基于“1+X”试点制度的职业院校物联网专业内涵建设研究

文 晖

(兰州石化职业技术学院 信息处理与控制工程学院，甘肃 兰州 730060)

2017年1月，工信部发布的《信息通信行业发展规划物联网分册(2016—2020年)》明确指出，我国物联网产业正进入“跨界融合、集成创新及规模化发展”的新阶段。在2016—2020苏州市物联网产业发展规划中，明确了物联网产业的结构划分，将物联网产业链分为物联网硬件制造、物联网应用服务两大产业板块。其中，物联网硬件制造产业板块是整个物联网产业的基石，具体包括电子元器件、传感器、通信模块、网络设备等；
物联网应用服务产业板块，是物联网产业真正的应用主体，也是物联网产业的价值所在，它在硬件制造业的基础上，根据各个垂直行业的应用需求来进行物联网应用系统的集成应用，主要包括智慧农业、环境监测、智慧城市、工业互联网、车联网、智能电话、智慧物流等诸多领域。根据艾瑞咨询测算，2019年中国物联网连接量达到55亿，同比增长达到75.6%，商用终端市场规模达到89亿元，预计到2023年连接量达到150亿，商用终端规模达到141亿元，随着数字化进程的加速，未来各行各业对物联网的商用需求将会达到上千亿元规模。

市场对物联网应用产品与服务的需求催生物联网产业与物联网人才需求的快速增长，进一步大量需求在物联网应用系统设计、开发、销售、安装、维护岗位工作的人员。这正是职业院校物联网专业学生的培养目标。从物联网系统架构、技术与应用角度来讲，物联网专业是以电子技术、网络技术、软件技术、大数据、人工智能等技术紧密关联的专业群为基础的。因此，物联网专业一开始就不是一个单打独斗的专业，提高专业的内涵建设不但要借助专业群的基础力量，更需要一个良好的载体将专业群体的力量发挥出来。

职业教育的质量从一开始都与校企合作是分不开的。2019年1月，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》，2020年8月24日，教育部等四部门印发《教育部办公厅等四部门关于进一步做好在院校实施“1+X”证书制度试点有关经费使用管理工作的通知》，到现在已有两年之久。虽然有疫情的影响，但“1+X”试点制度在职业院校基本得到普及。可是如何正确理解、实施“1+X”试点制度把握国家职业改革的机会，如何最高效的落实“1+X”试点制度促进人才培养质量也是一个需要深思熟虑的问题。

“1+X”证书制度中，“1”是指普通教育中的学历证书，“X”是指与职业技能相关的等级证书。“+”则是指学历证书(教育)体系与职业技能等级证书相融合[1]。目前全国职业院校基本都开设了物联网专业，本研究项目是以物联网专业群为基础，以“1+X”制度为抓手，研究如何提高物联网专业的内涵建设。

通过对于物联网专业群“1+X”证书技能证书内容要求、知识体系、技能目标、技能等级标准的分析研究，明确专业群“1+X”技能等级证书与目前的物联网专业人才培养方案的覆盖关系、学生可以达到的技能水平、师资培训的技能方向，这些对于专业内涵建设有深远的意义，同时对于正确理解与发挥“1+X”证书制度的作用大有好处。

2.1 充分利用专业群资源，合理选择证书

到目前为止教育部已经公布的前四批“1+X”证书技能等级证书共计有446本。其中涉及到物联网应用技术、网络技术、软件技术、大数据、人工智能、应用电子技术等专业的证书有60多本。因为“1+X”制度并不是1+1制度，每个专业如何选择考取多个证书或者建立“1+X”证书试点基地，如何共享临近专业的“1+X”证书试点基地使得同一专业证书多元化，都成为一个必须考虑的问题，本项目的研究也有助于解决此问题。

2.2 调整专业人才培养方案，深化书证融通

要切实落实“1+X”证书制度，原有的人才方案就需要调整。也就是说，确定了证书后，还要把“1+X”证书的具体要求融入到人才培养方案与课程标准之中。这样才能把证书制度体现在具体的课堂理论与实践教学之中，让学生觉得考证时不会有知识与技能鸿沟。

2.3 转换证书资源，丰富专业课程资源

我国的数字化教学资源已经相当丰富，基于 “1+X”证书的课程资源转换也在有序开展。有的资源以题库形式，有的以教材形式出现、有的以工程案例形式出现，这正是推动“三教改革”中教材改革的一个有力措施。而且，基于“1+X”证书制度的教材建设是以政府主导、证书评价单位牵头、院校参与的形式进行的。这种教材比以往的传统教材相比更贴近企业需求、更适合职业院校，因为其中的案例更贴近岗位，技能要求更体现社会实时需求，编写人员中企业占据相当比重，有力推动“三教改革”中的教材改革，也落实了“三全育人”中的全员参与。

