1. 引言
新技术的迅猛发展正在重塑高职教育生态，建筑信息模型(BIM)技术的应用推动建筑行业向数字化、智能化转型，要求技术技能人才具备“精湛技艺与职业素养并重”的能力。2021年全国职业教育大会提出“推动岗课赛证融通”[1]，《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》进一步强调将新技术、新工艺、新规范纳入课程，并融入职业技能等级证书标准[2]。在此背景下，《建筑设备与安装建模》作为建设工程管理专业核心课程，其教学目标是在理解建筑设备专业组成的基础上，使学生具备独立识读水、暖、电专业图纸的能力，并利用BIM软件完成建筑设备与安装工程BIM模型创建的能力。课程的逻辑性强，更侧重于学生识图能力和操作技能的培养，而传统的《建筑设备与安装建模》课程存在“重建模轻实践”和“建模和安装识图割裂”，也忽视了设备安装规范中蕴含的工匠精神与安全责任[3]；且《建筑设备与安装建模》对应的岗位主要是机电BIM建模员，同时该门课程的教学内容与世界技能大赛中GZ090建筑信息模型建模与应用赛项的机电BIM建模和深化模块重合度达60%，且与图学会二级设备证书的考核内容重合度达50%，但“岗课赛证”元素依旧处于机械式叠加状态，未能形成有效联动的育人闭环[4]，导致学生在实践中暴露出“建模能力强、工艺较薄弱和职业伦理缺失”的问题。因此，亟需构建基于“岗课赛证”融通的《建筑设备与安装建模》课程教学模式，提升学生BIM建模、安装工艺与项目管理能力。
国内外学者从不同维度探讨了“岗课赛证”融通路径，取得了一定的成效。王文利等提出“岗课赛证”融入课程考核评价的实施路径，构建了“四维度八指标多主体”的BIM机电建模课程考核评价体系；倪洪燕等提出“三段六步三对接”模式，构建了“四维一体”的多元教学评价体系，这些研究成果在提升学生BIM等级证书通过率方面取得了一定成效[5] [6]。但依然存在以下三方面的不足：首先是思政元素设计仅仅停留在抽象层面，未能有效结合建筑设备安装专业的人才培养需求进行具体化落实[7]；其次是课程评价过度依赖主观调查和终结性考核，缺乏基于建模行为数据进行过程性评价的工具；最后是在技术密集型课程中尚未建立“规范标准–职业伦理”双驱动的教学逻辑，难以解决高职教育“重建模轻施工”和“技能育人与思政教育割裂”的结构性矛盾[8]。
针对上述问题，本文以《建筑设备与安装建模》课程为载体，通过构建基于“岗课赛证”融通机制的课程思政改革路径，形成以技术流程为主干、建模规范为支撑、思政价值为核心的三元联动课程教学体系。首先，提出“技术规范–思政标尺”映射模型，将建模精度等工艺参数转化为可量化和测量的价值评价指标；其次，基于Revit API开发嵌入式建模行为采集插件，实现对建模过程中的协作行为和碰撞修正频率的动态追踪及数据化评估；最后，设计“赛证任务链”驱动的闭环教学模式，将世界技能大赛内容与图学会考点系统嵌入课程教学，使学生在建模过程中内化社会责任感和工匠精神。该路径为建筑工程类专业实现“技术–伦理”融合提供可供复制的范式，并为高职课程思政改革提供理论依据和实践参考。
本文首先构建基于“岗位标准–课程逻辑–思政素养”三位一体的双核驱动课程框架，阐述“岗课赛证”与课程思政融合的内在机制；随后重构课程教学目标与模块化教学内容，创新应用“线上 + 线下”混合教学模式；接着通过行动研究法在学校建设工程管理专业开展两轮教学实践和验证，对学生证书通过率、行为数据特征和岗位胜任力提升等进行分析与验证；最后总结研究成果，剖析当前改革的局限性，提出“双导师制”协同教学与毕业生职业素养追踪等后续优化路径。
2. 理论框架构建：四维驱动的课程思政融合模型
本文以“职业技术技能与思政素养双核共生”为核心理念，构建“岗课赛证”四维驱动的课程思政融合模型(图1)。该模型克服传统课程思政教育中形式化嵌入的弊端，将建筑设备安装中的技术规范转化为可量化和观测的思政素养指标，从而实现“实践中学、竞赛中炼、证书中评”的育人闭环。
Figure 1. Four-dimensional integration model framework for ideological and political education in courses
图1. 四维驱动课程思政融合模型架构
