基于OBE理念的“橋梁工程無損檢測技術”課程教學改革與實踐

池漪 龔靜敏 王偉 陸勇 肖玨

摘?要：“橋梁工程無損檢測技術”課程存在設備技術更新快、規范標準數量多等痛點問題。基于OBE教育理念，創新“五步三循環”教學模式。通過課內分級、課外分層，推進崗課賽證融通。通過企業導師示范、校內教師訓練、學長助教幫扶，形成“師徒同訓”育人鏈條，打破課堂邊界，重塑教學形態，構建教育鏈與產業鏈同頻共振的學習生態。采用三維仿真、遠近交互、虛實循環、智能考核、輪崗考評等多種教學手段有效突破重難點，實現人人掌握崗位技能、人人具備證書水平、人人擁有參賽素養的學習新氛圍。

關鍵詞：OBE；工學同軌；師徒同訓；匠魂同鑄；工匠精神

習近平總書記指出，交通是經濟的脈絡和文明的紐帶，成為中國現代化的開路先鋒，要加快形成安全、便捷、高效、綠色、經濟的綜合交通體系。無損檢測技術即非破壞性工程檢測技術，響應了“十四五”交通運輸發展規劃對交通基礎設施建設提出的“數字、智慧、安全、綠色”等要求，是確保交通基礎設施施工質量和運營安全的重要手段。

“橋梁工程無損檢測技術”是國家“雙高計劃”高水平專業群道路與橋梁工程技術專業核心課程。本課程存在設備技術更新快、規范標準數量多等痛點問題。依托校企合作平臺構建教育鏈與產業鏈同頻共振的無損檢測學習新生態。樹立“用無損之技，求檢測之真，行工程之善，保生命之安，鑄橋梁之魂”課程思政理念，創新“五步三循環”教學模式。采用三維仿真、遠近交互、虛實循環、智能考核、輪崗考評等多種教學手段有效突破重難點，實現人人掌握崗位技能、人人具備證書水平、人人擁有參賽素養的學習新氛圍。

一、整體教學設計

（一）“由表及里”：構建三層遞進模塊

“橋梁工程無損檢測技術”是一門重要的專業核心課，共48課時，于第四學期開設。綜合分析崗課賽證要求，重構教學內容為三層遞進模塊：橋梁之“肌”——混凝土無損檢測；橋梁之“骨”——鋼筋無損檢測；橋梁之“軀”——典型結構專項無損檢測。模塊構建由表及里，由易至難，從局部無損檢測到整體智慧檢測，既相互銜接，又逐級遞進。參賽內容選自模塊三，16課時，共4個任務。

圖1?重構教學內容

（二）“四難三喜”：大數據精準定位學情

為精準定位學情，通過學習通平臺、問卷星、虛擬仿真平臺、“匠心驗橋”智能考評系統等針對學生的知識基礎、技能基礎、認知和實踐能力進行整體和個體的學情數據分析。

綜合分析總結發現，學生存在四難：

檢測原理難理解——無損檢測原理主要涉及比較抽象深奧的物理化學等知識，因此理工基礎薄弱的學生對原理的理解存在較大困難。

檢測操作難規范——正確的檢測操作是獲得準確結果的基本保證，部分學生沒有嚴格對照標準，常常容易弄錯或者忽略一些細節。

數據解析難精確——數據解析工作需要扎實的數學功底，部分學生的檢測數據解析工作存在計算和分析困難。

分組檢測難主動——部分學生在六人一組的分組檢測形式下容易出現窩工問題。

通過問卷調查和數據統計發現學生的學習特點為：喜歡虛擬仿真游戲闖關、VR、AI等信息化技術，喜歡小組PK賽類型的課堂活動，喜歡工地實踐類型的教學活動。

（三）對標對崗：“懂無損、能檢測、具匠心”

基于路橋專業學生要掌握的職業能力要求，以專業教學標準為準繩，以人培和課標為依據，以證書考點、比賽賽綱為依托，設定“懂無損、能檢測、具匠心”的教學目標。依據教學目標和崗位工作過程設定教學重點，根據學情分析與教學經驗預判教學難點。

