王晓莹
摘要:传统的高校嵌入式程序设计类实训课程存在着与企业实际技术应用脱节、学生综合素质与能力培养难以满足职业发展要求等问题,亟待进行课程教学改革。文章简要阐述了高校嵌入式程序设计实训课程教学改革的相关背景,提出了基于“岗课赛证创”模式的改革思路,在此基础上,就“岗课赛证创”一体化实训课程教学体系的构建进行了探讨,主要内容为实训课程教学内容重构、教学模式创新和教学评估策略优化。
关键词:嵌入式程序设计;实训课程教学;教学改革;岗课赛证创
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)09-0165-03
开放科学(资源服务)标识码(OSID)
0 引言
嵌入式程序设计是软件设计中应用十分广泛的程序设计技术,随着我国信息产业的高速发展,市场对嵌入式程序设计人才的需求不断上升,许多应用型本科院校和高职院校均加强了对嵌入式程序设计专业人才的培养力度,开设了嵌入式程序设计或相关课程。嵌入式程序设计属于一种程序设计的进阶课程,模拟电路、数字电路、单片机程序设计、C语言程序设计等是其先修课程,需要学生在前期掌握相关的软、硬件知识和技术,才能有效开展课程学习[1]。嵌入式程序设计对技术应用能力的要求较高,是理论和实践结合十分紧密的课程,因此,在课程教学中实训教学成效对其最终的教学成果输出具有至关重要的影响。
1 教学改革背景及思路
应用型本科院校和高职院校是培养社会急需的高质量应用技术人才的主阵地,人才培养对接企业需求是其教育的主要特色。从高质量应用型技术人才培养的视角来说,当前高校嵌入式程序设计类课程教学的主要问题来自两个方面:一是嵌入式程序设计课程的教学内容滞后于企业应用技术的发展,学生在大学期间所学的知识、技术在进入企业后难以满足工作岗位的技术要求。嵌入式程序设计的技术发展、迭代速度很快,虽然学校教育滞后于技术发展是一个普遍现象,但与企业技术应用实际的代差过大,脱节严重,显然表明学校在实训教学方面存在严重不足,也反映出高校专业教学中“重理论而轻实践”的现象依然存在;二是学生在专业领域所表现出的职业素养、综合素质与能力难以满足企业对高质量人才的要求。嵌入式程序设计不仅需要学生掌握扎实的知识和技能,同时对学生综合素质与能力提出了较高的要求,如团队合作意识、沟通能力、协作能力、解决问题的能力以及创新能力等,而这些正在成为当前企业对高质量人才要求的重点,也正在成为决定学生职业发展高度的重要指标[2]。就当前高校嵌入式程序设计人才培养的现状来说,在此方面显然多有不足,实训教学中对培养学生综合素质与能力的关注远远不够。因此,对实训课程教学进行改革以满足企业人才质量要求迫在眉睫。
“岗课赛证创”是当前应用型本科院校、高职院校专业教育和提升人才培养质量的五个重要版块,“岗课赛证创”一体化教学模式,其核心是基于成果导向教育(Outcomes-based Education,OBE) 理念,以学生职业能力培养为目标,将企业岗位要求、专业课程教学内容、技能竞赛、“1+X”证书和创新创业教育五大元素融合为一,通过专业课程教学体系改革,构建起全新的高校专业教学模式和高质量专业技术人才培养体系[3]。岗课融合,解决高校专业教育与企业技术应用脱节的问题,体现对学生岗位能力的要求;课证融合则是拓展、提升学生职业能力的重要举措,是“1+X”证书制度下高校专业教学改革的重要方向;课赛融合是学生能力培养的重要举措,以赛促学、以赛促练,是培养学生解决问题的能力、自主学习的能力以及团队合作等能力的重要途径;创新创业教育则贯穿整个课程教学改革的关键环节,对于提升学生创业、就业能力,拓展、拓宽职业发展通道具有至关重要的作用[4]。
2 “岗课赛证创”一体化实训课程教学体系构建
2.1 实训课程教学内容重构
