柴世杰 夏艷霞
關(guān)鍵詞:C#程序設(shè)計;崗課賽證;課程改革;職業(yè)教育
0 引言
高素質(zhì)技術(shù)技能人才是國家的重要戰(zhàn)略資源,培養(yǎng)一大批具有高超技藝和精湛技能的人才,是新時期國家對職業(yè)教育的新要求。2021年4月,全國職業(yè)教育大會明確指出,“崗課賽證”綜合育人,提升教育質(zhì)量[1]。
課程是職業(yè)院校人才培養(yǎng)過程中最基本的單元,通過融合企業(yè)需求中“崗”的核心要素,融合校級、省級、國家級職業(yè)技能大賽中“賽”的核心要素,融合職業(yè)資格證書以及職業(yè)技能等級證書中“證”的核心要素[2],從而推進高職課程體系建設(shè),進行課堂改革,對提升教育教學(xué)質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,具有十分重要的價值。
在高等職業(yè)的教學(xué)實踐中,將“崗課賽證”同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)對接、融合以及整合,培養(yǎng)有能力、有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r代匠人,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程逐漸建立起民族自信心和勇?lián)鷷r代重任的責(zé)任感[3],滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)不斷提高的人才標(biāo)準(zhǔn)要求,從而促進行業(yè)的不斷升級。
1 C#程序設(shè)計課程改革必要性
能課程,需要學(xué)生們在電腦上進行編程[4],課程具有較強的綜合性和實踐性。C#語言是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟾呒壋绦蛟O(shè)計語言,其集Visual Basic、Java和C++等語言優(yōu)勢于一體的,能夠很好地在主流操作系統(tǒng)如Linux、Windows、Android和iOS上運行,是跨平臺移動應(yīng)用程序的很好選擇[5-6]。學(xué)生通過該課程主要學(xué)習(xí)面向?qū)ο笳Z言的用法和特點,控件及事件的使用,圖形化界面設(shè)計,以及第三方庫的調(diào)用等知識和技能,為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)方案設(shè)計和項目管理等課程奠定基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)C# 程序設(shè)計課程,理論較多,實訓(xùn)內(nèi)容偏于枯燥[7],學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大。通過“崗課賽證”融通,本課程將相關(guān)知識和技能有機融入項目中,引入硬件平臺和云平臺應(yīng)用場景,相比以前枯燥的編程,學(xué)生興趣大大提高,進而提高了學(xué)生的動手能力,綜合問題解決能力,新崗位的適應(yīng)能力,從而為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)輸送高素質(zhì)技能人才。
2 C#程序設(shè)計課程改革舉措
課程從重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、組建多元教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)策略三個方面進行“崗課賽證”課程設(shè)計,根據(jù)崗位需求將技能大賽和職業(yè)證書與課堂教學(xué)有機融合,同時在教學(xué)中融入安全意識、規(guī)范意識、勞動精神及工匠精神,一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、提升動手能力、增強就業(yè)競爭力,另一方面潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生正確價值觀和探索精神。
2.1 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容