2.1. 双核驱动理论：技术能力与职业伦理的协同演化
本研究将“课程思政”定义为在专业教学中渗透价值观教育，其与职业伦理和工匠精神构成互补关系。具体而言：职业伦理侧重行业强制规范，具有外部约束性；工匠精神强调技术自主精进，具有内生驱动性；课程思政通过技术实践将二者有机融合，实现价值观的内化。理论指导实践的具体路径如下：
(1) OBE理论指导评价标准的制定：根据岗位能力反向设计评价指标，例如将“焊接误差 ≤ 1 mm (GB 50236)”设定为工匠精神的达标阈值，体现“成果导向”理念；(2) 行动研究推动内容迭代：首轮反思发现学生责任意识薄弱)，因此在第二轮改革中新增“材料责任制”模块，要求学生标注NBR/EPDM密封圈责任信息，实现“问题驱动式优化”。
课程基于OBE (Outcome-Based Education)理念，以机电BIM建模员岗位能力为起点设计课程教学内容，通过岗位能力反推课程教学目标与教学内容。同时结合合作企业调研结果与《建筑信息模型施工应用标准》(GB/T51235-2017)，提炼出12项关键能力指标，并将其映射至三级课程模块体系(图2)，涵盖设备识图、BIM建模、安装工艺优化和仿真调试等内容。
Figure 2. OBE-based job competency—curriculum module mapping framework
图2. 基于OBE的岗位能力–课程模块映射关系
在职业伦理维度，课程嵌入三类价值导向：首先是安全伦理，将《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)设为技术底线，借助BIM平台自动识别学生违规行为并实时预警；其次是精度伦理，将工艺精度量化为工匠精神评分指标，形成“技术参数–工匠精神”的显性映射规则。以“火神山医院零渗漏管网”案例为例诠释毫米级控制对工匠精神的要求；最后是生态伦理，通过绿色施工模拟，引导学生深入理解“节能减排”背后的国家“双碳”战略责任。该“双核”机制以OBE能力本位理念为依托，同时融入技术伦理的社会价值导向[9]。
2.2. 任务驱动理论：赛证任务链的教学转化
结合笔者在2024世界技能大赛–建筑信息模型建模与应用赛项指导经验，将世界技能大赛项目“风机房暖通系统优化”项目转化为三级教学任务链，实现世界技能大赛赛项内容与课堂内容的深度融合。其中“风机盘管建模”对应“岗”的规范意识，强化学生规范意识；“管线避让设计”强化“赛”的协作能力，提升学生协作能力和团队精神；“渗漏排障”衔接“证”的职业责任，提升学生职业责任感，从而实现四维元素的结构化嵌入。
同时，将中国图学会二级机电BIM证书相关考点嵌入课程评价体系。如将“卫生间水系统建模”任务中要求的存水弯水封深度 ≥ 50 mm (GB50015-2019)，作为阶段性成果的考核点。学生达标后授予相应微证书，获得相应学分，其所得学分可累积转化为正式证书学分，从而形成“以赛促学、以证促评”的阶段性课程评价机制。
2.3. 动态闭环运行机制：四维联动的持续迭代
构建“岗课输入–赛证输出–数据反馈”的课程动态闭环运行机制(图3)，实现课堂教学内容与岗位需求的实时联动以及持续改进优化。通过BIM平台插件自动采集学生建模行为数据，实现对工匠精神和协作能力等多维度的过程性评价。若合作企业反馈学校培养的人才某一环节能力存在不足，课程即可动态增设“限时排障”训练项目，强化学生的应急责任意识和职业素养。
Figure 3. Dynamic closed-loop mechanism flowchart of work-curriculum-competition-certification integration
图3. 岗课赛证动态闭环机制流程图
该机制突破现有研究中“静态评价–单向融合”的局限性[10]，实现了“技术行为–思政素养”的实时映射与持续迭代优化，为课程思政内涵式发展提供了技术支撑和操作路径。
3. 课程思政改革路径设计
3.1. 目标层级化设计：三维融合的能力–素养矩阵
基于上述动态闭环运行机制，课程思政改革路径需要实现理论模型向教学实践的转化，本课程以“岗课赛证”四维融通为逻辑主线，构建技术能力与思政素养的协同育人体系。具体通过课程目标重构、内容模块化、线上线下混合教学模式三大维度来展开，基于“岗位–证书–竞赛”三大维度，建立课程思政目标与技术指标之间的一一对应关系(见表1)：