实训课程教学内容重构是主要解决的是嵌入式程序设计在实训课程上内容与岗位要求脱节的问题,其核心在于岗课融合,即将企业岗位工作内容融入实训课程教学内容中,实现学校教育与企业岗位实际工作的同步。就此方面来说,岗课融合是基于OBE教育理念实施嵌入式程序设计实训课程改革的核心所在,即从企业人才需求出发反向制定嵌入式程序设计的教学内容。具体来说,高校应深入企业进行需求调研,对企业岗位工作的任务、要求和实际技术应用等情况进行深入细致的调研,掌握企业当前嵌入式程序设计的技术应用实际,然后结合学校教育的特点,将嵌入式程序设计的最新技术应用引入实训课程当中,提高实训课程内容的前沿性和适用性。高校可以校企合作的形成来完成岗课融合,一方面可以派遣骨干教师进入企业进行实地考察、调研和学习,另一方面也可将企业的技术人员引入学校,参与到岗课融合的实训课程教学内容革新当中[5]。
实训课程教学内容重构的一个重要环节是课证融合,即将嵌入式程序设计实训课程内容与职业技能等级考试内容相融合,促进学生获得更多的职业技能等级证书。职业技能等级证书的考试内容与嵌入式程序设计的实训课程教学内容既有一定的重合之处,同时也存在一些差异。在实践中,学生参与职业技能等级证书考试培训,存在着时间紧、任务重的问题,同时兼顾专业课程学习和职业技能等级考试培训存在一定的难度,这是很多学生放弃职业技能等级考试以及职业技能等级考试通过率不是很理想的重要原因。因此,课证融合在高校落实“1+X”证书制度中具有重要的意义。具体而言,嵌入式程序设计课程实训教师应充分分析专业实训课程和职业技能等级考试在内容上的差异,将职业技能等级考试内容融入实训课程教学内容中,一方面减少学生兼顾学历教育和技能培训的时间成本,另一方面以课证融合提高学生职业技能等级考试的通过率,增大学生职业技能的广度。
2.2 实训课程教学模式创新
课赛融合是嵌入式程序设计实训课程实现教学模式创新的重要途径,同时也是“岗课赛证创”一体化实训课程教学中培养学生综合素质与能力的主要环节。以赛促学、以赛促练是课赛融合教学模式的主要特点,在各种技能大赛中,都有对嵌入式程序设计相关技能的考核要求,这些考核要求基本囊括了嵌入式程序设计的相关知识和技能,如嵌入式技术应用开发赛项、电子产品设计及制作赛项、集成电路开发及应用赛项等。这些赛项的参与通常是以团队合作的形式来完成,不但考验学生所掌握的嵌入式程序设计基础知识和实操技能,同时对学生的团队合作、沟通交流、解决问题等能力提出了較高的要求。以电子产品设计和制作赛项来说,一项电子产品的设计和制作,首先要进行项目需求分析,输出系统的设计目标文档,然后对设计目标文档进行评审,通过后进行项目分工,输出软硬件设计方案,方案审核通过后开始具体的硬件实现和软件设计,最后是系统验证和验证覆盖率分析。针对技能大赛的参赛项目,在与实训教学的融合中主要采用的是项目教学法,通常会简化赛项的实现流程,由于设计目标通常是已经确定好的,实训教学中对项目需求分析和系统设计目标的涉及会比较少,教学侧重帮助学生建立实现项目所需要的知识储备和技术要点,为学生提供解决问题的思路,引导学生形成自主解决问题的能力、团队协作的能力等(如图1所示)。
课创融合贯穿于实训课程教学改革的整个过程。无论是岗课融合、课证融合还是课赛融合,培养学生的创新创业能力始终都贯穿其中,这是嵌入式程序设计实训课程教学改革的一项核心任务。嵌入式程序设计的岗位工作、职业技能等级考试、技能大赛的各类赛项,其内容和要求基本包含着创新创业因子,尤其是技能大赛,更为侧重参赛学生的创新能力和意识,通常也只有具备较强创新性的参赛作品才能在比赛中胜出,而参赛过程本身就是一个创业思维的培养过程。
2.3 实训课程教学评估策略优化
传统的嵌入式程序设计实训课程教学评估手段单一且评估标准较低,通常都是要求学生能够按部就班地完成一项程序设计项目,检验学生是否掌握相关程序设计知识和技能要点。“岗课赛证创”一体化实训课程教学则为教学评估提供了更为多样的评估方式和手段,能够构建起更为全面的评价体系。如将岗位工作的嵌入式程序设计项目作为一种评价指标,能够更好地检验学生的实践操作能力;将职业技能等级证书的通过率纳入评估指标体系中,能够有效拓展实训课程教学质量评估的范围;以赛促评不但可以评估学生的专业知识和技能的掌握程度、应用水平,同时可以有效评估学生的综合素质与能力,而且可以过程和结果相结合,进行课程教学质量的综合评估。在评估策略优化过程中,教师应将学生综合素质与能力的评估指标作为重点优化对象,尤其是能够反映学生解决问题能力、创新意识和能力、团队合作能力的指标,应尽可能将指标细化并适当增加权重。
