基于0BE理念的CAD/CAM課程教學(xué)改革研究

李彥 范亞萍 劉炳昌 翟彥春

關(guān)鍵詞：防疫常態(tài)化;OBE理念; CAD/CAM課程; 教學(xué)改革

一、研究背景

在線教育的核心問題是教學(xué)資源開發(fā)和教育教學(xué)質(zhì)量，真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間帶來的個性化、智能化教育模式。疫情未爆發(fā)之前，在線教學(xué)是對傳統(tǒng)課堂的延伸和補充，現(xiàn)在成為了主要教學(xué)方式[1]。 OBE是由美國Spady率先提出的，以驚人的速度獲得了廣泛重視和應(yīng)用[3]。經(jīng)過此后10年左右的發(fā)展，形成了比較完整的理論體系，至今仍被認(rèn)為是追求卓越教育的正確方向。OBE理念恰好實現(xiàn)了線上線下對學(xué)生所學(xué)知識的產(chǎn)出效果的考核，與疫情之下國家對現(xiàn)有教育模式的要求不謀而合。

本文結(jié)合OBE理念[1-4]，以《CAD/CAM技術(shù)》課程為研究對象，結(jié)合OBE理念，設(shè)計了“雙融合三進階”的立體化教學(xué)模式最大化提高學(xué)生的在線學(xué)習(xí)效果，大幅度提機械專業(yè)中三維實體造型設(shè)計課程教學(xué)的科學(xué)性、針對性和實效性，從而推動機械專業(yè)教育的改革與發(fā)展。

三、《CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)存在的問題

《CAD/CAM技術(shù)》課程是各普通本科、高職院校中數(shù)控技術(shù)、機電、模具、機械制造等機械類專業(yè)必修課，是機械設(shè)計、機械制造生產(chǎn)類企業(yè)非?？粗袉T工應(yīng)具備的一項技能[4]。《CAD/CAM技術(shù)》課程教學(xué)的特點：演示教學(xué)與操作訓(xùn)練并重，交互性強，對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程具有很明顯的階級層次性。目前CAD/CAM課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容的研究存在一定問題，主要體現(xiàn)在以下三點：

（一）教學(xué)目標(biāo)不明確

目前的狀態(tài)是完成CAD/CAM這門課程之后，學(xué)生需要掌握的具體實踐能力、達到什么程度、如何培養(yǎng)都沒有明確的規(guī)劃，描述比較籠統(tǒng)、模糊，導(dǎo)致在就業(yè)后，尤其是在疫情狀態(tài)下線下實踐的時間嚴(yán)重縮短，由校園直接進入企業(yè)的學(xué)生，對于工作中遇到的實際問題，無法快速的適應(yīng)行業(yè)、企業(yè)的實際需求。

（二）教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)進階式教學(xué)

《CAD/CAM技術(shù)》課程實踐性較強，課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生的前導(dǎo)專業(yè)知識包計算機繪圖，機械設(shè)計，機械制造，是一門將理論和實踐綜合應(yīng)用的課程。目前該課程教學(xué)內(nèi)容與課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計等環(huán)節(jié)的相關(guān)性較弱，普遍缺乏橫向關(guān)聯(lián)和縱向深入。

（三）教學(xué)方式單一

《CAD/CAM技術(shù)》是一門應(yīng)用型較強的課程，目前采用的模式多為線下講授，疫情發(fā)生以來，課程改為線上教學(xué)，這種單一的灌輸式的教學(xué)模式已無法滿足00后大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣需求，學(xué)生練習(xí)單向輸出模式，目標(biāo)導(dǎo)向不明確，學(xué)習(xí)效果反饋不及時，教學(xué)效果不明顯，無法培養(yǎng)出創(chuàng)新應(yīng)用性人才。

（四）考核平面化

目前該課程的考核成績由平時表現(xiàn)，課后作業(yè)及最終的學(xué)期大作業(yè)成績組成。平時表現(xiàn)主要體現(xiàn)在出勤情況。由于學(xué)習(xí)過程無法實現(xiàn)實時監(jiān)管，無法保證所有同學(xué)能夠親自認(rèn)真完成課后作業(yè)，自主學(xué)習(xí)能力有待提高。

四、教學(xué)改革措施

通過對《CAD/CAM技術(shù)》課程的教學(xué)模式調(diào)查研究，針對以上問題，據(jù)面對課程內(nèi)容調(diào)研的整合，更新現(xiàn)有教學(xué)模式，設(shè)計“雙融合三進階”的教學(xué)模式，進行教學(xué)改革。具體的改革措施如下：

（一）結(jié)合OBE理念，明確教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合目前社會對本專業(yè)人才需求的要求，將畢業(yè)后3年本專業(yè)學(xué)生在企業(yè)應(yīng)達到的專業(yè)技能水平設(shè)置為本門課程成果產(chǎn)出的目標(biāo)，例如具有獨立承擔(dān)并解決比較復(fù)雜的設(shè)計項目的研究、設(shè)計工作，有一定從事設(shè)計、科研工作的實踐經(jīng)驗，具有良好的團隊溝通和寫作能力，能夠較好地完成表達、闡述、撰寫報告等綜合素質(zhì)。以此能力目標(biāo)為導(dǎo)向進行實踐教學(xué)設(shè)計，引入項目式教學(xué)，同時這一理念與以學(xué)生為中心的OBE理念相符。

