基于OBE理念的“橋梁工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

池漪 龔靜敏 王偉 陸勇 肖玨

摘?要：“橋梁工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)”課程存在設(shè)備技術(shù)更新快、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量多等痛點(diǎn)問(wèn)題。基于OBE教育理念，創(chuàng)新“五步三循環(huán)”教學(xué)模式。通過(guò)課內(nèi)分級(jí)、課外分層，推進(jìn)崗課賽證融通。通過(guò)企業(yè)導(dǎo)師示范、校內(nèi)教師訓(xùn)練、學(xué)長(zhǎng)助教幫扶，形成“師徒同訓(xùn)”育人鏈條，打破課堂邊界，重塑教學(xué)形態(tài)，構(gòu)建教育鏈與產(chǎn)業(yè)鏈同頻共振的學(xué)習(xí)生態(tài)。采用三維仿真、遠(yuǎn)近交互、虛實(shí)循環(huán)、智能考核、輪崗考評(píng)等多種教學(xué)手段有效突破重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人人掌握崗位技能、人人具備證書(shū)水平、人人擁有參賽素養(yǎng)的學(xué)習(xí)新氛圍。

關(guān)鍵詞：OBE；工學(xué)同軌；師徒同訓(xùn)；匠魂同鑄；工匠精神

習(xí)近平總書(shū)記指出，交通是經(jīng)濟(jì)的脈絡(luò)和文明的紐帶，成為中國(guó)現(xiàn)代化的開(kāi)路先鋒，要加快形成安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的綜合交通體系。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)即非破壞性工程檢測(cè)技術(shù)，響應(yīng)了“十四五”交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出的“數(shù)字、智慧、安全、綠色”等要求，是確保交通基礎(chǔ)設(shè)施施工質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)安全的重要手段。

“橋梁工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)”是國(guó)家“雙高計(jì)劃”高水平專(zhuān)業(yè)群道路與橋梁工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程。本課程存在設(shè)備技術(shù)更新快、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量多等痛點(diǎn)問(wèn)題。依托校企合作平臺(tái)構(gòu)建教育鏈與產(chǎn)業(yè)鏈同頻共振的無(wú)損檢測(cè)學(xué)習(xí)新生態(tài)。樹(shù)立“用無(wú)損之技，求檢測(cè)之真，行工程之善，保生命之安，鑄橋梁之魂”課程思政理念，創(chuàng)新“五步三循環(huán)”教學(xué)模式。采用三維仿真、遠(yuǎn)近交互、虛實(shí)循環(huán)、智能考核、輪崗考評(píng)等多種教學(xué)手段有效突破重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人人掌握崗位技能、人人具備證書(shū)水平、人人擁有參賽素養(yǎng)的學(xué)習(xí)新氛圍。

一、整體教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）“由表及里”：構(gòu)建三層遞進(jìn)模塊

“橋梁工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)”是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)核心課，共48課時(shí)，于第四學(xué)期開(kāi)設(shè)。綜合分析崗課賽證要求，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容為三層遞進(jìn)模塊：橋梁之“肌”——混凝土無(wú)損檢測(cè)；橋梁之“骨”——鋼筋無(wú)損檢測(cè)；橋梁之“軀”——典型結(jié)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)。模塊構(gòu)建由表及里，由易至難，從局部無(wú)損檢測(cè)到整體智慧檢測(cè)，既相互銜接，又逐級(jí)遞進(jìn)。參賽內(nèi)容選自模塊三，16課時(shí)，共4個(gè)任務(wù)。

圖1?重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

（二）“四難三喜”：大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)定位學(xué)情

為精準(zhǔn)定位學(xué)情，通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)、問(wèn)卷星、虛擬仿真平臺(tái)、“匠心驗(yàn)橋”智能考評(píng)系統(tǒng)等針對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、技能基礎(chǔ)、認(rèn)知和實(shí)踐能力進(jìn)行整體和個(gè)體的學(xué)情數(shù)據(jù)分析。

