1+X证书制度背景下课程建设路径探索与实践

程露

摘  要  “1+X”证书试点工作实施以来，高职云计算专业核心课程建设面临课证融合力度不足、实训资源匮乏、教学模式单一、考核方案落后等问题。基于这些现状，以OpenStack云操作系统课程为例，在课程内容重构、实训环境优化、教学模式改进和考核方案改革四个方面作出新的尝试与探索，为以后进一步推进“1+X”课证融通、全面深化职业教育课程改革提供实践参考。

关键词  “1+X”证书；云计算；课程建设；OpenStack云操作系统；课证融通

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）12-0051-07

Abstract  Since the implementation of the “1+X” certificate pilot work， the core course construction of cloud computing major in higher vocational colleges has faced problems such as insufficient of course certificates integration， lack of prac-tical training resources， single teaching mode， and backward assessment plans. Based on these current situations， the author takes the OpenStack Cloud Operating System course as an example to make new attempts and explorations in four aspects： curriculum content reconstruction， training environment optimization， teaching mode improvement and assessment scheme reform， in order to provides practical reference for further promoting the “1+X” course certificate integration and com-prehensively deepening vocational education courses reform in the future.

Key words  “1+X” certificate; cloud computing; course construction; OpenStack cloud operating system; course certifi-cate integration

0  引言

如今，人工智能时代已经到来，许多传统行业正在被人工智能所取代，而云计算作为AI产业的领军技术，让人们看到了未来行业发展的无限可能。早在2011年，云计算便被纳入国家“十二五”重点发展任务清单，在后来的10年内，国家又陆陆续续对它的发展作出详细规划。其中，2016年发布的《“十三五”国家科技创新规划》提到：要支撑云计算成为新一代ICT基础设施，进一步推动云计算行业发展。2021年，“十四五”规划又将数字产业提到新的高度，云计算将迎来新的更深层次的发展。

本文以“1+X云计算平台运维与开发”职业技能等级证书为背景，选择湖北科技职业学院云计算技术应用专业的OpenStack云操作系统课程为例，进行课程建设路径探索与实践。OpenStack技术在行业内有很高的实用价值，具有较强的实操性，是云计算专业的核心课程，也是典型的课证融通课，极具代表性。笔者首先从“1+X”证书制度的背景和意义出发，分析OpenStack云操作系统课程的重要性，然后立足于课程建设现状，提出课程重建路径，最后对实践成果进行剖析和思考，以此为今后进一步研究如何构建课程资源库提供实践依据和探索思路。

1  “1+X”证书制度的背景和意义

1.1  背景

2019年1月份，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》（以下简称《职教20条》），提出各高校要多措并举打造“双师型”教师队伍，促进产教融合校企“双元”育人，坚持知行合一、工学结合，启动“1+X”证书制度试点工作，加快推进职业教育国家学分银行建设，实现学习成果的认定、积累和转换。紧接着，教育部、国家发改委、财政部、市場监管总局等四部门联合印发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》，指出从2019年开始，在职业院校、应用型本科高校启动“1+X”证书制度试点工作，鼓励各个职业院校、本科院校积极转型，以培养工匠型和技能型人才为目标。

1.2  意义

1为学历证书，X为若干职业技能等级证书[1]。“1+X”证书制度体现了职业教育作为一种类型教育的重要特征，是落实立德树人根本任务、完善职业教育和培训体系、深化产教融合校企合作的一项重要制度设计。

对于高职院校云计算专业来说，“1+X”证书制度的实施有着更为深远的意义。一方面，面对企业用人需求不断提高的行业发展局面，职业资格证书依旧是云计算专业学生就业的重要敲门砖，通过推进“1+X”试点工作，鼓励更多学生获取“1+X”证书，对于提升云计算专业就业率和就业质量有着极大的促进作用；另一方面，专业要顺应市场发展，就需要与培训评价组织进行深度校企合作，根据“1+X”证书标准落实好课证融通教学方案，优化教学成果，提升专业核心竞争力。

2  OpenStack云操作系统课程的重要性

OpenStack是市场上主流的云平台解决方案，能为私有云、公有云和混合云提供可扩展的弹性云服务，处于云计算的基础架构服务层，由于其特殊的开源性、较高的实用性和极强的可塑性，而被众多厂商拿来做二次开发，其系统的演变版本目前被广泛应用于教育、医疗、政务、商务等各行各业，因此，它是云计算专业就业的必备技能。在“岗课赛证”融通的教育理念下，开设OpenStack云操作系统这门课意义重大，其重要性具體表现如下。