“鄉(xiāng)村振興,智慧賦能”,本課程以“智慧農(nóng)業(yè)”項目部分系統(tǒng)為依托,從控制臺程序設(shè)計到WPF應(yīng)用開發(fā),從基于物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺到基于云平臺的系統(tǒng)設(shè)計不斷豐富應(yīng)用場景。通過對C#軟件工程師崗位需求分析,依據(jù)國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),人才培養(yǎng)方法,課程標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)實施與運維技能等級標(biāo)準(zhǔn)(高級),參考“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”職業(yè)技能競賽賽項中對云平臺的運用,融入新技術(shù)、新規(guī)范,基于工作過程的設(shè)計思路,以“智慧農(nóng)業(yè)”為應(yīng)用背景,將教學(xué)內(nèi)容整合為6個項目,共計56學(xué)時,如圖1所示。不同項目側(cè)重不同教學(xué)場景,項目一在控制臺環(huán)境運行,讓學(xué)生學(xué)會Visual Studio開發(fā)環(huán)境的使用和C#的基本語法知識,掌握面向?qū)ο蠡揪幊谭椒?;項目二在圖形化環(huán)境運行,學(xué)習(xí)WPF方式設(shè)計界面的布局、基本控件的使用,學(xué)生可以進行常用界面的開發(fā);項目三、四、五在物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺運行,通過對照明燈的控制,火焰信號的偵測,門禁卡的識別,懂得如何運用第三方庫函數(shù)操作硬件平臺傳感器和執(zhí)行器;項目六在云平臺運行,通過HTTP協(xié)議訪問云平臺,進而實現(xiàn)溫濕度的監(jiān)測,掌握通過云平臺訪問數(shù)據(jù)的方法并用集合進行保存,綜合運用所學(xué)知識進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。通過六個項目和四種場景的有機結(jié)合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而讓學(xué)生理解掌握相關(guān)知識和專業(yè)技能。
2.2 組建多元教學(xué)資源
運用超星泛雅構(gòu)建在線開放課程,學(xué)習(xí)通發(fā)布課前自學(xué)任務(wù)和測試題。使用極域電子教室軟件演示代碼編寫過程,標(biāo)記重點內(nèi)容。代碼編寫使用集成開發(fā)環(huán)境Visual Studio 專業(yè)軟件。依靠物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺、NLECloud云平臺搭建不同應(yīng)用場景。通過學(xué)習(xí)通線上教學(xué)平臺,有效實現(xiàn)師生、生生互動。在疫情需要隔離期間可以利用騰訊會議在線授課。
課程具有豐富的教學(xué)資源,主要教材有計算機“十三五”規(guī)劃教材《C#程序設(shè)計項目教程》和人民郵電出版社出版《C#開發(fā)典型模塊大全》。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源有微軟官網(wǎng)提供的C#接口用戶手冊。對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用硬件平臺操作有相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書。參考“1+X”物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)實施與運維職業(yè)技能等級證書標(biāo)準(zhǔn)(高級)等滿足學(xué)生的考證需求。
2.3 優(yōu)化教學(xué)策略
1) 構(gòu)建“四場景,八環(huán)節(jié)”項目驅(qū)動教學(xué)模式
基于崗位特點,結(jié)合學(xué)情分析,樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,構(gòu)建符合C#程序設(shè)計課程特點與實際情況的“四場景,八環(huán)節(jié)”的項目驅(qū)動教學(xué)模式,多維度、綜合性培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力。將“智慧農(nóng)業(yè)”各個子系統(tǒng)分別融入控制臺場景,圖形化場景,物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺和云平臺場景。教學(xué)過程對接項目工作過程,將課前探學(xué),課中任務(wù)“導(dǎo)入、分析、實施、匯報、評價、總結(jié)”和課后拓展八環(huán)節(jié)串接后,培養(yǎng)C#軟件工程師所具備的素質(zhì)、知識和能力?!八膱鼍?,八環(huán)節(jié)”教學(xué)模式如圖2所示。
2) 完善教學(xué)組織與方法
根據(jù)四種場景及項目內(nèi)容,分別從教學(xué)方法、教學(xué)組織、教學(xué)過程上進行整體規(guī)劃。通過運用任務(wù)驅(qū)動法、上機演示法、問題探究法、示范操作法等教學(xué)方法,將教學(xué)內(nèi)容分成課前探學(xué)、課中導(dǎo)學(xué)、課后拓展三階段,讓學(xué)生在任務(wù)訓(xùn)練中提升專業(yè)技術(shù)技能水平。及時梳理學(xué)生知識技能的易錯點整理成易錯卡片,讓學(xué)生強化記憶,通過思維導(dǎo)圖整理知識技能脈絡(luò),讓學(xué)生易于理解。
