基于专业群岗位下工程力学差异化教学模式探索

①基金项目：本文系2023年度四川铁道职业学院院级项目“基于专业群岗位下《工程力学》差异化教学模式探索”（项目编号：202322006）的研究成果。

作者简介：付婷婷（1990—），女，汉族，四川巴中人，本科，副教授，研究方向：工程力学、教学改革。

［摘           要］  聚焦铁道基础设施建设与维护专业群岗位的多样化要求以及高职院校生源多元化现状，基于国内外差异化的教学理论分析，针对专业群基础课程工程力学开展研究。利用学习通信息化手段建立丰富的教学资源、实施差异化模块、设置学习阶梯难度、开展差异化考核，探索出一条“定班同项，走班分项，个性选项”的动态评估异步教学模式，满足不同生源类型诉求，为人才培养的多样性提供参考。

［关    键   词］  专业群；高职生；差异化教学模式；工程力学

［中图分类号］  G712                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2024）16-0125-04

高等职业教育致力于培育具备高素质的技术技能型人才，对社会主义现代化建设具有不可或缺的重要影响。然而，近年来高职院校面临着学生个体差异不断增大的挑战，传统的教学方法已经难以满足学生多样化的学习需求。特别是对于专业基础课程工程力学等课程，其具有普遍性和应用性强的特点，学生学习存在一定困难。对于教学的最直接体现就是“学困生吃不消，学优生吃不饱”，同时对于不同专业不同就业意向的学生学习需求无法一一满足，这更凸显了课程差异化研究的必要性。

一、基于差异化教学的理论基础

对于差异化教学的概念，国内外众多研究学者都作了界定。尽管侧重点不尽相同，但均基于加德纳多元智能理论、布鲁姆的目标分类学理论以及在此基础之上提出的掌握学习理论等。明确的是差异化教学不同于因材施教的教师主导，不同于个别教学的一对一巨大资源投入，也不同于分层教学的贴标签局限性。差异化教学更具包容性，更提倡动态分层、隐性分层，提供更广阔的资源环境，以学生个性发展为主体，教师提供多样指导，通过教师和学生两方面共同努力，以促进每个学生最大限度发展的教学。

根据差异化教学理论学习，本文给出的差异化教学定义如下：根据专业群岗位需要，设置不同差异化目标，共同模块行政班级开展教师全体指导，差异模块走班教学教师分类指导，根据个人差异选择不同的互动形式教师个别指导，在学习过程中不断动态了解学生的学习情况，从而促进学生在原有水平上得到更好的发展。

二、信息化条件下差异化教学原则

差异化教学原则是一种以尊重学生个体差异为基础，旨在促进每个学生全面发展、提升教育质量的教学理念，其核心在于通过灵活调整教学策略，满足不同学生的个性化需求。在探索专业群岗位下工程力学差异化教学模式过程中应遵循以下几个原则。

（一）尊重学生的个体差异

综合学校、家庭、社会多方作用，学生在成长过程中的学习风格、学习兴趣、学习方法能力也千差万别。差异化教学必须承认并尊重这些差异，从而在做好学情诊断的基础上开展教学。

（二）提供丰富多样学材

坚持“以人为本”的教育理念，既要面向全体学生展开教学，又要充分考虑学生之间的个体差异。在教学过程中，通过图片展示、表达交流、逻辑推理、视频演示、实验操作和问题探索等多种环节以及设计阶梯式的任务，逐步引导学生完成，从而更好地满足学生的个性化需求。

（三）教师开展异步指导

以学生个性化学习为主线，根据掌握学习理论核心如何为不同学生提供最优化的学习条件从而达成学习目标来看，除了提供丰富的学习资源以外，教师的异步指导也十分重要。

（四）实施多维差异评价

借助学习通等信息化手段实施动态评价，通过系统地收集、分析、整理学生课堂学习的信息和资料，对差异教学的效果作出价值判断，从而建立与差异教学相适应的科学、合理的课堂教学评价体系。

三、专业群岗位下课程教学存在的问题

（一）生源复杂，呈现多元性

近年来，我国高等职业教育规模持续扩大，高职院校的生源构成和质量也经历了显著的变化，这些变化为我国高等职业教育的进一步发展提供了新的动力和挑战。我校铁道基础设施建设与维护专业群包含铁道工程技术、高速铁路综合维修技术、铁道供电技术、城市轨道交通供配电技术4个专业，其生源和就业面向需求均较为复杂，针对2023级专业群新入校的615名学生调研，主要有三种生源类型：普高、单招及对口招生，以工程力学联系最为密切的数学成绩来看，最高分和最低分有7倍多的差距。可见学生群体的文化成绩、教育背景等存在多个维度的差异，当这些具有不同特质的学生汇聚于同一专业班级时，班级内部的构成变得愈发复杂和多元化。这种复杂性不仅体现了学生个体的独特性，还对教学和管理提出了新的挑战和要求。