2.1  是云计算专业的核心课程

由于行业对OpenStack技术人才需求旺盛，因此，这门课程被普遍设置为云计算专业的核心课程。OpenStack云操作系统课程涉及的知识面非常广，包括云计算概述、Linux系统、计算机网络、计算机组成原理、数据库、Python应用等；涵盖的技能也较多，包括云平台部署、网络搭建、存储管理、安全维护以及云服务搭建运维等，实用性非常强。

2.2  是技能大赛的必考内容

全国职业院校技能大赛云计算赛项作为专业最权威的赛事之一，历年来的首要考核内容全部为OpenStack相关知识点；再纵观全国大部分的云计算省赛，几乎也都延续了国赛的比赛风格，将其作为必考点，足以见得它在技能大赛中的分量之重。因此，在提倡“以赛促教、以赛促学”的教育背景下，开设OpenStack云操作系统这门课就显得尤为必要。

2.3  是职业资格证书的关键技能

当前，云计算行业内的职业资格认证种类繁多，各有千秋，无论是国家试行的“1+X”证书，还是像华为HCIE-CloudComputing[3]这样具有一定权威性和认可度的企业资格证书，几乎都将OpenStack技术囊括其中，由此可见其在云生态中的地位之高。因此，在提倡“以证促教、以证促学”的教育背景下，建设OpenStack课证融通课就显得尤为关键。

3  “1+X”下的OpenStack云操作系统课程建设现状分析

自2019年国家启动“1+X”证书试点工作以来，包括南京55所、腾讯、阿里、联想等多家国内知名企业相继推出各自的云计算“1+X”证书[2]，每一种证书的技能侧重点都有所不同，有的侧重云平台搭建与运维，有的则侧重云服务开发与管理。其中，南京55所发布的云计算平台运维与开发职业技能等级证书因更贴近国赛考点和高职专业人才培养目标，而被众多院校选作试点证书。实施试点工作的关键任务是要进行课证融通，这就要求开展课程建设的专业教师认真研读证书标准，将证书考核内容与评价标准有机融入课程标准和考核方案中，实现证书与课程学分置换。OpenStack作为专业的重难点技能，在实施课证融通时所面临的客观挑战和存在的问题都十分具有代表性，其课程建设现状分析如下。

3.1  1与X融合力度不足，课程内容重构不合理

自云计算启动“1+X”证书试点工作以来，有很多院校都积极响应并参与，但是如何落实好课证融通，将证书标准有机融入专业课教学，大多数院校尚处在探索期，尤其是像OpenStack云操作系统这样实操性强且具备一定理论高度的专业核心课，更是处在培育期。由于校企合作不够深入，许多院校没有围绕云计算的专业特色去渗透“1+X”证书，在人才培养上滞后于企业的用人需求，在课程建设时没有仔细打磨课程标准，合理对接“1+X”证书，课程内容一成不变，或者重构粒度不够精细，削弱了课证融和力度。

3.2  实训环境要求高，实训资源匮乏

OpenStack技术对计算机性能要求比较高，尤其是运算和存储能力，需要专业化的实训设备来开展教学，在实际的生产环境中多半是使用高性能服务器进行作业，或者是性能很高的PC机。笔者通过调研发现：高职院校授课普遍采用普通机房，仅靠PC机开展教学，有的机器老化，性能也跟不上，在实践教学环节经常卡顿，且不能模拟企业生产环境中的案例。另外，每次授课前都需要手动准备好实训环境，重复操作工作量大。这些问题直接影响了教学进度，教学成果大打折扣。另有少数院校购置了高性能的服务器，但是只能满足少数参赛学生的备赛需求，无法在课堂教学中实现全面覆盖、广泛使用。实训资源匮乏，最终会导致学生难以高质量就业，专业发展遭遇掣肘，因此，实训条件亟待优化。

3.3  课程教学难度大，教学模式单一

OpenStack云操作系统属于理论和实操性都较强的课程，学生必须首先掌握云计算的基本理论知识，比如云计算的概念、三层架构、分类等，然后再来学习套件内每个组件的运行机制及运维方法，理论要求高，实训内容多，教学周期长，学习难度大。而近几年，云计算技术迭代速度非常快，师资队伍又大部分是从相关专业抽调出来的，因此缺乏一定的行业工作经验。这种情况给教学工作带来许多挑战，教师必须及时不断地更新知识储备量，提高专业技能水平，于是常常花费大量的时间去准备理论和实践教学内容，而在教学手段和方法上则需要更多时间去锤炼打磨。在这种情况下，若还以传统的教学模式将知识灌输给学生，就会出现事倍功半的问题。