2.4 强化师资培训，提高专业队伍“双师”水平

师资培训作为强化专业师资力量的重要途经，特别是在职教领域其重要性尤为突出，但却出现“有培训，无效果”的现象。“1+X”技能等级证书师资培训班打破以往培训人人过关的现象，通过参加由企业组织的“1+X”技能等级证书师资培训，让在校教师取得不同等级的技能证书，达到提升专业队伍“双师”水平的效果，同时，只有获得培训讲师资格的教师才能对学生进行“1+X”取证授课，这让职业院校的老师的技能水平达到空前的高度。由于“1+X”是指证书体系，而不是一本证书，老师提前参加培训就能多维度提高师资水平。那么如何在获得证书后继续提高，保持专业水平的领先状态也是值得研究的问题。

2.5 以证促教、以证代考，成绩置换

职业院校的传统课程考试理念基本是“自己教、自己考”，不论是过程化考核还是结果考试，都带有一定的、不可克服的弊端，不能真正反映教学水平与效果。通过“1+X”取证考试不但能够检测学生已经掌握的技能水平，还能老师们的教学水平与技能水平；
同时，结合人才培养方案与“1+X”证书的知识、技能的覆盖关系，确定哪些课程可以对应于哪些证书实现以证代考，并进行成绩置换。

2.6 正确理解与落实“1+X”证书制度

教师通过培训学习获得“1+X”证书，证明其具备某个方向的技能，是其“双师”能力的体现；
学生通过学习与考试获得“1+X”证书，也只是表明其具备某个技能水平、岗位能力，对于其就业有一定的量化描述，也是将来落实学分银行制度的基础。而一个专业的人才培养方向并不是一个证书就能体现的。“1+X”证书制度是提升职业院校办学水平、培养效果的一个实施手段，也是持续开展校企合作的一个纽带。

为了贯彻《国家职业教育改革实施方案》文件精神，物联网专业内涵建设应当如图1所示的研究路线进行。这里，我们重点以在“1+X”证书制度为基础展开内涵建设。做到在行业引领、科研支撑的前提下，以政府政策为指导的行业、科研单位、政府、企业、学校协同育人，真正做到“三全育人”。物联网专业是一个新型复合型专业，其专业群中涉及到的专业主要有应用电子技术专业、计算机网络技术、计算机软件技术、大数据、人工智能、工业物联网等专业的相关知识与技能，如图1。

图1 基于1+X证书制度的物联网专业内涵建设路线

3.1 原有物联网专业岗位能力体系与证书能力体系的关系

原有的专业人才培养方案是在专业岗位能力的调研与不断的办学中依照积累的经验进行制定的。在证书制度下，“1+X”证书能力体系为专业人才培养方案从企业角度指明了方向，因为它反映的是企业与社会的某一方向的技能需求，如果维持原来的人才方案去落实证书制度，是很难有成效的，所以必须分析“1+X”证书能力体系的岗位能力需求。

3.2 基于物联网“1+X”证书能力体系下的专业人才培养方案的调整方向

在办学宗旨不变的前提下，物联网专业人才培养的岗位目标必须兼顾调研需求、经验积累和“1+X”证书能力，在分析的基础上做出课程设置、内容选取、教学方式、师资水平、考核方式等多方面的调整。

3.3 专业群中不同等级“1+X”证书与课程的支撑关系

物联网与其他专业不同，它具有复合型、多技术型、多基础型特征。因此本专业的内涵建设对专业群中其他专业的依赖关系是多样化的。在选择物联网方面的“1+X”证书时，会涉及到电子技术、网络技术、软件技术、大数据、人工智能、工业互联网方面的知识与课程。所以本专业的学生不但要对本专业方向明确的证书有较高的要求，还要对临近专业的证书有基本要求，也就是要达到初级要求。在这里特别指出，对于“1+X”证书的辅助证书的初、中要求并不一定按照中职、高职对应，应当根据需要选考辅助证书。

3.4 证书资源的选取与转化范围、方式

企业或者证书评价机构在制定“1+X”证书标准、考核方案的同时也陆续公布了大量免费的案例资源、视频授课资源、设备操作资源，这对职业院校来讲又丰富了课程资源，对于教师与学生的学习赋予极大的方便。但是如何把这些资源固定化、优质化，让学生在学习时容易获取，也时必须完成的工作。

3.5 专业群内的师资培训与持续、全面提高的问题

职业院校持续发展的原动力除了充满活力的机制外，更重要的是教师的知识与技术水平，并保持更新的状态。这就要求对于教师的培训要有技术水平、人员结构等方面明确的要求。让“双师型”不是一本简单的证书就能代表的。简单来讲就是学生要取得“1+X”证书，其授课教师必须先取得相关证书，而且保持更新状态。