綜合分析總結(jié)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生存在四難：

檢測(cè)原理難理解——無(wú)損檢測(cè)原理主要涉及比較抽象深?yuàn)W的物理化學(xué)等知識(shí)，因此理工基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生對(duì)原理的理解存在較大困難。

檢測(cè)操作難規(guī)范——正確的檢測(cè)操作是獲得準(zhǔn)確結(jié)果的基本保證，部分學(xué)生沒(méi)有嚴(yán)格對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，常常容易弄錯(cuò)或者忽略一些細(xì)節(jié)。

數(shù)據(jù)解析難精確——數(shù)據(jù)解析工作需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，部分學(xué)生的檢測(cè)數(shù)據(jù)解析工作存在計(jì)算和分析困難。

分組檢測(cè)難主動(dòng)——部分學(xué)生在六人一組的分組檢測(cè)形式下容易出現(xiàn)窩工問(wèn)題。

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)為：喜歡虛擬仿真游戲闖關(guān)、VR、AI等信息化技術(shù)，喜歡小組PK賽類(lèi)型的課堂活動(dòng)，喜歡工地實(shí)踐類(lèi)型的教學(xué)活動(dòng)。

（三）對(duì)標(biāo)對(duì)崗：“懂無(wú)損、能檢測(cè)、具匠心”

基于路橋?qū)I(yè)學(xué)生要掌握的職業(yè)能力要求，以專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，以人培和課標(biāo)為依據(jù)，以證書(shū)考點(diǎn)、比賽賽綱為依托，設(shè)定“懂無(wú)損、能檢測(cè)、具匠心”的教學(xué)目標(biāo)。依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和崗位工作過(guò)程設(shè)定教學(xué)重點(diǎn)，根據(jù)學(xué)情分析與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)預(yù)判教學(xué)難點(diǎn)。

圖2?教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)

（四）“師徒同訓(xùn)”：構(gòu)建“匠心驗(yàn)橋”學(xué)習(xí)生態(tài)

通過(guò)搭建“三平臺(tái)、三層系統(tǒng)、三維空間、一中心”，構(gòu)建“匠心驗(yàn)橋”學(xué)習(xí)生態(tài)。

三平臺(tái)：按照學(xué)校“雙高計(jì)劃”，搭建交通基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)監(jiān)測(cè)創(chuàng)新平臺(tái)、梁曉東大師工作室和無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)研究所，通過(guò)三平臺(tái)引進(jìn)企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目。

“三層系統(tǒng)+三維空間”硬核支撐項(xiàng)目。

三層系統(tǒng)：校企共建“課—證—賽”三層考評(píng)系統(tǒng)——“匠心驗(yàn)橋”智能考評(píng)系統(tǒng)、“1+X”路橋工程無(wú)損檢測(cè)職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)考評(píng)系統(tǒng)和無(wú)損檢測(cè)競(jìng)賽考評(píng)系統(tǒng)。

云端空間：企業(yè)導(dǎo)師線(xiàn)上開(kāi)展工地現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)直播連線(xiàn)、工地實(shí)景VR、項(xiàng)目檢測(cè)視頻等，校內(nèi)教師線(xiàn)下指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)云端工地與校內(nèi)課堂的遠(yuǎn)近交互，雙師兩地連線(xiàn)，實(shí)時(shí)對(duì)接最新技術(shù)設(shè)備。

虛擬空間：實(shí)現(xiàn)三維仿真沉浸式學(xué)習(xí)，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)隨學(xué)隨用，重難點(diǎn)技能循環(huán)突破，解決規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量多、檢測(cè)設(shè)備不能人手一臺(tái)的問(wèn)題。

實(shí)訓(xùn)空間：利用工地動(dòng)態(tài)二維碼還原工地檢測(cè)環(huán)境，定期更新檢測(cè)設(shè)備，循環(huán)規(guī)范實(shí)操細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)零距離上崗。