圖2?教學目標與重難點

（四）“師徒同訓”：構建“匠心驗橋”學習生態

通過搭建“三平臺、三層系統、三維空間、一中心”，構建“匠心驗橋”學習生態。

三平臺：按照學校“雙高計劃”，搭建交通基礎設施檢測監測創新平臺、梁曉東大師工作室和無損檢測新技術研究所，通過三平臺引進企業真實項目。

“三層系統+三維空間”硬核支撐項目。

三層系統：校企共建“課—證—賽”三層考評系統——“匠心驗橋”智能考評系統、“1+X”路橋工程無損檢測職業技能等級證書考評系統和無損檢測競賽考評系統。

云端空間：企業導師線上開展工地現場檢測直播連線、工地實景VR、項目檢測視頻等，校內教師線下指導實現云端工地與校內課堂的遠近交互，雙師兩地連線，實時對接最新技術設備。

虛擬空間：實現三維仿真沉浸式學習，規范標準隨學隨用，重難點技能循環突破，解決規范標準數量多、檢測設備不能人手一臺的問題。

實訓空間：利用工地動態二維碼還原工地檢測環境，定期更新檢測設備，循環規范實操細節，實現無損檢測技術零距離上崗。

通過云端空間識崗、虛擬空間進崗、實訓空間上崗，三維空間多元場景虛實交替層層加深崗位體驗，解決設備技術更新快、規范標準數量多等課程痛點問題。

一中心：組建路橋無損檢測學生發展支撐中心，培養無損檢測助教，高年級對低年級實施朋輩輔助教育，協同項目，課內助教，課外助學。

校內外教師、學長助教、學生基于檢測項目、1+X考證、技能大賽共同訓練，構建“師徒同訓”育人鏈條，打造“企業導師、校內教師、學長助教”三級師傅，問診學情，處方策略，采用多種信息化技術、針對性教學手段，同心協力突破重難點，指導學生實施項目，完成無損檢測技術服務，全面落實“課崗賽證”融通。

（五）分級分層：創設“五步三循環”教學模式

基于OBE教育理念，結合學情，針對無損檢測教學特點創設“五步三循環”教學模式。

圖3?分級分層：五步三循環

五步：任務復盤夯實創新基礎明確檢測步驟；云端見習激發創新意識強化檢測步驟；仿真過關開發創新思維熟知檢測步驟；實操訓練開展創新實踐完成檢測步驟；總結評定知行合一形成檢測成果。

三循環：在云端見習、仿真過關和實操訓練三個關鍵環節重點打造“云端循環—虛擬循環—實操循環”PDCA三級循環訓練模式。

課內分級：通過“一級云端循環、二級虛擬循環、三級實操循環”PDCA三級循環檢測強化檢測原理，規范檢測操作，精確數據解析，有效突破重難點。

課外分層：通過助教輔助開展“1+X”證書、無損檢測技能大賽、創新創業大賽、無損檢測技術服務的分層訓練項目，因材施教，分層教學，突出創新能力培養，全面實現教學目標。

二、教學實施過程

（一）課內分級課外分層?循環反復錘煉技能

每個任務均通過課前線上自學試學試做，課中創設三維空間分級循環真學實做，課后實施線上線下分層訓練活學活做。

課前：學生線上自主學習檢測規范、檢測操作微課等資源，編制檢測工序卡1.0版。教師根據課前任務中出現的問題，聚焦難點，調整教學策略。

課中實施五步三循環螺旋提升。

任務復盤：通過工程案例展示和分組討論活動，明確檢測任務。針對課前任務存在的問題，引出無損檢測相關理論及注意事項，形成檢測工序卡2.0版。通過三維動畫、VR、教具模擬等立體呈現檢測原理，再利用小組PK、檢測游戲、試驗探究等多維體驗，化解檢測原理難理解。

