基于OBE的機械制圖教學(xué)改革與實踐

董 玲，何俊杰

（天津工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院，天津300387）

基于OBE的機械制圖教學(xué)改革與實踐

董 玲，何俊杰

（天津工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院，天津300387）

OBE提供了一種以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，“以生為本”的教育哲學(xué)。闡述了OBE及其實施原則，并指導(dǎo)機械制圖教學(xué)改革實踐。以“應(yīng)用”為宗旨構(gòu)建課程體系和教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新課程考核體系和方法，建立完善的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺，增加課外實踐，從而引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新實踐能力和工程意識，取得了良好效果。

機械制圖；OBE；教學(xué)改革；實踐

機械制圖課程作為工科類高等院校的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有與工程實際應(yīng)用結(jié)合緊密、實踐性強的特點。主要培養(yǎng)學(xué)生的繪圖和讀圖技能、空間想象能力、創(chuàng)造能力和工程應(yīng)用能力，起著其他課程所不能替代的獨特作用。

成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，OBE）重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果，是一種強調(diào)能力培養(yǎng)、能力訓(xùn)練的教育系統(tǒng)，在理念上，OBE是一種“以生為本”的教育哲學(xué)；在實踐上，是一種聚焦于學(xué)生受教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式[1-4]。一切教學(xué)活動、教學(xué)過程和課程設(shè)計都是圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行。OBE是一個值得借鑒的教育教學(xué)改革觀念和重要理論，是追求卓越教育的一個正確方向。為適應(yīng)當(dāng)今不斷發(fā)展的社會對高素質(zhì)人才的需求，本文將OBE教育模式應(yīng)用于機械制圖的教學(xué)實踐，重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果，開展課程教學(xué)改革，不斷加強學(xué)生綜合能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

1 OBE的實施原則

OBE的實施原則如下[2，5]：（1）清楚聚焦：課程設(shè)計與教學(xué)方法應(yīng)著眼于學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程結(jié)束后能達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果，并讓學(xué)生將其學(xué)習(xí)目標(biāo)聚焦在這些學(xué)習(xí)成果上。（2）擴大機會：課程設(shè)計與教學(xué)要充分考慮每個學(xué)生的個體差異，教師應(yīng)以更彈性的方式來配合學(xué)生的個性化需求，并讓學(xué)生有機會去印證所學(xué)，以及證明他們的學(xué)習(xí)成果。（3）提高期待：教師不應(yīng)為學(xué)生設(shè)定一般性的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該提高對學(xué)生學(xué)習(xí)的期待，制定具有挑戰(zhàn)性的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程視為學(xué)生自我實現(xiàn)的高層次挑戰(zhàn)。（4）反向設(shè)計：以最終目標(biāo)（最終學(xué)習(xí)成果或頂峰成果）為起點，反向進(jìn)行課程和教學(xué)設(shè)計，開展教學(xué)活動。

2 OBE視角下機械制圖的教學(xué)改革實踐

2.1 以“應(yīng)用”為宗旨構(gòu)建課程體系和教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)OBE教育模式，課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革首當(dāng)其沖。

（1）將理論與實踐做到緊密結(jié)合，并加強實踐環(huán)節(jié)。在嚴(yán)格把關(guān)課程基礎(chǔ)性前提下，對課程教學(xué)內(nèi)容及時間安排進(jìn)行調(diào)整，將第二學(xué)期進(jìn)行的計算機繪圖（CAD）課程調(diào)整到第一學(xué)期進(jìn)行。實現(xiàn)傳統(tǒng)制圖內(nèi)容與CAD相互支撐和融合式教學(xué)，從部件的功能剖析零件的作用和形式，融入計算機實體造型表示法作為課程基礎(chǔ)理論，形體的構(gòu)型與描述通過三維建模加以實驗驗證。通過三維建模的實踐，提高學(xué)生的工程圖表達(dá)能力、創(chuàng)新思維能力和構(gòu)型能力，充分體現(xiàn)設(shè)計制圖的培養(yǎng)目標(biāo)，以適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計和制造的要求。