通過(guò)云端空間識(shí)崗、虛擬空間進(jìn)崗、實(shí)訓(xùn)空間上崗，三維空間多元場(chǎng)景虛實(shí)交替層層加深崗位體驗(yàn)，解決設(shè)備技術(shù)更新快、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量多等課程痛點(diǎn)問(wèn)題。

一中心：組建路橋無(wú)損檢測(cè)學(xué)生發(fā)展支撐中心，培養(yǎng)無(wú)損檢測(cè)助教，高年級(jí)對(duì)低年級(jí)實(shí)施朋輩輔助教育，協(xié)同項(xiàng)目，課內(nèi)助教，課外助學(xué)。

校內(nèi)外教師、學(xué)長(zhǎng)助教、學(xué)生基于檢測(cè)項(xiàng)目、1+X考證、技能大賽共同訓(xùn)練，構(gòu)建“師徒同訓(xùn)”育人鏈條，打造“企業(yè)導(dǎo)師、校內(nèi)教師、學(xué)長(zhǎng)助教”三級(jí)師傅，問(wèn)診學(xué)情，處方策略，采用多種信息化技術(shù)、針對(duì)性教學(xué)手段，同心協(xié)力突破重難點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目，完成無(wú)損檢測(cè)技術(shù)服務(wù)，全面落實(shí)“課崗賽證”融通。

（五）分級(jí)分層：創(chuàng)設(shè)“五步三循環(huán)”教學(xué)模式

基于OBE教育理念，結(jié)合學(xué)情，針對(duì)無(wú)損檢測(cè)教學(xué)特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)“五步三循環(huán)”教學(xué)模式。

圖3?分級(jí)分層：五步三循環(huán)

五步：任務(wù)復(fù)盤(pán)夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ)明確檢測(cè)步驟；云端見(jiàn)習(xí)激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)化檢測(cè)步驟；仿真過(guò)關(guān)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維熟知檢測(cè)步驟；實(shí)操訓(xùn)練開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐完成檢測(cè)步驟；總結(jié)評(píng)定知行合一形成檢測(cè)成果。

三循環(huán)：在云端見(jiàn)習(xí)、仿真過(guò)關(guān)和實(shí)操訓(xùn)練三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)重點(diǎn)打造“云端循環(huán)—虛擬循環(huán)—實(shí)操循環(huán)”P(pán)DCA三級(jí)循環(huán)訓(xùn)練模式。

課內(nèi)分級(jí)：通過(guò)“一級(jí)云端循環(huán)、二級(jí)虛擬循環(huán)、三級(jí)實(shí)操循環(huán)”P(pán)DCA三級(jí)循環(huán)檢測(cè)強(qiáng)化檢測(cè)原理，規(guī)范檢測(cè)操作，精確數(shù)據(jù)解析，有效突破重難點(diǎn)。

課外分層：通過(guò)助教輔助開(kāi)展“1+X”證書(shū)、無(wú)損檢測(cè)技能大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的分層訓(xùn)練項(xiàng)目，因材施教，分層教學(xué)，突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)，全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

二、教學(xué)實(shí)施過(guò)程

（一）課內(nèi)分級(jí)課外分層?循環(huán)反復(fù)錘煉技能

每個(gè)任務(wù)均通過(guò)課前線(xiàn)上自學(xué)試學(xué)試做，課中創(chuàng)設(shè)三維空間分級(jí)循環(huán)真學(xué)實(shí)做，課后實(shí)施線(xiàn)上線(xiàn)下分層訓(xùn)練活學(xué)活做。

課前：學(xué)生線(xiàn)上自主學(xué)習(xí)檢測(cè)規(guī)范、檢測(cè)操作微課等資源，編制檢測(cè)工序卡1.0版。教師根據(jù)課前任務(wù)中出現(xiàn)的問(wèn)題，聚焦難點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)策略。

