工學結合育人機制下建筑力學課程改革實踐與探索

李璐

本文以工學結合育人機制下建筑力學課程改革為例，從課程標準的改革、教學方法的變通、考核制度的完善、以賽促教以賽促學、德技并修等方面分析探討技工院校課程改革的手段和途徑，為提升技工院校課程改革質量服務。

1 研究背景

職業教育是以就業為導向的教育，如何讓學生真正得到職業能力的提升，培養高素質的技術技能人才才是職業教育育人的關鍵目標。2019年1月國務院發布《國家職業教育改革實施方案》（國發〔2019〕4號）中指出落實好立德樹人根本任務，健全德技并修、工學結合的育人機制，完善評價機制，規范人才培養全過程。深化產教融合、校企合作、育訓結合，健全多元化辦學格局。2021年11月，人力資源社會保障部發布了《技工教育“十四五”規劃》（人社部發〔2021〕86號），要求“加強專業建設和教學改革，加快技能人才培養標準和一體化課程規范開發”，為職業教育的教學改革吹響了號角。

2 工學結合育人機制

工學結合育人機制是指將工程實踐與理論教學相結合，將學生的實踐能力和創新能力培養作為教育目標，以培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才為目標的教育模式。工學結合育人機制的核心在于落實好立德樹人根本任務，健全德技并修、工學結合的育人機制，完善評價機制，規范人才培養全過程。如何推動工學結合育人機制在教育教學中切實可行，進而培養出具有職業技能的高素質技能人才是作為教育工作者不斷追求的目標。2022年人力資源社會保障部發布了《推進技工院校工學一體化技能人才培養模式實施方案》的通知，要求制訂工學一體化課程標準、開發工學一體化教學資源、應用工學一體化教學方法，為技工院校職業教育課程改革指明了方向。

技工教育是以就業為導向的教育，如何讓學生真正得到職業能力的提升，培養高素質的技術技能人才是技工教育育人的目標。因此如何將建筑力學的理論知識內化為學生的職業能力與專業技能是建筑力學課程教學改革的關鍵。

3 建筑力學課程改革落地的現狀和存在的問題

3.1 教學目標不合理

工學結合育人機制的推行意味著職業教育專業課程體系的全面創新和升級，相應的教學目標、課程標準都需要及時更新和調整。相對于一體化專業課程，對基礎理論課程如建筑力學課程的改革和優化得不到足夠重視，特別是在實踐教學過程中，課程標準仍沿用舊的理論體系，課程目標往往過于宏大，不夠具體，難以實現有效評價，有些教學內容較為陳舊與時代發展脫節，過于注重理論，忽略實踐，不能滿足學生職業發展的實際需求，忽略學生的綜合素質的培養，教學質量很難保障，直接影響工學一體化課程改革的實施與發展。

3.2 學材和教學方法不得當

工學結合育人機制強調實踐教學，需要將理論教育與實踐教育相結合。傳統建筑力學教材內容過于抽象、理論化，知識點過于單一、缺乏實踐性，課堂內容與實際工程應用脫節，難以引起學生的興趣。同時工學結合育人模式的應用需要與之匹配的專業一體化師資團隊，但目前一體化課程的改革才剛剛開始推廣，師資隊伍的建設水平參差不齊。部分教師講授方式仍然比較理論，缺乏足夠實踐經驗，難以滿足工學一體化教育模式的要求。

3.3 學生學習興趣和參與度不高

建筑力學是技工院校土木類專業的一門專業基礎課程，該課程是為學習掌握建筑力學與結構方面的基本理論知識，研究工程技術中的普遍規律和共性問題。它在基礎課與專業課之間起著承上啟下的作用。可是對于技校學生來說，此類課程對于數學和物理知識的依賴性較高且具有較高的抽象性，學生覺得難度較大，往往學不得法。