（二）融通線上線下、傳統(tǒng)、電子教學(xué)資源

《CAD/CAM技術(shù)》課程，對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用要求較高，在疫情常態(tài)化的形式下，教學(xué)資源的設(shè)計要綜合考慮線上線下的知識內(nèi)容，線上線下內(nèi)容進行融通，隨時應(yīng)對疫情爆發(fā)時而帶來的教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。以學(xué)生為中心，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上，依托學(xué)校引進的企業(yè)工程師，明確學(xué)生在工作后所需要掌握的專業(yè)技能，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計要求，對教學(xué)內(nèi)容進行創(chuàng)新設(shè)計、整合、數(shù)字化處理，教學(xué)內(nèi)容模塊化項目化，結(jié)合企業(yè)中實際生產(chǎn)實例，把工程實例融入到項目中，讓學(xué)生在校學(xué)習(xí)的過程中就可以接觸到實際生產(chǎn)中的問題。課程內(nèi)容制作成在線數(shù)字資源，將教學(xué)內(nèi)容按照“三步循環(huán)”的形式進行設(shè)計，三步循環(huán)主要包括：理論教學(xué)項目，實際任務(wù)驅(qū)動和項目評價，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中將項目評價及時反饋到理論教學(xué)項目的設(shè)計中，及時更新教學(xué)設(shè)計，實現(xiàn)三步循環(huán)，及時反饋教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）教學(xué)環(huán)境設(shè)計

以O(shè)BE理念中以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，使學(xué)生在合理的教學(xué)環(huán)境設(shè)計中，獲得所需要掌握的專業(yè)技能。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計直接影響到學(xué)術(shù)的學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)能力和發(fā)展。針對CAD/CAM這一實踐性較強的課程，教學(xué)環(huán)境設(shè)計要滿足多種教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)工具的綜合應(yīng)用。在教學(xué)過程中設(shè)計小組討論、團隊合作學(xué)習(xí)、工程實際問題的解決方案討論等環(huán)節(jié)。并在解決問題的過程中，將理論知識應(yīng)用到實際問題中。同時在學(xué)生的學(xué)習(xí)監(jiān)督過程中，任課教師可利用線上或APP后臺對學(xué)生進行考勤、任務(wù)布置、發(fā)布資源、課程測試，小組方案管理，投票問卷，頭腦風(fēng)暴、指定助教，小組評價等操作。線下開展專業(yè)培訓(xùn)，開設(shè)工作室，建立專業(yè)社團和學(xué)科競賽團隊，多樣化展開教學(xué)。實現(xiàn)學(xué)生線上線下、課內(nèi)課外雙融合交互式學(xué)習(xí)，將雙線并軌，進行“三進階”（初級理論+基礎(chǔ)操作→理論+實踐→創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用實踐）模式的教學(xué)，如圖1所示。

（四）立體化課程評價體系

OBE理念體現(xiàn)在逆向設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，課程評價考核是課程改革模式的一個重要環(huán)節(jié)，它既是學(xué)生最終學(xué)習(xí)成果評價的一個重要指標(biāo)，也是改進教學(xué)方式方法的一個重要信息來源。 本文以O(shè)BE理念中持續(xù)改進的理念為指導(dǎo)思想，在CAD/CAM課程的教學(xué)管理和評價上，始終以學(xué)生為中心，完善教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控與反饋。例如項目設(shè)計過程中，對每個項目進行分解，設(shè)置2-3個階段性的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并進行具體的量化。對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的產(chǎn)出進行階段性的評估，并讓學(xué)生自身參與其中，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，對自己和其他同學(xué)完成的成果進行自評和互評，確保每個學(xué)生都能掌握課程所要求的專業(yè)技能。

五、總結(jié)

本文對《CAD/CAM技術(shù)》課程進行了深入課程教學(xué)調(diào)研，本著以工程實際需求為基礎(chǔ)，將OBE理念貫穿于CAD/CAM課程教學(xué)過程中，始終以學(xué)生為中心，設(shè)計了“雙融合三階式”的教學(xué)模式，適用于CAD/CAM的理論和實踐相結(jié)合的課程教學(xué)。通過線下開展多樣化的教學(xué)模式，雙線融通，以立體化的考核體系來進行課程教學(xué)成果的考核，形成反饋信息，不斷的完善課程的教學(xué)方法和內(nèi)容。

參考文獻

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基金項目：

濰坊科技學(xué)院2020年校級本科教學(xué)改革項目（編號：BK202018）;

2021年山東省教育教學(xué)研究課題（編號：2021JXY034）;

濰坊科技學(xué)院2021年度學(xué)科建設(shè)專項課題（編號：2021XKJS24）.

作者簡介：李彥（1986-），女，山東濟寧人，濰坊科技學(xué)院智能制造學(xué)院，講師，碩士研究生，研究方向：機械專業(yè)課程教學(xué)模式研究。