3 C#程序設(shè)計課程教學(xué)實施過程
3.1“四場景、八環(huán)節(jié)”推進課堂實施
在控制臺,圖形化,物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺和云平臺場景中,知識技能傳授過程中注重老師的演示、示范作用,強調(diào)學(xué)生的實際操練。將“智慧農(nóng)業(yè)”子項目中的任務(wù)串接到課前探學(xué),課中“導(dǎo)入、分析、實施、匯報、評價、總結(jié)”和課后拓展八環(huán)節(jié)中,下面以單次課為例講解課堂實施過程。在WPF基本控件任務(wù)的課堂實施中如圖3所示。
課前探學(xué):讓學(xué)生通過線上自學(xué)了解登錄界面的主要功能,通過學(xué)習(xí)通發(fā)布測試題掌握學(xué)生學(xué)情。
任務(wù)導(dǎo)入:展示智慧農(nóng)業(yè)概況的圖片及播放介紹項目的微視頻引起學(xué)生興趣,介紹智慧農(nóng)業(yè)功能引出任務(wù),融入思政元素,爭做鄉(xiāng)村振興建設(shè)者,提高愛國愛家情懷。
任務(wù)分析:如何設(shè)計智慧農(nóng)業(yè)的登錄系統(tǒng),同學(xué)分組討論,組織學(xué)生回答。
任務(wù)實施:首先從界面設(shè)計講起,依次講解界面需要的控件。用于文本內(nèi)容顯示的Label標(biāo)簽,用于賬號和密碼輸入的TextBox文本框,用于登錄信息提交的Button按鈕的屬性及方法,以及背景圖片的設(shè)置方式。通過極域電子教室軟件每個學(xué)生的電腦都可以看到老師的操作。在知識講解過程中,引導(dǎo)學(xué)生思考,老師上機演示讓學(xué)生印象深刻,進而突出教學(xué)重點,化解難點。讓學(xué)生上機操作練習(xí)強化學(xué)生對控件的使用。每個課件講解完通過“隨堂練習(xí)”發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中理解的易錯點,整理成易錯卡片,加強學(xué)生對知識的內(nèi)化,使用思維導(dǎo)圖梳理課程中的知識點。采用任務(wù)驅(qū)動指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計智慧農(nóng)業(yè)登錄界面,提高學(xué)生綜合運用知識的能力。
任務(wù)匯報:選擇部分學(xué)生展示并匯報自己設(shè)計的界面,提高學(xué)生的溝通、表達能力。
任務(wù)評價:選擇幾名學(xué)生的作品,根據(jù)功能滿足情況、界面美觀等方面評價學(xué)生作品,通過點評發(fā)現(xiàn)設(shè)計的優(yōu)缺點。
任務(wù)總結(jié):總結(jié)本次課的知識點,學(xué)生需要掌握的技能,對課程主要內(nèi)容進行梳理總結(jié),提煉升華。
課后拓展:通過增加記錄賬戶密碼信息功能進行知識遷移,讓學(xué)生能夠舉一反三,通過學(xué)習(xí)通布置作業(yè),在線評價答疑。融入課程思政培養(yǎng)精益求精的工匠精神。
3.2 學(xué)習(xí)過程浸潤課程思政
在課程實施過程中,將嚴謹細致、安全意識、精益求精、勞模精神、工匠精神及創(chuàng)新精神等課程思政內(nèi)容貫穿教學(xué)內(nèi)容始終。通過編寫代碼的一個小錯誤導(dǎo)致程序無法運行,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹細致的學(xué)習(xí)態(tài)度。為了防止非專業(yè)人員隨意登錄智慧農(nóng)業(yè)造成系統(tǒng)癱瘓培養(yǎng)學(xué)生軟件設(shè)計的安全意識;物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺應(yīng)用環(huán)境的搭建,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的勞動精神;開發(fā)照明燈控制、火災(zāi)報警、門禁系統(tǒng)功能的完善過程中,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神;云平臺調(diào)試的過程中,培養(yǎng)學(xué)生遇到困難的探索精神;任務(wù)完成后啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。
3.3 線上線下同上一堂課
如果因疫情,某些地區(qū)的學(xué)生不能返校,這些學(xué)生可以通過騰訊會議直播課的方式與線下學(xué)生實現(xiàn)同上一堂課。運用學(xué)習(xí)通平臺進行自主學(xué)習(xí)、在線討論、搶答、評價等活動。在需要物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺的課程中,教師可對線下學(xué)生的課堂活動與作品進行信息與成果的采集,并將結(jié)果上傳學(xué)習(xí)通平臺,為線上學(xué)生在線學(xué)習(xí)提供更多參考。實現(xiàn)疫情期間“停課不停學(xué)”,同時積累了豐富的線上教學(xué)經(jīng)驗。