4 工學結合育人機制下建筑力學課程的教學設計

4.1 課程標準的改革 將課程知識體系重構

建筑力學課程需要學習掌握建筑力學與結構方面的基本理論知識，培養學生對工程結構受力分析的能力，能對構件強度、穩定性進行簡單核算。因此基于工學結合育人機制下的教學改革基本思路，按照基于工作過程系統化的思想，以結構受力分析的流程為順序，對學習領域的內容進行解構與重構，打破傳統建筑力學課程理論體系，去除理論計算較難的部分，將學習的重點放在培養學生分析能力、動手能力上。重新編制的建筑力學課程標準，將整體知識體系劃分為基本任務和拓展任務兩部分。其中基本任務包括以建筑結構認知、力、力系、平衡、受力分析，按照由易到難依次組織教學；拓展任務包括軸向拉（壓）構件力學分析、彎曲構件力學分析、受壓構件的穩定性分析，按照三種不同的構件受力狀態組織教學。基本任務和拓展任務的結合既保證了課程體系的連貫性，又使得知識點有工程實踐和系統性，使得整個知識體系都圍繞工程結構受力分析這項工作展開，幫助學生更好地理解課程的知識體系。

制訂新的課程標準，不僅可以為課程改革的實施與發展提供保障，還可以幫助學生真正做到會實踐、會合作，在知識、情感、技能方面得到全面發展。

4.2 多種教學方法齊上陣

課程標準的改革可以幫助學生理解建筑力學中的知識體系，但如何進行課程教學、激發學生的學習興趣和引導學生的邏輯思維，就需要運用多種教學方法進行教學，著眼于學生的成長，讓學生真正地成為課堂的主體。

（1）傳統教學方法相結合

在課程開始之初講授“建筑結構認知”基本任務的時候，利用案例教學法以生活中的奇葩建筑為例，引導學生對于力學與結構相互關系的思考。講授“力”基本任務時通過以生活中的完美力學為例，啟發學生將知識點與生活常識進行聯想，激發學生的興趣。在講解“力系”基本任務的時候，通過演示法、練習法，讓學生現場進行“雞蛋碰撞”“懸挑結構”等力學小實驗，調動學生的積極性，喚起學生的注意力和好奇心，鍛煉學生的觀察能力和動手操作能力。

（2）行動導向法讓學生動起來

依托典型學習任務，讓學生在行動導向小組活動中學會團結協作、學會自我發現與探究。例如在“平衡”任務模塊中，讓學生根據對力矩的平衡分析制作桿秤。力矩平衡分析的難點在于對力臂和矩心的確定，為了將理論知識的難點進一步拆解、物化，需提前將模型制作任務拆解成多個不同的小任務依次分發給小組成員，依次為竹筷的打磨、圓盤的制作、桿秤重心的查找、桿秤刻度的繪制、桿秤的校對。讓學生按照小任務的步驟依次實施，確保學生在有序的情況下完成做中學、學中做。以桿秤模型任務貫穿始終，讓學生在多個小任務中不斷討論、分析、操作完成，最終構建起力矩平衡的知識結構。通過多個不同小任務的拆解，不僅可以降低知識點的難度，提高學生的學習熱情，還可以大大提升小組成員的參與度，讓學生體會到團隊協作的重要性，愛上團隊協作，桿秤模型測試過程如圖1所示。

例如在“彎曲構件力學分析”任務模塊中，讓學生以小組為單位制作橋梁模型，通過設置計算員、加載員、匯報員、評分員讓小組成員各司其職，團結協作共同完成小組任務，實施過程如下圖2所示。

（3）趣味化教學提高創新性

建筑力學課程對于技校學生來說理論推導過程較為抽象難理解，故在實踐教學中應適度減少或刪除，多注重實際工程的應用計算及課外實用知識的補充。例如在講解“物體受力分析”的時候，通過讓學生進行橋梁設計小游戲調動學生的學習興趣和主動性，引導學生以運用力學分析問題的根源為出發點，去設計、理解實際工程中的彎曲構件的力學問題。通過游戲的方式讓學生在玩中學，使學生在興奮狀態中學習，主動將學到的知識和方法運用到實際中去，大大提升教學效果，實施過程如圖3所示。

