意度都有明显提高。

（二）企业、社会评价

通过课程实施，增强了学院服务绿色环保能源领域和区域经济的能力，为企业培养了一大批适应垃圾焚烧发电一线工作岗位的高水平技术技能人才，创造了社会、学院、企业三方共赢的局面，在大力倡导可再生能源使用的双碳时代意义重大。学生参加全国高校垃圾焚烧发电技能大赛，取得多名一等奖优异成绩，多名教师获优秀指导教师，学生垃圾焚烧发电运维“1＋X”证书通过率也显著提高。学生积极参与课后社会实践活动，承担社区垃圾焚烧发电环保宣传活动，获得社区居民一致好评。

四、反思改进

（一）特色与创新

1.绿色发电，低碳环保

整个教学设计、教学实施聚焦合理高效处理生活垃圾，贯穿绿色发电的职业理念和低碳、环保、减排生活理念，在提升学生职业能力的同时着力培养学生的社会责任感和家国情怀，提升降低生活环境压力，促使人与自然和谐相处，打造绿水青山净土美丽中国的社会服务意识。

2.岗课赛证，融合育人

课程内容对标企业岗位需求，融合X证书考核技能点、全国高职垃圾焚烧发电仿真大赛标准要求。实训环节还通过开展小组实操比武，题库测试比武方式纳入全国高职学生技能竞赛备赛环节，课程总评成绩达90分以上可获得加入全国仿真大赛竞赛集训队的资格，同时作为垃圾焚烧发电运维X证书理论考试成绩的重要参考，实现岗课赛证融通，综合育人。

3.德技兼修，知行合一

通过设计任务载体，教学内容按照垃圾焚烧电厂生产过程，包括垃圾分类预处理，垃圾焚烧炉的巡检、启动，烟气净化系统启动和故障分析及处理等技能任务开展，将安全规范、节能环保、社会责任、家国情怀的职业素养融入整个教学。通过课前收集资料和自学，课中技能任务实施，课后拓展应用所学内容，将所学深化于心进行落地，真正实现德技兼修，知行合一。

（二）诊断改进

（1）小组活动中部分学生动力不足，根据学生学习基础和学习风格，优化分组；

（2）学生对垃圾电站的实景感知较少，校企合作，丰富教学资源，推行线上线下混合教学模式，积极探索基于XR技术的虚实结合教学模式；

（3）根据能源行业发展趋势及环保政策调整，课程内容将进行动态调整。

参考文献：

［1］唐以志.1+X证书制度：新时代职业教育制度设计的创新［J］.中国职业技术教育，2019（16）：57.

［2］孙为民，杨小琨，陈江涛.“1+X证书”制度与学生职业技能培养的探索与实践——以电厂热能动力装置专业为例［J］.学科探索，2021（10）：2930.

［3］徐爱杰.生活垃圾焚烧二噁英生成机理及控制技术［J］.化学工程与装备，2019（9）：278279.

项目基金：湖北省职业技术教育学会科学研究课题“基于1+X证书的专业课程模块化构建与实践研究——以《垃圾焚烧发电技术》课程为例”（课题编号：ZJGB2021102）

作者简介：赵茹男（1980— ），女，汉族，河南南阳人，硕士，高级工程师，主要研究方向：火电运行技术教学及电厂运行培训。