4 C#程序設(shè)計課程改革效果
素質(zhì)目標(biāo)有效達成。學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識,完成相應(yīng)子系統(tǒng)的任務(wù),在程序創(chuàng)建開發(fā)過程中培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,引導(dǎo)學(xué)生通過不同的方法解決問題,培養(yǎng)精益求精的工匠精神和創(chuàng)新意識。任務(wù)執(zhí)行的過程中培訓(xùn)學(xué)生善溝通、能協(xié)作、高標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì),樹立起規(guī)范、安全、勤奮、智能的勞動精神,學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)顯著提升。
知識目標(biāo)有效達成。以學(xué)生可以使用傳感器和執(zhí)行器進行應(yīng)用場景設(shè)計為導(dǎo)向,理論知識貫通從任務(wù)方案的引出到任務(wù)完成的整個工作過程,思維導(dǎo)圖和易錯卡片幫助強化記憶知識點。學(xué)生在做中學(xué)中掌握知識要點,真正做到以學(xué)生為主體,突破了工作任務(wù)中的重難點知識,并提升了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
能力目標(biāo)有效達成。智慧農(nóng)業(yè)的照明燈控制,火災(zāi)報警和門禁系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng),開發(fā)控制程序在物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺運行可以看到執(zhí)行效果;智慧大棚溫濕度的監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng),開發(fā)監(jiān)測程序在云平臺對比監(jiān)測結(jié)果,兩個平臺的使用增強了學(xué)生實際動手能力。學(xué)生技能得到對口用人企業(yè)高度認可,企業(yè)與學(xué)生簽訂頂崗實習(xí)合同的比例較前年提升了35%。
學(xué)習(xí)積極性顯著提高。課堂活動豐富有趣,師生互動、生生互動活躍。物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺和新大陸云平臺的使用促進了學(xué)生完成應(yīng)用程序開發(fā)的積極性,使得學(xué)生樂于參與,學(xué)習(xí)積極性顯著提高。
5 結(jié)束語
通過各個場景學(xué)習(xí),學(xué)生能將之前學(xué)習(xí)的傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容進行綜合應(yīng)用,設(shè)計安防系統(tǒng),火災(zāi)報警系統(tǒng),后續(xù)可以進一步開發(fā)灌溉系統(tǒng)等,提高了分析問題和解決問題的能力。在云平臺應(yīng)用場景中,所培養(yǎng)的學(xué)員已結(jié)合所學(xué)技能,具備了基于云平臺的基本開發(fā)能力,為參加競賽提供了必要的知識儲備。在每種場景的教學(xué)中都設(shè)計多個任務(wù),采用“八環(huán)節(jié)”教學(xué),學(xué)生實操過程中及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易出錯的地方整理出“易錯卡片”,結(jié)合“思維導(dǎo)圖”加強學(xué)生對重點難點知識的內(nèi)化。
基于“崗課賽證”融通的C#程序設(shè)計課程,以“智慧農(nóng)業(yè)”項目部分系統(tǒng)為依托,融入“1+X”物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)實施與運維職業(yè)技能(高級)與“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”競賽云平臺運用相關(guān)的內(nèi)容。項目功能的實現(xiàn)促進學(xué)生盡快適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)崗位新需求,提高學(xué)生的動手能力和職業(yè)素質(zhì),以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技能人才的高要求高素養(yǎng)。