（2）將實際加工引入課堂，加強工程意識。針對學(xué)生缺乏對機械產(chǎn)品的感性認(rèn)識，不了解零件的工藝結(jié)構(gòu)、尺寸的合理標(biāo)注以及裝配體的拆裝過程等，很難理解零件圖和裝配圖部分教學(xué)內(nèi)容，將在工廠加工車間實地拍攝的機械零件加工過程以及裝配體的拆裝過程錄象引入課堂，使學(xué)生在生動、形象的教學(xué)環(huán)境中獲取加工應(yīng)用的感性認(rèn)識，加強學(xué)生對課程相關(guān)知識的學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用。

（3）加強徒手繪圖訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用適應(yīng)能力。在工程一線，經(jīng)常涉及零件、機器設(shè)備的測繪，徒手繪制零部件的草圖是其中很重要的一項工作，培養(yǎng)學(xué)生徒手繪圖的能力至關(guān)重要。

2.2 創(chuàng)新考核內(nèi)容和方法

構(gòu)建考核體系是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)包含課程的所有學(xué)習(xí)成果，全面考查學(xué)生的綜合能力，尤其是工程實踐能力和創(chuàng)新能力?；贠BE教育模式，改革以往單純的筆試和上機的考核方法，建立多樣化考核體系，設(shè)置多項考核內(nèi)容和指標(biāo)，見圖1.該考核方法注重學(xué)習(xí)過程、實踐能力和創(chuàng)新能力考核，由各項指標(biāo)的綜合得到學(xué)生的總評成績，全面地考核評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。這種全過程多元化考核方式注重監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，可動態(tài)把握學(xué)生知識和能力的發(fā)展水平，培養(yǎng)和測試學(xué)生的綜合能力，對學(xué)生的評價結(jié)果更全面、客觀、準(zhǔn)確，有效避免了個別學(xué)生考試投機的不良現(xiàn)象，對學(xué)習(xí)起到了良好地引導(dǎo)作用。

圖1 機械制圖多元化考核體系

2.3 建立完善的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺

鑒于學(xué)生普遍缺乏專業(yè)知識和工程實踐，部分教學(xué)內(nèi)容學(xué)生難以理解，筆者利用現(xiàn)代教育技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程中心系統(tǒng)，創(chuàng)建了課程網(wǎng)站，形成開放式圖學(xué)教育教學(xué)平臺，課程網(wǎng)站界面如圖2所示，包含教學(xué)課件、習(xí)題解答、三維圖庫、動畫演示、課程錄像、互動欄目等內(nèi)容。其中教學(xué)課件是以教學(xué)單元為單位的包含文字、圖片及聲音等多種形式的多媒體電子教案；習(xí)題解答是與課程各教學(xué)單元及內(nèi)容對應(yīng)的作業(yè)題目及答案；三維圖庫和動畫演示欄目包含教學(xué)課件及習(xí)題中涉及的組合體和各類零件的三維造型、常見裝配體的拆裝過程以及工作原理仿真動畫，能播放演示，使課程中抽象的內(nèi)容實現(xiàn)了形象化、直觀化，有助于幫助學(xué)生理解掌握教學(xué)內(nèi)容，提高空間想象和分析能力，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；課程錄像部分是對零件圖、裝配圖等教學(xué)重點、難點部分內(nèi)容錄制的教學(xué)視頻，學(xué)生可以在線播放或下載后學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)。不同層次的學(xué)生可依據(jù)自身情況，從各模塊中選取合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容和策略進(jìn)行學(xué)習(xí)，遇到學(xué)習(xí)疑難時，可以進(jìn)行網(wǎng)上交流、討論和答疑。