3.4  评价标准片面，考核方案落后

由于高职类学生存在学习基础薄弱、学习自觉性不够的问题，因此，许多教师更看重学生能否顺利通过期末考试，并没有将学生的综合素养放在首位，课程评价标准千篇一律且过于片面，缺少个性化的知识、技能、素养三位一体评价标准，没有对标“1+X”证书设置考核方案，忽略了职业资格认证与学习成果认定相结合。学生没有踏入职场，对职业资格证书的重要性普遍体会不深，再加上缺少相应的学分置换政策作激励，很容易丧失考证的积极性，这也在一定程度上影响了就业竞争力。

4  “1+X”下的OpenStack云操作系统课程建设路径探究

湖北科技职业学院是一所省属高水平高职院校立项单位，学校于2019年成功入选教育部第二批“1+X云计算平台运维与开发”证书试点院校。自入选以来，云计算技术应用专业一直紧紧围绕新时代职业教育改革发展的总要求，持续推进校企合作，深入贯彻“1+X”证书制度，积极探索课证融通方案，在OpenStack云操作系统的课程内容重构、实训环境优化、教学模式改进和考核方案改革上作出新的尝试，也积累了一些宝贵的经验，具体建设路径如下。

4.1  对接1+X证书，立足学生特点，重构课程内容

“1+X云计算平台运维与开发”职业技能等级证书所涵盖的知识体系层次分明、系统全面，分为初、中、高三个等级：初级主要面向的工作岗位是云资源管理、云平台部署与运维，中级在初级的基础上增加了云服务开发岗，高级又在中级的基础上增加了云架构设计岗。所有级别的证书都采用项目化教程，其中，OpenStack属于“项目五 私有云技术”这个模块，纵观不同级别相同内容，难易程度各有不同：从最基础的平台搭建来看，初级证书使用shell脚本部署OpenStack平台，学生较易掌握；中级证书使用Ansible剧本部署平台，实操难度较前者更大，而由于师资等客观因素，目前院校普遍还未开设Ansible自动化运维相关课程，因此与初级证书对接更贴合实际情况。

OpenStack云操作系统开设于大二上学期，这个阶段的学生正处在大学学习的黄金时段，他们在大一已经学过计算机基础、网络、数据库和Linux操作系统等知识，具备学习OpenStack的理论实践基础，但也存在一些客观问题，比如：学习习惯欠佳，自觉性不强；有的在高中期间学的是文科方向，对于理工科的课程学习略显不足，专业基础相对薄弱。立足以上情况，结合云计算人才培养方案中制定的本课程教学目标，笔者将课程标准与“1+X云计算平台运维与开发”初级证书进行对接，从教学实践出发，实现课程内容重构，详见表1。

通过对接“1+X”，重构后的课程内容主要增加了“项目八 基于云主机搭建WordPress博客项目”，这是一个经典的企业案例实训项目，非常适合学生在学期末进行强化训练。此外，重构后的授课计划还进行了适当调整，由于云主机在创建过程中需要调用网络服务获取IP地址，因此，笔者根据教学实践，将Nova计算服务和Neutron网络服务进行调换，使课程内容的内在联系更加紧密，逻辑性更强。

4.2  依托校企合作，借“岗课赛证”融通，优化实训环境

由于OpenStack是云计算学科内的前沿技术之一，需要专业化的实训设备开展教学，因此，湖北科技职业学院云计算专业依托校企合作力量，以“岗课赛证”融通为契机，对实训教学环境进行升级优化，分为线上和线下两种，具体如下。

4.2.1  斗学网“1+X”实验平台为学生提供线上实训环境  在传统的实训环境中，学生都是采用本地PC机上的VMwareWorkstation虚拟化仿真平台进行练习，因此，OpenStack系统的运行速度取决于PC机的性能。另外，VMware保存的快照所占的存储空间较大，虚拟机迁移慢，且要受限于VMware的版本，存在诸多客观不利因素，导致学生的实训体验差，学习积极性受到影响。为此，南京55所推出斗学网在线学习平台，由于该公司同时是“1+X云计算平台运维与开发”职业技能等级证书的培训评价组织，故这个平台能按照不同的“1+X”实训项目为学生发放云主机，学生无须担心设备性能和版本兼容性问题，只需登录网站即可进入自己的实验环境，不再受限于本地環境，可以随时随地满足每个学生的实训需求。