課中實(shí)施五步三循環(huán)螺旋提升。

任務(wù)復(fù)盤(pán)：通過(guò)工程案例展示和分組討論活動(dòng)，明確檢測(cè)任務(wù)。針對(duì)課前任務(wù)存在的問(wèn)題，引出無(wú)損檢測(cè)相關(guān)理論及注意事項(xiàng)，形成檢測(cè)工序卡2.0版。通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)、VR、教具模擬等立體呈現(xiàn)檢測(cè)原理，再利用小組PK、檢測(cè)游戲、試驗(yàn)探究等多維體驗(yàn)，化解檢測(cè)原理難理解。

云端見(jiàn)習(xí)：在云端空間開(kāi)展一級(jí)云端循環(huán)檢測(cè)項(xiàng)目，利用5G動(dòng)態(tài)傳輸直播工地檢測(cè)實(shí)況。實(shí)施智慧工地現(xiàn)場(chǎng)連線(xiàn)，企業(yè)導(dǎo)師線(xiàn)上展示工地項(xiàng)目的無(wú)人機(jī)巡檢、三維雷達(dá)成像、檢測(cè)機(jī)器人、AI檢測(cè)等最前沿?zé)o損檢測(cè)技術(shù)。校內(nèi)教師線(xiàn)下引導(dǎo)學(xué)生遠(yuǎn)程找茬，找出企業(yè)導(dǎo)師在現(xiàn)場(chǎng)操作中預(yù)設(shè)的隱藏問(wèn)題。最后由企業(yè)導(dǎo)師在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)范操作演示。云端見(jiàn)習(xí)讓企業(yè)導(dǎo)師充當(dāng)學(xué)生的眼和手，打通工地和學(xué)校的時(shí)空壁壘，升級(jí)檢測(cè)工序卡3.0版。

仿真過(guò)關(guān)：在虛擬空間實(shí)施二級(jí)虛擬循環(huán)檢測(cè)項(xiàng)目，利用智能虛擬仿真實(shí)際工作場(chǎng)景，虛擬檢測(cè)設(shè)備人手一臺(tái)，虛擬規(guī)范隨用隨取。學(xué)生在虛擬仿真闖關(guān)游戲中熟知檢測(cè)步驟，若闖關(guān)失敗，就必須經(jīng)過(guò)循環(huán)訓(xùn)練重新闖關(guān)，全部闖關(guān)成功獲得通關(guān)PASS卡，打造檢測(cè)工序卡4.0版。

實(shí)操訓(xùn)練：第三級(jí)為“準(zhǔn)備—初檢—審核—復(fù)檢”實(shí)操循環(huán)檢測(cè)項(xiàng)目，利用工地溯源二維碼，還原工地檢測(cè)環(huán)境，教師演示重難點(diǎn)操作，教具口訣精準(zhǔn)指導(dǎo)。課堂組織按照六人一大組，三人一小組，分設(shè)實(shí)操崗和考評(píng)崗，實(shí)施組間實(shí)操考評(píng)輪崗制，助教裁判輔助，小組輪換找茬糾錯(cuò)，專(zhuān)治分組檢測(cè)難主動(dòng)。檢測(cè)記錄評(píng)定表通過(guò)審核之后方可過(guò)關(guān)，破解檢測(cè)操作難規(guī)范、數(shù)據(jù)解析難精確。

總結(jié)評(píng)定：通過(guò)雙師總結(jié)評(píng)定形成檢測(cè)成果，大大提升學(xué)生學(xué)以致用的成就感和獲得感，持續(xù)激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

課后：未完成課內(nèi)三級(jí)檢測(cè)項(xiàng)目的個(gè)別學(xué)生在助教的指導(dǎo)下完成三級(jí)項(xiàng)目考核驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)對(duì)崗，三級(jí)考核人人過(guò)關(guān)。學(xué)生根據(jù)自身基礎(chǔ)自由選擇“1+X”證書(shū)真題和無(wú)損檢測(cè)競(jìng)賽項(xiàng)目，學(xué)有余力的同學(xué)可選擇創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽項(xiàng)目并有機(jī)會(huì)參與鄉(xiāng)村振興和城市更新等技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，滿(mǎn)足自主、泛在、個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