圖2 機械制圖課程網(wǎng)站界面

此平臺提供了良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)時間、空間上更加獨立和自由；豐富多樣的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源，使得教學(xué)內(nèi)容更直觀形象、容易理解，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生對課程的適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)效果。

2.4 通過學(xué)科競賽、校企聯(lián)合等多種模式，增加課外實踐

教師還利用多種形式，增加學(xué)生的課外實踐機會，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。（1）鼓勵和組織學(xué)生積極參加課程學(xué)科競賽。在各屆天津市“投影制圖競賽”和“CAD競賽”中，我校學(xué)生都收獲了團體獎和個人一、二等獎的好成績。（2）實施師生合作共建教學(xué)資源課題的策略，請學(xué)生參與課程教學(xué)資源建設(shè)。近幾年中，引導(dǎo)組織學(xué)生參與完成多項課題，如機械制圖教學(xué)中常用裝配體三維模型庫的建立、《機械制圖零部件測繪》設(shè)計與指導(dǎo)等。（3）實施校企合作聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生，由教師牽頭，帶領(lǐng)學(xué)生組建三維建模團隊，與邁迪信息有限公司合作進(jìn)行工程化三維建模。

這些策略使學(xué)生課余更多地參與到工程實踐，讓學(xué)生有機會去印證所學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的積極主動性和創(chuàng)造力，培養(yǎng)了學(xué)生自主探究能力，提高了對知識的綜合運用能力、實踐創(chuàng)新能力，增強了工程意識，促進(jìn)了教-學(xué)-實踐的良好持續(xù)性循環(huán)。

3 結(jié)束語

實踐表明，應(yīng)用OBE教育模式指導(dǎo)機械制圖教學(xué)，以學(xué)生為本，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性，加強了學(xué)生的知識遷移能力和自主探究學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)生從解決固定答案問題拓展到解決開放式問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力和工程素質(zhì)，收到了良好的學(xué)習(xí)效果；也使得圖學(xué)教育由傳統(tǒng)的注重繪圖、讀圖等制圖技能本身的訓(xùn)練向體現(xiàn)以設(shè)計制圖為培養(yǎng)目標(biāo)的逐步轉(zhuǎn)換，提高了教學(xué)質(zhì)量。

[1]李靜，牛文杰．OBE視閾下高校CAD課程多元考核體系的探究[J]．圖學(xué)學(xué)報，2016，37（4）：561-566．

[2]李志義，朱泓，劉志軍，等．用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)高等工程教育教學(xué)改革[J]．高等工程教育研究，2014（2）：29-34．

[3]顧佩華，胡文龍，林鵬，等．基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式——汕頭大學(xué)的實踐與探索[J]．高等工程教育研究，2014（2）：27-37.

[4]宋志剛，陳紅，王根平．成果為本的專業(yè)設(shè)計——基于加拿大北阿爾伯塔理工學(xué)院實施OBE教學(xué)改革的啟示[J]．深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2013，21（1）：63-66.

[5]徐聯(lián)恩，林明吟.成果導(dǎo)向教育（OBE）的教育改革及其在美國實踐的經(jīng)驗[J].教育政策論壇，2005，8（2）：55-74.

Teaching Reform and Practice of Mechanical Drawing Based on OBE

DONG Ling，HE Jun-jie
（School of Mechanical Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）

OBE provides an student centered educational philosophy based on learning outcomes.OBE and its implementation are described and applied to the practice of teaching reform of mechanical drawing.Constructe curriculum system and teaching content with the purpose of"application"，innovate course evaluation system and method，establish a sound network of autonomous learning platform，increase extra-curricular practice，so as to guide students to explore，cultivate students’comprehensive ability，innovative practical ability and engineering consciousness，and good results are obtained.

mechanical drawing；OBE；teaching reform；practice

G712

A

1672-545X（2016）11-0215-02

2016-08-19

天津工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項目（2015-2-13）

董玲（1976-），女，河北唐山人，講師，博士，主要研究方向為工程圖學(xué)和CAD/CAM。