基于OBE理念的“桥梁工程无损检测技术”课程教学改革与实践

池漪 龚静敏 王伟 陆勇 肖珏

摘 要：“桥梁工程无损检测技术”课程存在设备技术更新快、规范标准数量多等痛点问题。基于OBE教育理念，创新“五步三循环”教学模式。通过课内分级、课外分层，推进岗课赛证融通。通过企业导师示范、校内教师训练、学长助教帮扶，形成“师徒同训”育人链条，打破课堂边界，重塑教学形态，构建教育链与产业链同频共振的学习生态。采用三维仿真、远近交互、虚实循环、智能考核、轮岗考评等多种教学手段有效突破重难点，实现人人掌握岗位技能、人人具备证书水平、人人拥有参赛素养的学习新氛围。

关键词：OBE；工学同轨；师徒同训；匠魂同铸；工匠精神

习近平总书记指出，交通是经济的脉络和文明的纽带，成为中国现代化的开路先锋，要加快形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系。无损检测技术即非破坏性工程检测技术，响应了“十四五”交通运输发展规划对交通基础设施建设提出的“数字、智慧、安全、绿色”等要求，是确保交通基础设施施工质量和运营安全的重要手段。

“桥梁工程无损检测技术”是国家“双高计划”高水平专业群道路与桥梁工程技术专业核心课程。本课程存在设备技术更新快、规范标准数量多等痛点问题。依托校企合作平台构建教育链与产业链同频共振的无损检测学习新生态。树立“用无损之技，求检测之真，行工程之善，保生命之安，铸桥梁之魂”课程思政理念，创新“五步三循环”教学模式。采用三维仿真、远近交互、虚实循环、智能考核、轮岗考评等多种教学手段有效突破重难点，实现人人掌握岗位技能、人人具备证书水平、人人拥有参赛素养的学习新氛围。

一、整体教学设计

（一）“由表及里”：构建三层递进模块

“桥梁工程无损检测技术”是一门重要的专业核心课，共48课时，于第四学期开设。综合分析岗课赛证要求，重构教学内容为三层递进模块：桥梁之“肌”——混凝土无损检测；桥梁之“骨”——钢筋无损检测；桥梁之“躯”——典型结构专项无损检测。模块构建由表及里，由易至难，从局部无损检测到整体智慧检测，既相互衔接，又逐级递进。参赛内容选自模块三，16课时，共4个任务。

图1 重构教学内容

（二）“四难三喜”：大数据精准定位学情

为精准定位学情，通过学习通平台、问卷星、虚拟仿真平台、“匠心验桥”智能考评系统等针对学生的知识基础、技能基础、认知和实践能力进行整体和个体的学情数据分析。

综合分析总结发现，学生存在四难：

检测原理难理解——无损检测原理主要涉及比较抽象深奥的物理化学等知识，因此理工基础薄弱的学生对原理的理解存在较大困难。

检测操作难规范——正确的检测操作是获得准确结果的基本保证，部分学生没有严格对照标准，常常容易弄错或者忽略一些细节。

数据解析难精确——数据解析工作需要扎实的数学功底，部分学生的检测数据解析工作存在计算和分析困难。

分组检测难主动——部分学生在六人一组的分组检测形式下容易出现窝工问题。

通过问卷调查和数据统计发现学生的学习特点为：喜欢虚拟仿真游戏闯关、VR、AI等信息化技术，喜欢小组PK赛类型的课堂活动，喜欢工地实践类型的教学活动。

（三）对标对岗：“懂无损、能检测、具匠心”

基于路桥专业学生要掌握的职业能力要求，以专业教学标准为准绳，以人培和课标为依据，以证书考点、比赛赛纲为依托，设定“懂无损、能检测、具匠心”的教学目标。依据教学目标和岗位工作过程设定教学重点，根据学情分析与教学经验预判教学难点。