（二）课程雷同，评价单一化

工程力学课程作为专业群的共享基础课程，覆盖面广，内容逻辑性强且繁杂，更多的是由1名教师负责多个班级专业教学，按相同课程标准、教学内容和评价要求组织教学，这种整齐划一的教学模式虽然节约教学资源，但面对学生差异越来越大的现状，必定会消磨部分学生的学习兴趣，同时造成部分学生掉队，不能满足当代学生全面发展、个性化和探究性学习的要求。同时传统的考核方式较为单一，多以最终卷面成绩反映理论知识为主，学生学习的过程性、发展性没有动态地体现学生学习的进步，很难让不同的学生获得学习的自我成就感，降低了学生学习的积极性。

四、探索信息化背景下差异化教学模式

结合高职工程力学课程教学标准，融合学习通教育信息化手段，通过入学调研数据全面分析高职学情，充分考虑学生的差异性以及岗位要求，对教学内容、教学方式、考核体系等方面进行改革，探索出一条“定班同项，走班分项，个性选项”的动态评估异步教学模式。

（一）依岗对标重构模块建设资源

工程力学是一门专业基础必修课程，适用于铁道基础设施建设与维护专业群所有专业。课程着重培养学生必要的静力学、材料力学基础知识、能够对工程结构进行承载力分析和计算的能力，使之具备严谨、认真的科学态度，拥有良好的工程意识、质量意识和社会责任意识，是让学生形成完整专业认知必备的一门理实一体课程。但学生面向将来就业岗位而言对于力学知识的要求却不尽相同，从事施工建设强调力学工程应用性，即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法；从事材料检测方向，强调必要的理论基础和动手能力；从事维修养护方向的更加强调力学内化于心的安全意识和社会责任意识；对学生而言，部分学生追求专升本，明显课堂上的内容是无法满足其更高需求；部分学生认为自己能力有限只求顺利毕业；还有部分学生十分具有好奇心，对于生活中的力学十分感兴趣；需求目标也千差万别。

依据专业群的岗位调研，对岗位工作任务的提炼和归纳梳理出对于力学够用的相同需求，在52个有限的课时下打造“共同模块”，包括静力学基础模块、材料力学模块。针对专业群岗位不同的面向形成“差异模块”，包括能力提升模块、力学性能检测模块、结构软件计算模块、力学案例运用模块等。为调动学生的兴趣，布置多样化的课后活动互动，逐渐丰富线上资源和活动，包括学以致用找一找、拔高习题闯一闯、内力图大家来找茬、课堂小结我来做等。充分利用信息化手段实现资源共享，实现供学生自行选择学习内容。

（二）细化需求多层目标异步指导

依据维果茨基提出“最近发展区”理论以及布鲁姆的教学目标分类理论在课程内容选择上对常规排序的基本内容进行了重组，保留或适当删减，增强了各部分之间的相容性和内在联系，不按章节分类的书本传统模式，而是根据不同模块的不同需求将基本知识和基本概念作为基础层；将核心规律作为教学难点来抓，为部分学生进一步提高预留发展空间，形成发展层；将生活及工程案例通过背景资料融入相关知识点，拓宽学生视野、强化能力培养，形成应用层。

为了保障所有学生平等地享有教学资源，实现教学公平，同时确保学生在自主学习过程中获得个性化的指导，实现差异化教学，课程组对团队教学力量进行了优化与整合。通过创新性的教学组织方式，构建了一个“以学生需求为中心，以核心教师为引导，以助教团队为辅助”的协同教学模式，从而为学生提供更为全面和针对性的教学服务。以主讲教师为核心，负责对整个教学过程的掌控，在学习通平台搭建线上课程模块，充实教学内容，明确教学目标，团队教师进入各个班级围绕核心教师要求完成各自的教学任务，形成同内容异教师指导；在教学过程中逐步摸清学生的学习情况，根据每个班级学生的不同情况，布置差异化的作业任务，学生根据情况选择性完成，形成同教师异任务；阶段性共同模块完成后即可根据专业特点、学生自身发展需求，开展能力提升、案例实战、材料力学能力检测、结构软件训练的差异化模块供学生选择，形成同课程异模块；学生挖掘自己的兴趣点和擅长点，通过循序渐进的学习与训练，开展差异化的评价，增强学生的自信心，形成同模块异考核。

