一、概述

2019年初,国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》,明确提出要探索实施“1+X”证书制度,这是职业教育领域的一项重大改革举措。

“1+X”证书制度是一种全新的人才培养和评价模式。其中,“1”代表学历证书,“X”代表职业技能等级证书。这一制度实现了学历证书和职业证书的有机衔接,通过证书的相互补充和融通,旨在提高职业教育人才培养质量,增强学生的就业能力。

要实现这一目标,必须将学历教育和职业培训并重并举,做到高度融合。建设高标准的校内实训室,是实施“1+X”证书制度的关键所在。实训室是学生进行实际操作实训的场所,它能推动这一重大改革举措的全面实施。因此,加快实训室建设,提高实训条件,是当前亟待解决的问题,也是推进这一重要改革的迫切需要。“1+X”证书制度改革对于提高职业教育质量,培养高素质技能型人才,具有重大意义。加快实训室建设是这一改革的重中之重。

二、书证融通实训室是实施“１＋Ｘ” 证书制度的重要保障

针对《国家职业教育改革实施方案》提出的“1+X”证书制度试点工作要求,当前职业院校和应用型本科高校面临将学历证书与职业技能证书有机衔接的任务。这需要将人才培养方案和职业技能标准统筹规划,使学历教育和职业培训深度融合。

自《方案》实施以来,开展“1+X”证书制度改革成为职业教育的重要工作之一。建设书证融通的实训室,通过校企合作的实训教学,可以提高学生的技能水平和创新能力,改善教学环境,培养学生的动手操作能力,从而显著提升教学效果,为书证融通提供有力保障。

以物联网专业为例,物联网书证融通实训室的建设,需要考虑三个方面:

一是专业定位,明确物联网专业人才培养的知识结构和能力要求;

二是构建与职业技能标准相衔接的专业课程体系,实现知识学习和技能培训的深度融合;

三是发挥实训室的教学和社会服务功能,通过产教融合的实训教学,提高人才培养质量。

2.1专业定位

物联网是“互联网+”和“中国制造2025”的重要基础,其产业的发展为其他行业提供了支撑,也带来了大量的就业机会。学校物联网专业紧密结合产业发展需求,确定了智慧农业、智慧交通、智慧物流和智能检测等教学方向。通过专业学习,学生能掌握物联网系统设备的安装调试、运维管理以及系统开发等方面的知识和技能,培养成为复合型的高素质物联网技术人才,以适应产业发展的需要。

2.2专业课程与职业技能等级证书融合课程体系

为实现学历证书与职业技能证书的深度融合,需要进行以下工作:

首先,对原有的人才培养方案进行全面梳理,明确专业的培养目标、规格以及课程设置等关键信息。

其次,选择与物联网专业相关度较高的职业技能证书,如“传感网应用开发”和“智能硬件应用开发”两个中级证书。

然后,寻找这两个证书与专业课程之间的内在关联性,在理论知识、技能要求和职业素养等方面进行对比,找到两者之间的契合点。

在此基础上,重新规划和设计课程体系,使学历教育和职业教育实现深度融合,学生可以同时取得学历证书和职业技能证书。

通过科学系统的梳理、对接和融合,构建“1+X”紧密衔接的人才培养方案,使学生在完成学历学习的同时,还能够掌握职业技能,提高就业竞争力。

在实施过程中,需要采取以下措施确保学历证书和职业技能证书的有效衔接:

一是通过调研、访企、咨询等方式,深入了解中原地区产业发展需求和相关岗位,作为制定人才培养方案的依据。

二是对人才培养方案和技能标准进行科学系统的拆解和梳理,找出知识点和技能点之间的内在联系。

三是合理设计学历教育和职业教育的对接点和融合面,形成有机衔接的课程体系。

四是坚持立德树人和德技并修的理念,依据专业目录和教学标准规范,通过内容增强、扩展等方式调整和完善课程设置。

五是修订人才培养方案,构建知识学习与技能培训深度融合的书证融通课程体系,以达到培养德技并重的高素质技术技能人才的目标。

通过这些科学系统的设计与调整,可以使学历证书和职业证书实现真正的衔接与融通,共同提高人才培养质量。

图 １ 书证融通课程体系构建思路

2.3物联网书证融通实训室的服务功能

基于“１＋Ｘ”证书制度，以书证融通为指导思想，满足专业在未来的发展和人才培养的需要，以日常实训、实践课程的标准和“１＋Ｘ” 证书考核的要求为依据，建设书证融通物联网实训室。 实训室不仅能满足人才培养方案中的实训、实践教学和职业技能等级培训考证的需要，还为大学生创新创业和教师科研项目提供实验平台。

建设目标： 以培养学生的实训、实践能力为主要目标，合理规划，科学布局，侧重职业技能等级培训考证，兼顾创新和科学研究，建成多层面、高内涵的实训、实践教学平台和创新训练平台，如表 １ 所示。