由表1可以看出,优化后的实训课程质量评估指标体系主要包括三个维度,分别为专业知识与技能、综合素质与能力以及综合评估。
专业知识与技能维度主要包括三项指标,分别为理论知识掌握程度、知识内化与转化和编程技术掌握程度。理论知识掌握程度的评估主要以考试成绩来进行,其内容包含了岗课融合、课证融合后的知识内容整合,考试成绩是对课证融合后成果的部分检验。知识内化与转化评估理论知识运用于实践操作的效果,主要体现在学生的实训项目操作过程中;编程技术掌握程度是技能来评估的主要指标,主要通过实训项目结果和职业技能等级考试结果来进行评估。
综合素质与能力维度主要包括五项指标,分别为:解决问题能力、自主学习能力、团队合作能力、沟通协调能力和创新能力。其中,解决问题能力、自主学习能力、团队合作能力和沟通协调能力主要是通过技能大赛相关赛项的设计与制作、实训项目操作过程来进行评估,在项目教学法的应用中,技能大赛赛项和实训项目也可以合二为一;对于创新能力,其评价主要体现在技能大赛参赛结果、实训项目完成结果的评估。
综合评估主要是通过学生就业、创业情况的跟踪评估来实现。从本质上来说,最能检验实训课程教学质量的指标是学生的就业能力或创业能力,而对其评价是一个长期动态的过程,与校企合作有着密切的关系,主要评估形式和方法来自企业的反馈和人才培养质量满意度调查,其内容基本涵盖了专业知识与技能、综合素质与能力两大维度的主要指标。实践中,综合评估对于很多高校来说具有一定的难度,很难对所有进入工作岗位的学生展开跟踪调查,因此,抽样调查那些进入校企合作单位的学生的职业发展情况是较为适宜的策略,也比较容易获得用人单位的反馈信息。
3 结束语
基于“岗课赛证创”模式的嵌入式程序设计实训课程教学改革,是一项涉及面较广的系统工程,各个版块同实训课程的融合,对于教师的融合能力提出了较高的要求,同时也对教师的革新意识、创新能力是一种挑战。如岗课融合,对教师的岗位工作经验、考察调研水平、沟通协调能力等均提出了较高的要求,是融合成功的必要条件;而课证融合同样如此,偏重实操的职业技能等级考试,在内容融合上不但考验教师嵌入式程序设计知识和技能的整合、分析能力,对教师的专业教学水平也是一种挑战。而更为重要的是,“岗课赛证创”一体化课程教学体系的构建,是五大教学版块的整合融通,复杂程度要远高于两个版块的融合,要想真正构建起全新的一体化课程教学体系,非一朝一夕之功,更非某一个教师就可以胜任的,显然,这是对学校整体教学水平和教学改革能力的一种考验。
参考文献:
[1] 陈梅芬,吴佳骏,王汉章.嵌入式程序设计教学及技能竞赛的探索[J].山西电子技术,2022(4):87-90.
[2] 林粤伟,张涛.面向专业认证的嵌入式程序设计类实验实训课程教学改革[J].计算机教育,2020(7):175-179.
[3] 程淑玉.“岗、课、赛、证、创” 五融育人模式探索与实践——以安徽电子信息职业技术学院计算机应用技术专业为例[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2023,22(3):77-81.
[4] 鄧志龙,黄继文,邓小明,等.基于校企合作的“课岗证创赛” 融合育人模式探索与实践[J].职业技术教育,2022,43(32):17-20.
[5] 徐彦伟,李晓兰,朱亚军,等.基于“岗课证赛创” 五位一体的电气自动化技术专业综合实训课教学改革与实践[J].造纸装备及材料,2022,51(10):227-229.
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