云端見習：在云端空間開展一級云端循環檢測項目，利用5G動態傳輸直播工地檢測實況。實施智慧工地現場連線，企業導師線上展示工地項目的無人機巡檢、三維雷達成像、檢測機器人、AI檢測等最前沿無損檢測技術。校內教師線下引導學生遠程找茬，找出企業導師在現場操作中預設的隱藏問題。最后由企業導師在工地現場進行規范操作演示。云端見習讓企業導師充當學生的眼和手，打通工地和學校的時空壁壘，升級檢測工序卡3.0版。

仿真過關：在虛擬空間實施二級虛擬循環檢測項目，利用智能虛擬仿真實際工作場景，虛擬檢測設備人手一臺，虛擬規范隨用隨取。學生在虛擬仿真闖關游戲中熟知檢測步驟，若闖關失敗，就必須經過循環訓練重新闖關，全部闖關成功獲得通關PASS卡，打造檢測工序卡4.0版。

實操訓練：第三級為“準備—初檢—審核—復檢”實操循環檢測項目，利用工地溯源二維碼，還原工地檢測環境，教師演示重難點操作，教具口訣精準指導。課堂組織按照六人一大組，三人一小組，分設實操崗和考評崗，實施組間實操考評輪崗制，助教裁判輔助，小組輪換找茬糾錯，專治分組檢測難主動。檢測記錄評定表通過審核之后方可過關，破解檢測操作難規范、數據解析難精確。

總結評定：通過雙師總結評定形成檢測成果，大大提升學生學以致用的成就感和獲得感，持續激發學習動力。

課后：未完成課內三級檢測項目的個別學生在助教的指導下完成三級項目考核驗收，實現對標對崗，三級考核人人過關。學生根據自身基礎自由選擇“1+X”證書真題和無損檢測競賽項目，學有余力的同學可選擇創新創業大賽項目并有機會參與鄉村振興和城市更新等技術服務項目，滿足自主、泛在、個性化學習需求。

（二）縱橫思政全面融合?德技雙修綜合育人

以“用無損之技，求檢測之真，行工程之善，保生命之安，鑄橋梁之魂”為思政主線，縱向穿透。通過課前、課中、課后教學活動設計橫向落實，縱橫思政，全面融合。通過創設情境進行課前預熱；課中通過崗位活動進行言傳身教，以工程檢測人的工作方式貫穿至課堂的每一個細節，循環反復訓練；課后案例共情。在關鍵結點，邀請企業導師、勞動模范、行業專家為學生們講安全、談文化、評成果，點燃“星星之火”；學生們觀視頻、談感想、寫反思，形成“可以燎原”之勢。

（三）增值評價智能考核?提升成長內驅動力

校企合作開發系列考評表打造“匠心驗橋”考評系統，可遠程測評、全程監控。針對輪崗考評，可隨機分配“實操崗”和“考評崗”，考評崗能實時打分并上傳視頻、照片等，可視化展示學生的實操細節，及時保存操作數據，記錄有效循環次數，實現三維目標的全程動態考核。考評系統形成智能化學習管理的同時還實施了游戲闖關、實時積分排行、積分兌換，通過積分進步排行榜融入增值評價提升成長動能。

三、學生學習效果

（一）“懂無損、能檢測、具匠心”三維目標達成

經過教學改革，得分率顯著提升，增值幅度明顯；“1+X”證書通過人數呈逐年上升趨勢；學生參加全國技能大賽斬獲多重大獎；課證賽成績突出，全面達成三維目標。

（二）“強基礎、新思維、創實踐”創新能力提升

在典型結構專項無損檢測項目中師徒同訓，夯實創新基礎，開發創新思維，開展創新實踐，提升創新能力。支持學生開發無損檢測與智能監測的創新項目，助力學生參加創新創業大賽斬獲多項大獎。

（三）“好技術、好服務、好就業”社會認可度高

在本模塊中，學生經過老師指導完成無損檢測技術服務實現崗位對接，其綜合素質得到合作單位的高度認可。代超等同學因其突出表現被無損檢測領軍企業高薪聘請，形成“好技術、好服務、好就業”的良性循環，提升社會契合度和適應性。

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基金項目：湖南省職業教育教學改革研究項目（ZJGB2021105）

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