图2 教学目标与重难点

（四）“师徒同训”：构建“匠心验桥”学习生态

通过搭建“三平台、三层系统、三维空间、一中心”，构建“匠心验桥”学习生态。

三平台：按照学校“双高计划”，搭建交通基础设施检测监测创新平台、梁晓东大师工作室和无损检测新技术研究所，通过三平台引进企业真实项目。

“三层系统+三维空间”硬核支撑项目。

三层系统：校企共建“课—证—赛”三层考评系统——“匠心验桥”智能考评系统、“1+X”路桥工程无损检测职业技能等级证书考评系统和无损检测竞赛考评系统。

云端空间：企业导师线上开展工地现场检测直播连线、工地实景VR、项目检测视频等，校内教师线下指导实现云端工地与校内课堂的远近交互，双师两地连线，实时对接最新技术设备。

虚拟空间：实现三维仿真沉浸式学习，规范标准随学随用，重难点技能循环突破，解决规范标准数量多、检测设备不能人手一台的问题。

实训空间：利用工地动态二维码还原工地检测环境，定期更新检测设备，循环规范实操细节，实现无损检测技术零距离上岗。

通过云端空间识岗、虚拟空间进岗、实训空间上岗，三维空间多元场景虚实交替层层加深岗位体验，解决设备技术更新快、规范标准数量多等课程痛点问题。

一中心：组建路桥无损检测学生发展支撑中心，培养无损检测助教，高年级对低年级实施朋辈辅助教育，协同项目，课内助教，课外助学。

校内外教师、学长助教、学生基于检测项目、1+X考证、技能大赛共同训练，构建“师徒同训”育人链条，打造“企业导师、校内教师、学长助教”三级师傅，问诊学情，处方策略，采用多种信息化技术、针对性教学手段，同心协力突破重难点，指导学生实施项目，完成无损检测技术服务，全面落实“课岗赛证”融通。

（五）分级分层：创设“五步三循环”教学模式

基于OBE教育理念，结合学情，针对无损检测教学特点创设“五步三循环”教学模式。

图3 分级分层：五步三循环

五步：任务复盘夯实创新基础明确检測步骤；云端见习激发创新意识强化检测步骤；仿真过关开发创新思维熟知检测步骤；实操训练开展创新实践完成检测步骤；总结评定知行合一形成检测成果。

三循环：在云端见习、仿真过关和实操训练三个关键环节重点打造“云端循环—虚拟循环—实操循环”PDCA三级循环训练模式。

课内分级：通过“一级云端循环、二级虚拟循环、三级实操循环”PDCA三级循环检测强化检测原理，规范检测操作，精确数据解析，有效突破重难点。

课外分层：通过助教辅助开展“1+X”证书、无损检测技能大赛、创新创业大赛、无损检测技术服务的分层训练项目，因材施教，分层教学，突出创新能力培养，全面实现教学目标。

二、教学实施过程

（一）课内分级课外分层 循环反复锤炼技能

每个任务均通过课前线上自学试学试做，课中创设三维空间分级循环真学实做，课后实施线上线下分层训练活学活做。

课前：学生线上自主学习检测规范、检测操作微课等资源，编制检测工序卡1.0版。教师根据课前任务中出现的问题，聚焦难点，调整教学策略。

课中实施五步三循环螺旋提升。

任务复盘：通过工程案例展示和分组讨论活动，明确检测任务。针对课前任务存在的问题，引出无损检测相关理论及注意事项，形成检测工序卡2.0版。通过三维动画、VR、教具模拟等立体呈现检测原理，再利用小组PK、检测游戏、试验探究等多维体验，化解检测原理难理解。

云端见习：在云端空间开展一级云端循环检测项目，利用5G动态传输直播工地检测实况。实施智慧工地现场连线，企业导师线上展示工地项目的无人机巡检、三维雷达成像、检测机器人、AI检测等最前沿无损检测技术。校内教师线下引导学生远程找茬，找出企业导师在现场操作中预设的隐藏问题。最后由企业导师在工地现场进行规范操作演示。云端见习让企业导师充当学生的眼和手，打通工地和学校的时空壁垒，升级检测工序卡3.0版。