Table 1. Mapping table of course-based ideological goals and technical indicators
表1. 课程思政目标与技术指标映射表
维度 |
思政目标 |
技能目标 |
设计依据 |
岗 |
工匠精神 |
焊接误差 ≤ 1 mm (GB50236-2011) |
岗位要求“管线建模精度控制” |
证 |
职业道德 |
完成卫生间系统建模，获得图学会二级证书 |
考点“水泵房建模”模块 |
赛 |
协作意识 |
完成世界技能大赛“机电深化建模”任务 |
大赛项目“医院暖通优化协作” |
创新设计方面，提出“技术标准→思政素养”的量化机制。例如，焊接误差每超出0.1 mm，工匠精神指标扣减10%，从而突破现有评估主观性强的问题，实现思政素养的量化评估。
3.2. 教学内容模块化重构：BIM流程中的价值嵌入
基于机电BIM建模员工作流程重构课程内容，构建“任务–技术–思政”三阶映射表(见表2)，明确每一技术任务中的思政元素：
每个教学模块均设置“技术规范 + 伦理反思”双重达标标准，例如碰撞检测不仅要求模型容许误差 ≤ 2 mm，还要求同时提交修正过程的反思报告，课程内容高度契合高职教育“育训结合”的教学理念。
3.3. 混合式教学模式创新：双线融合的沉浸式学习路径
(1) 线上学习：依托智慧职教云平台开发插件，自动记录学生关键行为数据，如单次建模专注时间 ≥
Table 2. Three-stage task-technology-ideology mapping table
表2. “任务–技术–思政”三阶映射表
BIM阶段 |
技术任务 |
思政元素 |
案例载体 |
设备选型 |
管材抗压强度比对 |
材料诚信教育 |
“PPR管爆裂事故”嵌入 |
碰撞检测 |
误差修正 ≤ 2 mm (GB/T51235) |
精度伦理与规范意识 |
“火神山零渗漏”案例 |
能源仿真 |
地源热泵碳排放模拟 |
双碳责任认知 |
“大兴机场减碳数据” |
30分钟，计入“工匠精神 + 1分”；团队协助次数 ≥ 3次/任务，记录“协作意识 + 1分”。系统通过“24 h管道渗漏排障→压力测试违规红色预警→团队协作制定修复方案→误差修正报告 + 安全反思”流程自动生成素养雷达图，展示学生在六大核心素养维度上的动态表现，同时支持学生自我诊断与个性化反馈。
(2) 线下学习：构建“证书考场+竞赛工坊”双场景课程实践教学体系。前者还原中国图学会BIM二级证书考证流程，要求学生在规定时间内完成“卫生间水系统建模”的建模任务，重点考核存水弯水封深度的合规性(GB50015-2019)《建筑给水排水设计标准》；后者模拟世界技能大赛情景，通过设立风机放暖通系统建模、故障排障等任务强化学生职业技能和职业素养。
3.4. 赛证融通评价机制：四维一体的素养评估体系
构建“过程–成果–赛证–增值”四维课程评价体系(见表3)，满足课程“阶段性成果考评 + 赛证加分”的改革要求：
Table 3. Four-dimensional (process-achievement-competition certification-growth) curriculum evaluation system
表3. “过程–成果–赛证–增值”四维课程评价体系
维度 |
指标 |
权重 |
思政映射工具 |
数据来源 |
过程评价 |
学习资源使用、课堂参与度 |
30% |
学习态度指数 |
智慧职教云平台行为日志 |
阶段成果 |
模型误差值、工艺达标率 |
50% |
工匠精神指数 |
BIM检测报告 |
大赛表现 |
协作效率、排障响应时间 |
10% |
协作意识雷达图 |
比赛评分表 |
证书认证 |
中国图学会证书通过情况 |
10% |
职业道德达标率 |
考核记录与证书 |