4.2.2  一道云理实一体赛训平台为教师提供线下教学环境  在传统的实践教学环节使用的都是基于VMwareWorkstation这种工作站级别的虚拟化仿真平台，这种教学模式依赖于PC机的高性能，且搭建好的OpenStack平台在虚拟化嵌套后生成的云主机容易发生运行故障，存储空间小，运行性能差，难以模拟生产环境中的案例。学校与一道云公司合作，在专业教学中引入该公司研发的一道云理实一体赛训平台，这套系统也是基于OpenStack做的二次开发，集竞赛和教学功能为一体。平台部署在机房的物理服务器上，性能更接近于生产环境，发布的云主机能较好地支持虚拟化嵌套，授课过程中可以选择直接在赛训平台上运行命令，而无须单独安装系统，避免了因客观实训环境带来的卡顿和冗余操作等问题，极大地提高了授课效率。

4.3  线上线下混合，理实一体化教学，改进教学模式

课程建设是学校教学工作的重要内容之一，要建设好一门课程，好的教学模式必不可少[4]。OpenStack云操作系统是云计算专业的核心课程，具有一定的理论和实操性，在实际教学环节，教师很容易陷入只讲不练或者只练不讲的误区，且容易拘泥于线下讲授而不注重线上教学。因此，笔者针对教学现状改进教学模式，详见图1。

4.3.1  学习通实现课前“学”  本课程的教学目标就是要学生掌握每个组件的运维方法，而每个组件都有一套完整且复杂的运行机制，其中包括它们的功能和工作原理，这些都需要学生一一掌握。比如“项目二 Keystone认证服务运行与维护”中，Keystone组件的工作原理之一是通过与MySQL数据库对接，实现用户、租户和域这些元素数据的存取操作。学生在此之前已经学过MySQL数据库这门课，有一定的自学基础，因此，教师可以将这种知识点通过提问的方式引导学生进行课前预习。如在学习通的班级群中新建讨论话题：“下一周我们将学习Keystone这个项目，在上课前，请大家试着思考：Keystone组件与MySQL数据库二者之间有着怎样的关联？同学们可以借助互联网上的资源进行探讨，并将你们讨论的结果发布在群中，结论正确的小组会有分数奖励！”这种鼓励学生自主解决问题的方法可以让学生提前了解自身的学习难点，带着问题和好奇心有针对性地进入课堂学习，达到锻炼学生自学能力的目的。

4.3.2  线上线下多维度实现课中“教”  本课程在进行内容重构后，采用项目为导向、任务为驱动的教学方法，每个项目在讲授过程中都运用线上线下多个教学平台，且全部实现理论与实践教学一体化。学生通过课前预习，已经初步掌握一个组件的功能，但是对其内部的工作原理等还不甚了解。因此，课中，教师可以借助学习通发布小组讨论话题，在互动环节结合PPT、视频等教学课件进一步讲解组件的重要概念和工作原理；接着，依托任务驱动法，在一道云理实一体赛训平台上现场演示并讲解组件内每个管理命令的使用方法和注意事项；然后，通过学习通发布课堂任务，设置自动判分关键字，学生接到任务后，登录斗学网实训平台打开各自的实训环境，在规定时间内完成课堂任务，并将实验报告发布到学习通，平台根据得分点自动判分，并将结果反馈给教师端，教师再对失分点进行着重分析和讲解；最后，教师利用印象笔记对所有知识点进行整理归纳，形成实操手册供学生参考。之所以选择印象笔记这个工具，是因为它可以实现教学资源快速整合及云端共享，笔记可以通过互联网保存到个人的云账号中，只要连上互联网，即可在电脑手机等终端上查阅并修改，无须担心数据丢失等问题。此外，教师可以随时登录账号，不用下载文档即可在线编辑，更新后的笔记会实时共享给学生，及时整合教学资源，极大地提高工作效率。

4.3.3  “学习通+斗学网+印象笔记”实现课后“做”  OpenStack实操内容多，课后练习必不可少。教师通过学习通发布课后作业；学生通过斗学网“1+X”实验平台完成作业，还可以随时快速重置实验环境，通过反复强化训练来提升技能水平；每章学习结束后，学生可以参考印象笔记中的资料进行复习和查漏补缺，教师可以鼓励学生积极探索更好的信息化学习手段，及时总结归纳知识点，形成基于自我认知水平的资源库，以此来养成良好的学习习惯。