（三）多维评价动态调整差异考核

本课程评价依据专业人才培养方案，把握好正确的政治方向，构建全时全程、多元多维评价体系，考核评价采用过程性评价。按照《深化新时代教育评价改革总体方案》要求，做到三个要求：一是树立科学成才观念：坚持面向人人、因材施教、知行合一；二是完善评价：客观记录学生品行日常表现和突出表现；三是严格学业标准：注重学生课堂互动参与纪律考核。形成考评要求：总成绩=过程考核（50%）+模块考核（50%），模块化考核过程中根据平时成绩开展差异化试卷动态考核，为保证总体成绩的公平性，试卷难度系数分别为0.95， 1，1.05。模块考核不合格学生经过差异化模块学习后有一次补考机会。若成绩还未达60分标准，则参加后期的重修学习。在建立了差异化题库基础上，分析出学生在随堂测验中的学习效果，与之匹配难度系数不同的差异化考核内容，根据每名学生取得的进步给出科学、全方位的评价，减少学生间的横向比较，注重学生自身的纵向对比和成长情况。阶段分析学生学习目标达成度，采取问卷调查反馈方式，及时改进教学方法，督促学生关注自我学习达成度，开展个人学习诊断，对于学业预警学生重点关注，常态化纠正学生学习行为，保证学习目标达成。

五、基于大数据下工程力学差异化教学实践效果

本学期开展工程力学课程授课班级6个，涉及2个专业，共计318人。全部授课班级在团队教学模式的基础上实施差异化教学，得到以下数据：

开展教学周数13周，发布课程资料70个，建立题库总数240道，布置作业26次，开展测验练习144次，课堂互动167次，课后话题讨论数999人次。课程内自由选模块活动1次，涉及可选学生279人，1分钟内完成选课人数达208人，学生的积极性高涨。据可查数据，前几年力学开展信息化教学最多发布资源39个，互动活动20余次，阶段测验2次以及期末考试1次，总成绩构成多由平时测试成绩与期末考试成绩构成，对于学生动态评价过少。在差异化教学实践中，教学资源明显更加丰富，学生的参与度明显提高。

在教学中不断采集学生的过程性数据，形成第4周、第8周、第12周和第16周学生学习情况（如图2所示）。通过几周的数据比较，除了考勤纪律、作业及随堂练习的成绩较为稳定外，课堂互动和自主学习在教师的指导和信息化手段的检测督促下，学生的参与比例有明显的提高，给予学生一定学习空间辅以一定的信息化手段，是能够引导学生树立良好学风，形成自我规划，完成相应的学习任务。

虽然过程化数据记录显示最终大部分学生均完成了对应五部分的过程性考核内容，但是由于自身差异和需求不同，在学习过程中我们与之对应考核也存在一定差异，力争让学生在自己的发展区更上一层。以铁道工程技术3个班级160人的模块化考核为例，按照阶段过程性考核成绩情况分配不同难度的试卷，考核结果如表2和图3所示。由于模块二材料力学难度整体大于静力学部分，所以试卷1和试卷2的人数均有下降趋势。但从图3中可观察到，1号试卷学生全部通过，2号试卷过关率也从74.4%提升至94%，大部分学生在自己发展区有所提升。经过差异化能力提升模块，对个别还未通过的学生异步指导更有针对性，最终按照考核要求通过考核。

在差异化模块选择时，充分尊重学生的主观意愿，学生参与度高并且能够主动尝试完成任务，面对不同的教师不同的任务时，学生更加充满兴趣。经过一学期差异化实践，经调研反馈，本课程学生满意度最高、获得感最强。与以往学年的力学课程学生学习情况相比，学生的过关率提高了，其积极性也明显高涨。

六、结论

依托学习通线上共享资源课程建设，顺利实现了定班同步教学，团队教师将以共同的资源面向学生，及时了解整个年级的学习情况，开展课程诊改，从而打破了时间和空间的限制；团队共同完成相同模块和差异化模块教学，实施走班制教学，淡化了教学班级的概念，学生获得多方面个性化指导；个性化的课后互动，有助于提升学生的批判性思维和创新精神，同时激发学生的内在动力，鼓励他们根据自身实际情况设定具有挑战性的个人目标，培养他们的进取心和自我提升意识，从而促使学生不断追求自我超越和进步；经过成绩评估和问卷调查的结果显示，学生满意度极高。这种教学方式不仅显著提升了学生的学习效果，还使得学生能够提前完成课程，为他们提供了更多的时间和机会进行个性化的技能提升训练。

参考文献：

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◎编辑 栗国花