实训室的建设须满足书证融通相关课程的实训、实践操作，能达到以下目标 ：

①　以培养学生专业技术能力为导向,满足专业人才培养方案的基本要求。

②　提供完善的实训条件,支持专业理论教学和实际操作两方面需求。

③　支持全国职业院校技能大赛、行业大赛等相关赛项技术兼容。

④　支持物联网相关相关职业技能等级证书的鉴定、认证和考试工作。

⑤　实训室功能齐全,包括科研实验、项目设计、创新训练等,为学生提供多样化的实践平台。

表 １ 书证融通实训室与主要教学及社会服务功能

实训室：书证融通实训室

实训模块

基础实验：专业基础实验、验证性实验、开放性实验、科研项目等

综合实验：综合设计、课程设计、毕业设计、大学生科技创新、科研项目等

职业资格取证：校企合作、社会服务等

三、物联网实训室建设内容

以“立德树人”为主线，以育训结合、德技并修为依据，立足课程教学内容，结合证书标准，在传感网应用开发（中级） 、智能硬件应用开发（中级） 培训评价组织的指导下，建设 １＋36 套书证融通实训台，实训室分为教师教学区和学生技能实训区，各实训台采用有线网络实现互联，通过网关连接云平台，拓扑结构如图 ２ 所示。 学生通过书证融通实训室体验到：在传感节点采集、传输数据，在云平台检测、分析数据，在应用开发时利用数据。

图 ２ 实验室拓扑结构

在书证融通物联网实训室建设中,可以考虑构建包含感知层、网络层、应用层的多层次实训平台,具体可以包括:

1. 在感知层面,建设传感器、执行器、RFID等物联网前端识别设备的实训平台。

2. 在网络层面,建设各种通信网络、网络协议、数据采集与传输等方面的实训环境。

3. 在应用层面,建设基于不同行业需求的物联网应用开发实训平台。

4. 构建云平台,支持数据存储、分析、开发部署等全流程实训。

5. 提供虚实融合的仿真实训平台,支持新技术、新应用的试验与创新实践。

通过构建知识学习和技能训练贯通的多层次实训体系,学生可以掌握物联网技术知识,并在创新实践中提高技术应用能力,以达到书证融通的目标。

图 ３ 实训室每组功能连接拓扑

四、书证融通物联网实训室核心设备

1. 物联网创新实训平台

本实训平台是一款多功能、模块化的物联网教学实训产品,用于培养学生的物联网系统设计、开发能力。

实训平台包含感知层、网络层、应用层三个层面:

1. 感知层:集成各类传感器、RFID、接口控制等物联网前端设备,实现数据采集。

2. 网络层:支撑无线通信、网络组网等功能,实现数据传输。

3. 应用层:开发智能家居、智慧农业、智能交通等行业应用,构建端云协同的物联网系统。

通过实际操作平台,学生可以学习物联网关键技术及开发方法,完成从基础实验、系统设计到综合应用创新等不同程度的实训项目,获得系统的物联网技术实训经验。

本平台旨在培养学生的实际动手能力,使其成为既具备物联网技术知识,又具有实际开发经验的高素质应用型人才。

2. 物联网综合实训室平台

本产品是一款模块化、全面的数据采集、传输和应用开发的物联网教学实训平台。

主要特点:

1. 采用模块化设计,包含物联网各层级的硬件和软件模块。

2. 支持ZigBee、WiFi、BLE、LoRa等无线通信技术。

3. 配套传感器、执行器等物联网前端设备。

4. 提供嵌入式开发、Android开发等应用开发环境。

5. 包含基础实验、综合设计等多个层次的实训项目。

6. 具备工业级传感器和执行器,还原真实应用场景。

7. 案例涵盖智能家居、智慧农业、智能交通等领域。

8. 软硬件全面,可以实现从数据采集到网络传输再到应用开发的端到端实训。

通过对本平台的学习和实训,可以全面提升物联网系统设计和开发的能力,培养学生的实际动手与工程综合运用能力。

3. 物联网云服务平台

本平台是一款面向高职高专院校的物联网实训云服务系统。

主要功能和特点:

1. 提供完整的物联网系统实训环境,包含硬件设备接通、网络通信、云服务等全部要素。

2. 学生可以通过平台学习物联网相关知识,进行硬件操作和软件编程实训。

3. 满足各类物联网技能大赛的考核要求和标准。

4. 采用模块化设计,支持不同应用场景和扩展需求。

5. 提供远程实验室管理、学生作业提交、成绩管理等教学功能。

6. 具备可视化编程界面,降低物联网开发难度。

7. 支持在线虚拟仿真实验。

8. 连接多种物联网前端设备,实现采集、控制、协议转换等功能。

9. 自主可控的私有化云平台,保证数据安全。

通过本平台的部署使用,学校可以快速搭建智能化物联网实训环境,提升人才培养质量和培训能力。

五、书证融通物联网实训室规划图

物联网专业书证融通实训室

物联网专业书证融通实训室

物联网专业书证融通实训室

物联网专业书证融通实训室

根据“1+X”证书制度,结合区域经济发展需求,建设物联网专业的书证融通实训室,可以获得以下积极效果:

1. 有利于校企深度合作,实现产教融合,培养适应产业需求的应用型人才。

2. 可以打通学历教育和职业技能培训,使学生在掌握专业知识的同时,获得行业所需的综合技能。

3. 培养的学生更容易对接区域产业发展需求,服务地方经济建设。

4. 为其他专业实施书证融通提供了成功经验和可复制模板。

5. 推进教育供给侧结构性改革,使人才培养更加适应经济社会发展需求。

6. 有助于促进职业教育高质量发展,为国家经济高质量发展提供人才支撑。