仿真过关：在虚拟空间实施二级虚拟循环检测项目，利用智能虚拟仿真实际工作场景，虚拟检测设备人手一台，虚拟规范随用随取。学生在虚拟仿真闯关游戏中熟知检测步骤，若闯关失败，就必须经过循环训练重新闯关，全部闯关成功获得通关PASS卡，打造检测工序卡4.0版。

实操训练：第三级为“准备—初检—审核—复检”实操循环检测项目，利用工地溯源二维码，还原工地检测环境，教师演示重难点操作，教具口诀精准指导。课堂组织按照六人一大组，三人一小组，分设实操岗和考评岗，实施组间实操考评轮岗制，助教裁判辅助，小组轮换找茬纠错，专治分组检测难主动。检测记录评定表通过审核之后方可过关，破解检测操作难规范、数据解析难精确。

总结评定：通过双师总结评定形成检测成果，大大提升学生学以致用的成就感和获得感，持续激发学习动力。

课后：未完成课内三级检测项目的个别学生在助教的指导下完成三级项目考核验收，实现对标对岗，三级考核人人过关。学生根据自身基础自由选择“1+X”证书真题和无损检测竞赛项目，学有余力的同学可选择创新创业大赛项目并有机会参与乡村振兴和城市更新等技术服务项目，满足自主、泛在、个性化学习需求。

（二）纵横思政全面融合 德技双修综合育人

以“用无损之技，求检测之真，行工程之善，保生命之安，铸桥梁之魂”为思政主线，纵向穿透。通过课前、课中、课后教学活动设计横向落实，纵横思政，全面融合。通过创设情境进行课前预热；课中通过岗位活动进行言传身教，以工程检测人的工作方式贯穿至课堂的每一个细节，循环反复训练；课后案例共情。在关键结点，邀请企业导师、劳动模范、行业专家为学生们讲安全、谈文化、评成果，点燃“星星之火”；学生们观视频、谈感想、写反思，形成“可以燎原”之势。

（三）增值评价智能考核 提升成长内驱动力

校企合作开发系列考评表打造“匠心验桥”考评系统，可远程测评、全程监控。针对轮岗考评，可随机分配“实操岗”和“考评岗”，考评岗能实时打分并上传视频、照片等，可视化展示学生的实操细节，及时保存操作数据，记录有效循环次数，实现三维目标的全程动态考核。考评系统形成智能化学习管理的同时还实施了游戏闯关、实时积分排行、积分兑换，通过积分进步排行榜融入增值评价提升成长动能。

三、学生学习效果

（一）“懂无损、能检测、具匠心”三维目标达成

经过教学改革，得分率显著提升，增值幅度明显；“1+X”证书通过人数呈逐年上升趋势；学生参加全国技能大赛斩获多重大奖；课证赛成绩突出，全面达成三维目标。

（二）“强基础、新思维、创实践”创新能力提升

在典型结构专项无损检测项目中师徒同训，夯实创新基础，开发创新思维，开展创新实践，提升创新能力。支持学生开发无损检测与智能监测的创新项目，助力学生参加创新创业大赛斩获多项大奖。

（三）“好技术、好服务、好就业”社會认可度高

在本模块中，学生经过老师指导完成无损检测技术服务实现岗位对接，其综合素质得到合作单位的高度认可。代超等同学因其突出表现被无损检测领军企业高薪聘请，形成“好技术、好服务、好就业”的良性循环，提升社会契合度和适应性。

参考文献：

［1］徐海云.高职学生工匠精神的价值内化理路及其培育路径［J］.宁波教育学院学报，2019（1）：6266.

［2］单仲，姜绍忠.师徒制模式下工匠精神的培养［J］.教育现代化，2019（26）：2129.

［3］杨英.高职学生工匠精神的价值意蕴、内化图式及实现路径［J］.学校党建与思想教育，2017（22）：4449.

［4］汪洋，周向阳，林清辉.高职土建类专业“双师徒”制实践教学模式［J］.职业教育研究，2015（12）：6165.

基金项目：湖南省职业教育教学改革研究项目（ZJGB2021105）

作者简介：池漪（1981— ），女，汉族，湖北人，硕士，副教授，研究方向：高职教研教改。