（二）縱橫思政全面融合?德技雙修綜合育人

以“用無(wú)損之技，求檢測(cè)之真，行工程之善，保生命之安，鑄橋梁之魂”為思政主線(xiàn)，縱向穿透。通過(guò)課前、課中、課后教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)橫向落實(shí)，縱橫思政，全面融合。通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行課前預(yù)熱；課中通過(guò)崗位活動(dòng)進(jìn)行言傳身教，以工程檢測(cè)人的工作方式貫穿至課堂的每一個(gè)細(xì)節(jié)，循環(huán)反復(fù)訓(xùn)練；課后案例共情。在關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)，邀請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師、勞動(dòng)模范、行業(yè)專(zhuān)家為學(xué)生們講安全、談文化、評(píng)成果，點(diǎn)燃“星星之火”；學(xué)生們觀視頻、談感想、寫(xiě)反思，形成“可以燎原”之勢(shì)。

（三）增值評(píng)價(jià)智能考核?提升成長(zhǎng)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力

校企合作開(kāi)發(fā)系列考評(píng)表打造“匠心驗(yàn)橋”考評(píng)系統(tǒng)，可遠(yuǎn)程測(cè)評(píng)、全程監(jiān)控。針對(duì)輪崗考評(píng)，可隨機(jī)分配“實(shí)操崗”和“考評(píng)崗”，考評(píng)崗能實(shí)時(shí)打分并上傳視頻、照片等，可視化展示學(xué)生的實(shí)操細(xì)節(jié)，及時(shí)保存操作數(shù)據(jù)，記錄有效循環(huán)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)的全程動(dòng)態(tài)考核。考評(píng)系統(tǒng)形成智能化學(xué)習(xí)管理的同時(shí)還實(shí)施了游戲闖關(guān)、實(shí)時(shí)積分排行、積分兌換，通過(guò)積分進(jìn)步排行榜融入增值評(píng)價(jià)提升成長(zhǎng)動(dòng)能。

三、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

（一）“懂無(wú)損、能檢測(cè)、具匠心”三維目標(biāo)達(dá)成

經(jīng)過(guò)教學(xué)改革，得分率顯著提升，增值幅度明顯；“1+X”證書(shū)通過(guò)人數(shù)呈逐年上升趨勢(shì)；學(xué)生參加全國(guó)技能大賽斬獲多重大獎(jiǎng)；課證賽成績(jī)突出，全面達(dá)成三維目標(biāo)。

（二）“強(qiáng)基礎(chǔ)、新思維、創(chuàng)實(shí)踐”創(chuàng)新能力提升

在典型結(jié)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目中師徒同訓(xùn)，夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維，開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐，提升創(chuàng)新能力。支持學(xué)生開(kāi)發(fā)無(wú)損檢測(cè)與智能監(jiān)測(cè)的創(chuàng)新項(xiàng)目，助力學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽斬獲多項(xiàng)大獎(jiǎng)。

（三）“好技術(shù)、好服務(wù)、好就業(yè)”社會(huì)認(rèn)可度高

在本模塊中，學(xué)生經(jīng)過(guò)老師指導(dǎo)完成無(wú)損檢測(cè)技術(shù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)崗位對(duì)接，其綜合素質(zhì)得到合作單位的高度認(rèn)可。代超等同學(xué)因其突出表現(xiàn)被無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)軍企業(yè)高薪聘請(qǐng)，形成“好技術(shù)、好服務(wù)、好就業(yè)”的良性循環(huán)，提升社會(huì)契合度和適應(yīng)性。

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基金項(xiàng)目：湖南省職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（ZJGB2021105）

作者簡(jiǎn)介：池漪（1981—?），女，漢族，湖北人，碩士，副教授，研究方向：高職教研教改。