4.3 合理地運用網絡教學資源

近年來網絡教學資源日益豐富，除了傳統的PPT課件、視頻等資料外，藍墨云班課、建筑云課、雨課堂等在線教學app的迅速拓展，極大地豐富了教學內容和形式。以藍墨云班課（以下簡稱云班課）為例，教師可以分課前、課中和課后三個階段開展線上教學。教師可以通過發布課前學習資料（工作頁、微課等）督促學生提前預習課程內容，還可以利用云班課完成課堂簽到、課堂測試、話題討論、課堂投票、小組作業等活動。在線教學app為課程改革提供了好的網絡教學平臺，作為教師需要充分利用現代化信息手段精心制作課件、工作頁、微課、慕課等，形成系統的一體化資源在平臺發布，幫助學生課前、課內和課后進行更好的自主學習，提高教學效率。

例如在進行“軸向拉（壓）構件力學分析”任務時，需要識別桿件的基本變形，就可錄制趣味微課幫助學生對結構的變形進行識別。同時通過發布“高速公路坍塌事故分析”的云班課在線討論任務，為課程知識設立工程實例背景。在線討論任務不僅可以促進學生之間的交流，讓學生成為主體，幫助學生利用網絡資源自主學習，主動分析事故坍塌的力學原因，同時與實踐案例結合也可培養學生的責任意識，讓學生意識到理論知識點的重要性，實現力學與實際工程的緊密結合，提升學生對實際工程質量管理的責任感，增強學生對于力學學習重要性的使命感。

4.4 完善評價機制，規范人才培養全過程

（1）建筑力學評價體系的組成

建筑力學課程評價體系由過程評價和結果評價組成，注重科學性、公正性和可操作性，過程評價占70%，結果評價占30%，評價組成方式如表1所示，過程性評價標準主要從過程觀察、階段成果、團隊表現去考核，其中過程考核包括信息收集、學習態度和社會行為三方面，階段成果從計劃的制訂、工作頁填寫兩方面考核。

（2）依托云班課教學資源實施多元評價方式

云班課教學方式不僅可以拓展課程改革的教學方式，還可以幫助教師完善教學多元評價體系。云班課的線上教學，不僅可以增加師生之間的互動，還提供了一個過程性考核的實時記錄平臺。教師可以通過學生參與的課堂簽到、課堂測試、話題討論、課堂投票、小組作業等活動適時地跟蹤學生的學習進度和效果；通過對小組作業、話題討論等內容進行“點贊”對學生的學習情況及時進行評價和反饋，以便及時調整教學策略和方法。

同時，由于學生在云班課中的每一次活動都可以換算成相應的經驗值，例如輕直播中的發言記錄、頭腦風暴活動中的討論、學習資料的學習、課堂測試的成績、小組活動的參與度等，這些經驗值不僅是學生學習過程中努力的成果，也是學生學習的里程碑，教師可以根據總的經驗值完成形成性評價，對學生的學習情況進行全面、系統、動態的評價和反饋。

針對學習任務中的小組活動則可以依托云班課平臺進行組內自評、組間互評、教師評分三種結合的綜合評定方式，對學生進行多角度、多層次的評價，以便更好地了解學生的學習情況和發展狀況。

建筑力學課程的評價機制不再是單一的期末閉卷考試，而是采用過程評價與結果評價相結合、線上線下相結合的方式。過程評價考核注重考核單個學習任務，結果評價考核綜合評定。線下考核主要根據學生對于學習任務的完成度、桿秤模型、橋梁模型、柱的手工制作等活動中的綜合表現參照過程性評價標準（表2）進行，線上考核主要依托于云班課中的學習記錄、小組活動評分、線上測試成績、課堂討論加分等過程性評分。

綜合的考核方式不僅避免了學生期末突擊、死記硬背的行為，還對于培養學生的創新意識、綜合運用、團隊協作具有很好的效果。特別是線上考核的內容，可以幫助學生在整個學期的教學過程中實時跟蹤自己的成績，激發學習熱情與動力，不斷強化自我評價和自我管理能力，積極參與各種評價活動，使教學評價真正成為進一步深化學習的重要教學環節。