本研究基于Revit API开发了嵌入式BIM插件，采用Python事件监听机制构建了三层技术架构，实现对思政素养的过程性追踪。在数据采集层，插件捕获三类关键行为指标：技术精度(如模型单次修改耗时、碰撞修正频率，≤3分钟视为高效)、协作行为(如协同建模请求响应时间差、跨专业模型引用次数)以及责任意识(如材料规格GB/T 21873属性字段缺失率、历史版本责任标注的完整性)。在数据处理层，通过MD5加密与HTTPS协议传输数据，并利用Python脚本进行时序分析(采用ARIMA模型)。在可视化层，系统自动生成动态思政素养雷达图，支持课程前后在团队协作、安全责任、职业素养等六个维度(协作/责任/精度/安全/诚信/生态)的对比分析。该工具与企业双评分制度形成闭环：企业导师依据“技术达标率 + 职业素养”双维度对实习表现进行评分，其反馈数据同步接入雷达图系统，推动校企协同育人的持续优化。
4. 实施成效与持续改进机制
本文围绕“岗课赛证”四维融合路径，采用行动研究法、准实验设计和行为追踪分析等多种研究方法，完成两轮教学改革迭代与实施成效评估，取得显著的成效，并凝练出具有推广价值的课程思政教学范式与技术创新模式。
4.1. 行动研究驱动的持续优化路径
本文基于Kemmis与McTaggart提出的“计划–行动–观察–反思”循环模式[11]，结合“双轮迭代+ 数据反馈”实施路径，在学校建设工程管理专业开展课程思政教学改革实践。
2024年3月~2024年7月在建管3224班实施首轮改革。根据岗位能力标准，重构三大课程模块：模块一设备识图对接“施工图识读”能力，模块二BIM建模对接“机电模型建立”，模块三工艺仿真对接“碰撞检查”。同时，将2024世界技能大赛——建筑信息模型建模与应用赛项“风机房暖通线路优化”项目拆解为课堂任务，嵌入课堂教学过程。证课融通方面，将图学会BIM二级证书纳入课程评价体系，推行“通过即得学分”机制，强化学生学习动机。
2025年3月~2025年7月在首轮改革的基础上在建管3234班进行次轮改革。为增强学生的质量责任意识，课程额外增设了“材料责任制”模块，引导学生比对NBR与EPDM密封圈性能(GB/T21873-2008)，同时在BIM模型中标注责任信息。教学策略上，通过BIM平台采集的学生行为数据自动识别高频问题点，设置“限时排障”专项训练单元，强化学生实操能力及应变能力。从而实现课程教学内容、教学方式与教学评价的动态协同，契合行动研究教育“螺旋式优化”的理论精髓。
4.2. 实验与数据驱动的成效验证
为系统评估课程教学改革的效果，本研究采用非等效对照组设计，严格控制实验变量：样本选择方面，实验组(建管3224班，n = 49)与对照组(建管3223班，n = 44)均为同校同年级学生，入学BIM摸底测试成绩无显著差异(t = 0.32, p = 0.75)；教师背景方面，两组授课教师均为同一人，使用相同教材和课时安排，实验组实施教学改革方案，对照组沿用传统教学方法；测量工具方面，采用公开的核心量表和映射逻辑，包括Cronbach’s α = 0.89的《建筑安装工程安全执行评估量表》以及“技术规范→思政标尺”的量化规则。两组学生在同一教学周期内接受不同的教学干预，重点考察三项核心指标：
(1) 技能认证成果：中国图学会BIM二级机电建模证书通过率；
(2) 职业素养表现：实习阶段企业对岗位实习学生安全规范执行情况的评价，采用《建筑安装工程安全执行评估量表》(Cronbach’s α = 0.89)；
(3) 竞赛能力输出：学生参与省级及以上技能大赛的获奖比率。
使用SPSS 25.0对两组学生的三项核心指标进行统计分析，采用独立样本t检验(α = 0.05)检验差异显著性。统计结果显示，实验组的学生在三个维度的表现均显著优于对照组，有效验证课程思政改革路径在能力培养与素养提升上的正向推动力。
4.3. 行为数据深挖与素养路径建构
为进一步揭示技术行为与思政素养之间的内化关联，选取2024年全国职业院校技能大赛建筑信息建模赛项3位银奖获得者作为典型样本，结合BIM平台操作日志进行纵向追踪分析，构建“行为–素养”映射框架如下：
(1) 技术行为维度：以Revit API记录的BIM模型修改与碰撞修正频次，映射学生工匠精神演化；
(2) 协作精神维度：通过腾讯文档记录学生协作请求频率，评估学生协作意识成长；
(3) 责任意识维度：审计BIM模型属性字段中的责任标注完整性，量化学生职业责任感水平。