4.4  细化考核标准，实施学分置换，改革考核方案

习近平总书记说过：教育的根本任务就是要立德树人，要实现全程育人、全方位育人。高校教师要善于挖掘每一个学生身上的闪光点，在制订课程考核方案时应看中学生的综合素质，包括学习态度、技能水平、职业精神等。笔者根据高职类学生的特点，从改革后的教学模式出发，将考核方案细化为主观评价和客观评价两个维度，详情见表2。

另外，根据重构后的课程内容，将期末考试重点内容和分值占比进行调整，以“1+X云计算平台运维与开发”初级认证为标准，增加考核内容，提高实操难度，详情见图2。其中，课前评测、考勤、课堂互动、课堂任务和课后作业这五个成绩全部由超星学习通教学平台提供，一方面能体现数据的客观公正性，减少误差，另一方面可以提高教师的工作效率。此外，主觀评价中的学生自评主要是学生对自我成长的评价，教师评价主要包括教师对学生的学习态度、职业素养、工匠精神的评价。期末考试是占比最高的一项，采取上机考核的方式进行，考核重点对标“1+X云计算平台运维与开发”初级证书，主要考查学生对OpenStack平台部署和各组件的管理命令，以及通过云主机部署服务的实践动手能力。如果学生在考前已经取得“1+X云计算平台运维与开发”职业技能等级证书（初、中、高级），则证书可以与期末考试成绩进行学分置换，即学生可以直接获得本课程30%的学分，进一步实现1与X的融合。

5  实践成果分析

为了验证本文提出的“1+X”下OpenStack云操作系统课程建设路径的有效性，笔者以湖北科技职业学院云计算技术应用专业2019级和2020级学生为例，从考试通过率、总评优秀率、作业提交率、作业优秀率、平均到课率五个方面出发，进行教学成果对比，详见图3。

通过对比不难发现，课程重建后的教学成果较重建前有了明显改善。比如：课后作业提交率20级较19级上涨20%，表明学生的学习积极性和自觉性在提高；另外，作业优秀率也提升33%，说明20级学生的实践能力更强。再比如：20级的期末考试难度比19级大，但是考试通过率却反超15%，达到100%，在学生基础普遍较为薄弱的情况下能够实现考试零挂科，表明越来越多的学生掌握了OpenStack这项技能；尤其是期末总评优秀率提升35%，证明课程结束后，学生的综合素质在增强。由此可以反映出：在“1+X”背景下，本文提出的课程建设路径能更好地达到OpenStack云操作系统课程的教学目标，实践成果较为显著。

6  结束语

“1+X”证书制度背景下，高职云计算专业核心课程建设面临实训环境要求高、教学难度大等挑战，也存在课证融合力度不足、实训资源匮乏、教学模式单一、考核方案落后的问题。对此，笔者以湖北科技职业学院云计算专业OpenStack云操作系统课程建设为例，进行新路径的探索与实践，主要包括以下几点：

1）提出一种新的课程内容重构方案，重构后的教学内容安排更加合理、逻辑性更强，更符合学生的认知规律，还融入“1+X”实践教学案例，实操性更强，解决了课证融和力度不足的问题；

2）提出基于斗学网“1+X”实验平台和一道云理实一体赛训平台的线上线下实训方案，解决了实训资源匮乏的问题，实践教学质量得到显著提升；

3）提出一种线上线下混合、理实一体化的教学模式，实现信息化教学手段教、学、做全覆盖，解决了传统教学模式单一的问题，提高了学生的学习积极性；

4）提出一种新的考核方案，细化课程评价标准，融入“1+X”学分置换方案，解决了考核方案落后的问题，学生的学习成果有了明显改善。

接下来，笔者还将继续完善课程建设方案，研究如何基于“1+X”证书构建优质课程资源库，为进一步推动职业教育课程改革，落实“1+X”证书制度和国家《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》添砖加瓦。

参考文献

[1] 开展1+X证书制度试点 加快培养复合型技术技能人才：教育部职业教育与成人教育司负责人就《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》答记者问[EB/OL].（2019-04-16）[2020-05-01].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s271/201904/t20190416_378207.html.

[2] 王湘渝.大数据背景下高职云计算专业“1+X”课证融通存在的问题及对策研究[J].信息与电脑，2021，33（8）：251-253.

[3] 庞双龙，曾德生，陈晓丹，等.1+X证书背景下云计算技术与应用专业课程体系改革研究[J].电脑与信息技术，2021，29（1）82-86.

[4] 王勃，李华昱，董玉坤，等.云计算课程教学模式探索与实践[J].高教学刊，2021，7（28）：122-125.