5 以賽促學、以賽促教

近年來學院舉辦了多種土木相關專業學生的主題活動，為學生搭建不同展示技能風采的平臺，引導全體學生大力弘揚“精益求精、追求卓越”的工匠精神，例如“建筑工程系技能節”“結構設計競賽”“砌筑大賽”等，這些活動通過技能比拼和實踐操作等方式幫助學生將建筑力學知識融入實踐中，讓學生感受力學魅力與重要性的同時也激發了學生的創新能力，讓學生在知識、技能方面得到全面發展，提高了學生的綜合素質。

通過此類比賽選拔出的學生也代表學校參加各類職業技能大賽并取得佳績。其中建筑施工管理、工程造價、建筑設計等專業學生先后在全國大學生結構設計競賽高職高專組中獲得一等獎、二等獎、三等獎數次，在全國高校BIM畢業設計創新大賽裝配式施工與應用模塊中斬獲一等獎、二等獎、三等獎數次，學生們在競賽中的優異表現充分驗證了教學改革的顯著效果。通過參加比賽，鍛煉了學生利用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力，達到“以賽促學”的目的。

同時專業教師需以職業技能大賽為載體，以企業需求為導向，思考如何把競賽的資源、過程、考核方式等引入日常教學，形成全新的學習流程，支撐學生創新能力的培養，達到“以賽促學、以賽促教”的目的，健全工學結合的育人機制。

6 德技并修加強思政教育

堅持把立德樹人作為檢驗教學工作的根本標準，深入推進習近平新時代中國特色社會主義思想進教材、進課堂、進頭腦，實現思想政治教育、知識傳授、技能培養融合統一。

（1）通過選取實際的工程質量案例作為教學元素，加強學生對理論知識理解，幫助學生更好地解析工程案例背后所蘊含的人和事的精神價值觀，提高學生對于“細節決定成敗”的覺悟。

（2）通過行動導向法教學，以“導”為主，設置貼近學生生活、富有吸引力的情境，提出有思考價值的問題，要求學生通過查閱資料，研究討論解決問題，培養學生勤于思考、深入探究的科學精神。

（3）通過設置拓展任務“彎曲構件力學分析”“受壓構件的穩定性分析”等，幫助學生將知識融入實際工程情境，通過制作、檢測橋梁、壓桿穩定模型，真實模擬安全質量事故發生全過程，深刻內化專業知識點的同時，讓學生在思想上意識到質量安全的重要性、良好職業素養的必要性。在專業知識學習的基礎上加強理想信念教育，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。

7 工學結合育人機制下建筑力學課程的未來發展方向

建筑力學課程在工學結合育人機制下迎來了新的機遇，今后可以繼續加強與實際工程項目教學的聯系，使課程更加貼近實際。根據2022年中國建筑行業發展趨勢分析報告可知，建筑行業的未來發展趨勢還包括數字化、智能化、綠色化。這就要求我們不斷加強校企合作，深化產教融合機制，跟隨時代步伐，不斷引入新的教學方法和技術，如BIM技術、智能化技術等，深化建筑力學課程與其他專業課程、崗位之間的緊密聯系，對實際工作中涉及的內容進行科學整合，以多樣化的方式幫助學生在學習中進行有效實踐，提高學生的綜合素質。

8 結語

工學結合育人模式可以幫助學生更好地適應社會發展的需要，提高他們的實踐能力和創新能力，促進他們的綜合素質發展，增強他們對工程技術和教育知識的理解和掌握，提高他們的就業競爭力。技工院校一定要根據自身實際情況，不斷深化工學結合育人模式，落實課程標準、教學資源、教學方法、教學評價、德技并修。技工院校建筑力學課程教學改革應始終以技能人才培養的大方向為出發點，把提高學生的創新能力、綜合素質放在第一位，不斷深化工學結合育人機制對教學改革的影響，對培養學生的創新能力和提升人才培養質量都具有重要意義。

（作者單位：廣東省城市技師學院）