研究结果表明：学生高频修正行为随着技能提升而逐步减少，责任标注完整度与技能竞赛中“质量规范”评分高度吻合，行为–素养之间存在稳定、可验证的关联路径，从而为课程思政内化路径提供数据支持。然而，需要注意的是，尽管高频修正次数减少与工匠精神提升之间的相关性显著(r = 0.78, p < 0.01)，且在控制基线技能水平后，偏相关系数依然显著(偏r = 0.71, p < 0.05)，但这一关联不应简单归因于素养内化：一方面，该关联可能受到技能熟练度的干扰；另一方面，建模工具的优化或团队激励政策等混杂因素，也可能在一定程度上推动行为改善。
4.4. 教学改革成效与方法创新
基于上述课程教学流程，课程教学改革取得以下显著实践成效：
(1) 企业满意度提升：中铁一局等合作单位反馈，学生在安全规范执行能力方面达成满意度85%以上。
(2) 赛证融合成果显著：实验班学生技能大赛获奖率超30%，技能证书通过率达80%以上，均显著高于对照组学生，验证“以赛促学、以证促评”的有效性(见表4)。
(3) 素养指标量化突破：提出“技术规范→思政素养”映射模型，如将“系统压力测试结果符合GB50974-2014第12.4.6条设计要求”和“焊接误差 ≤ 1 mm”(GB50236-2011)等转化为工匠精神与安全责任评价标准，破解课程思政评价虚化难题。
Table 4. Experimental Results
表4. 实验结果
指标 |
实验组(Mean ± SD) |
对照组(Mean ± SD) |
t值 |
p值 |
证书通过率(%) |
82.1 ± 3.2 |
63.6 ± 4.1 |
4.37 |
<0.001 |
安全规范评分(分) |
3.8 ± 0.4 |
2.9 ± 0.5 |
3.91 |
<0.001 |
同时，基于Revit API开发教学插件，实现建模行为与协作行为的自动采集与素养雷达图生成，数据显示学生高频修正行为减少率直接支撑工匠精神内化结论，与80%技能证书通过率共同构成“技术能力–思政素养”协同演化的实证双轨，从而为数据驱动型课程思政教学改革提供了技术实现路径。
4.5. 模式推广与普适价值
本文构建的“技术规范–思政素养”双轨融合育人范式具备良好的通用性和迁移性，具体如下：
(1) 在教学方法论层面，建立了“行业标准–思政元素”转化机制，为高职教育领域提供了可迁移的思政量化范式，克服了思政素养评价长期依赖主观描述的弊端；
(2) 在教学实施层面，形成“赛项任务–教学模块”转化模板，提升课程教学项目化与实践性；
(3) 在评价机制层面，构建基于BIM行为数据的思政素养量化体系，可进一步推广到《建筑电气安装》《暖通BIM技术》等相关高职类课程，具备广泛应用前景。
5. 结论
(1) 构建并通过教学实践验证了“岗课赛证”四维融合教学模式，通过与安装BIM建模员岗位标准紧密对接，结合竞赛驱动与证书考核，显著提升了学生在技能水平、职业素养和学习成就感等方面的综合表现。行为数据统计结果显示，技术精度的提升与工匠精神的内化之间存在明确关联；实证数据表明，企业满意度提升与赛证通过率增长共同验证了“技术规范→思政标尺”转化模型的有效性，为双轨融合范式提供了产业端认可的证据链。
(2) 提出“技术规范–思政标尺”转化模型，将工程技术标准量化为可以测量的素养指标，为破解高职教育课程思政中“评价虚化”难题提供了新思路、新方法、新路径。同时，基于自主开发的BIM行为数据采集插件实现了对学生协作能力、职业责任感的客观映射，为数据驱动型教学评价与管理提供了技术支撑。
(3) 基于课程教学改革成果，建议高职院校在课程建设中强化行业规范与伦理教育的双轨融合，推动校企共建“质量终身责任制”实践模块，引导学生形成可持续的职业责任意识。未来研究应继续拓展教学内容至装配式安装、AI审图等新兴领域，构建毕业生素养追踪体系，提升课程思政的系统性与长效性。
(4) 本研究的样本仅来自单所高职院校，未涵盖不同区域或层次的院校，限制了结果的广泛适用性。此外，研究未对毕业生的职业持久性进行追踪，且BIM插件的使用可能改变原生工作流程，未来需要与无插件组进行对比以进一步验证结果。因此，该模式在技术密集型课程中具有一定的迁移价值，但应根据不同专业的特点调整指标权重，避免直接套用“范式”。
基金项目
陕西省职业教育教学改革研究基金项目(编号：2025SZX055)。