4.1 物联网专业岗位能力课程与“1+X”证书能力关系分析

在教育部公布的物联网专业方向的“1+X”证书又十多本，对于一所职业院校不可能选取所有方向的证书，这里，我们按照物联网体系结构、以《传感网应用开发》证书能力要求为例说明证书能力要求与原有大多职业院校专业人才方案中课程要求的差异，如表1所示。

表1 传感网应用开发证书能力要求与物联网专业相关课程分析表

通过分析对比发现，现有的职业院校物联网专业总体上的课程涵盖了物联网体系中的三个层次，但与传感网应用开发比较有以下问题：

1)课程物联网特征不强，有些课程不涉及物联网设备的硬件访问，特别是应用层软件开发方面，还停留在软件界面、逻辑设计，而不设计物联网设备交互。

2)课程中与实际的岗位能力差距大。比如说物联网开发板、微处理器电路图、原理的识图能力。

3)课程对技术有涵盖，但是对市场主流的技术应用的能力要求重点不突出、技术不深入。比如说，对于NB-IOT、LoRa通讯模组的应用案例不能完全与用接轨。

4)对于物联网深层次的知识、技能要求不到位。比如说，对于物联网云平台接入的设备控制协议MQTT、HTTP 应用、物联网通讯能力要求不多，这些是物联网系统的控制通道，在物联网产品开发中关系到数据采集传输与控制指令执行问题。

4.2 “1+X”证书能力体系下的专业人才培养方案的调整思路分析

“1+X”证书是由国内知名企业、行业专业制定标准，经过教育部审核批准的、针对职业院校专业方向的能力标准，对于职业院校专业人才方案的指导有深远意义。

1)完善专业人才培养方案，体现课程体系与行业能力要求的一致性

对于原来人才培养方案中没有涉及、而证书中要求的重要的知识、能力通过方案调整，补充到新的人才方案中。比如说云平台开发应用能力的课程、开发板电子电路方面的课程、云平台控制协议课程等。

2)强化课程的能力针对性，特别是对专业技能等级证书的适应性。

物联网专业的有些于其他专业名称相同的课程，在内容要求上要有专业特性，比如说物联网专业的移动应用开发课程，在内容选取、目标能力上要和物联网数据采集、设备控制结合起来，而不是停留在软件专业的移动开发能力“偏软件”的要求上。

3)证书能力与课程映射关系、考核方式的修订

引入证书制度必然会改变考试于考核方式，对于与证书相关的课程可以在人才方案中规定“以证代考”，因为1个中级及以上的证书在人才培养方案中对应1门或者两门以上的课程，通过“以证代考”提高学习效果。

4)建立对核心课程授课教师的授课准入制度

在人才培养方案中对于取证相关课程的师资要求要具备证书配套的中级讲师以上资质。这对于保证授课质量、取证效果、“双师”能力都有保证。对于没有获得相应证书的专业教师要通过参加企业持续的培训、学习达到相应水平。

4.3 物联网专业群内“1+X”证书资源共享方法分析

专业群建设是多年来职业院校专业建设的重要思路，但专业建设过程中依然存在专业群内硬件资源与教学软资源共享度低、专业实训基地利用低的现象。“1+X”证书基地也是依据本专业需求独立建立。物联网专业是新型、复合型专业，在本研究中要实现物联网专业群最大程度的资源共享。

1)物联网专业带头人分析本专业课程的体系与学科结构。

通过分析本专业课程支撑关系推演专业支撑关系，这样在师资、实验室、课程资源等方面形成支撑关系，如图2所示。

图2 物联网专业群示意图

2)通过专业支撑关系形成校内专业群内证书支撑关系

在专业群关系中，物联网专业首先确定1个自己的主要“1+X”证书，并要求高职院校师生考取中级以上证书，同时依赖校内专业群证书资源，选择考取其他专业相关的初级及以上证书。图3 示意说明以物联网专业为主体的情况下，专业群中可选取的专业群“1+ X”证书参照关系。

图3 物联网专业群“1+ X”证书参照关系

由于物联网专业有其独特的高复合型特征，通过对物联网专业群内各专业关系分析、课程关系分析、“1+X”证书关系分析等形成以下结论：

1)依照“1+X”证书要求，修订物联网专业人才培养方案，实现书证融通。

2)专业教师通过企业培训，考取对应“1+X”证书，对核心课程教学的教师落实证书资格制度，强化“双师”队伍，保持校企合作的持续性，落实政府、企业、学校多方面参与的“三全育人”。

3)在校内专业群中，建立专业群“1+X”证书参照关系供师生选取，一方面实现多证书机制，另一方面也提高实训基地等资源的共享度、利用率，节省办学成本。

4)优化专业群“1+X”证书案例资源，建立在线共享课程、教材，推动“三教改革”。

通过以上方面的实施，在资源建设、教材建设、师资队伍建设、校企合作等多维度加强物联网专业的内涵建设。同时，此研究项目的模式具有可复制性，具有推广价值，可以推广到石油化工专业群、机械类专业群等。