基于OBE理念的制圖課程模塊化改革探索

陳 晶劉善淑劉福華姜國剛

基于OBE理念的制圖課程模塊化改革探索

陳 晶1劉善淑1劉福華1姜國剛2

《工程制圖》是工程類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課對學(xué)生處理實際工程問題和創(chuàng)新工程設(shè)計具有基礎(chǔ)性作用。本文針對現(xiàn)存問題，借鑒OBE理念，在工程制圖中引入成果導(dǎo)向與模塊化教學(xué)理念，把工程實際設(shè)計的理念滲透到《工程制圖》教學(xué)中，構(gòu)建了“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的教學(xué)體系，以及相對應(yīng)的模塊化教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式手段，實現(xiàn)工程制圖課程內(nèi)容的整體優(yōu)化，有利于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，強(qiáng)化教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量。

OBE理念 工程制圖 課程改革 模塊化設(shè)計

一、引言

《工程制圖》是工程類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課有助于培養(yǎng)學(xué)生的構(gòu)型表達(dá)能力、空間想象能力、創(chuàng)造思維能力，對學(xué)生處理實際工程問題、創(chuàng)新工程設(shè)計具有基礎(chǔ)性作用。隨著實踐環(huán)節(jié)加強(qiáng)和企業(yè)用人單位要求提升，基于OBE理念的學(xué)生能力培養(yǎng)日趨重要。

二、OBE理念內(nèi)涵釋義

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE）興起于20世紀(jì)80年代，是指教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。OBE教育系統(tǒng)要求事先確定學(xué)生畢業(yè)時要達(dá)成的能力，同時可以通過合適的教育途徑使學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，這樣，OBE理念就有了和傳統(tǒng)教育理念不同的內(nèi)涵，傳統(tǒng)教育模式是投入驅(qū)動、內(nèi)容導(dǎo)向，而OBE理念則是學(xué)生的成果導(dǎo)向驅(qū)動。

OBE理念與模式是教育范式的革新。傳統(tǒng)教育模式重視的是記憶而不是理解、更勿論開放式解決問題的能力，例如其衡量學(xué)生方法是從給定答案中選擇出正確答案，這就是測試學(xué)生記憶力的教育強(qiáng)化模式，而不能讓學(xué)生展示出他們學(xué)會做什么。OBE教育模式則不同，其要求學(xué)生完成挑戰(zhàn)性任務(wù)來展示創(chuàng)造性思維的能力、分析和綜合信息的能力、策劃和組織能力等，從記憶能力拓展到解決開放問題的能力，要求學(xué)生掌握內(nèi)容的方式，能夠衡量學(xué)生能做什么，而不是知道什么，這是傳統(tǒng)教育無法做到的。

三、OBE理念對制圖課程改革的作用分析

在OBE理念引入高校的大趨勢下，培養(yǎng)學(xué)生能力的重要性是不言而喻的。但是，傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法恰恰使得學(xué)習(xí)能力、特別是自學(xué)能力成為許多學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)。目前，一些高校《工程制圖》教學(xué)采用統(tǒng)一大綱，忽略不同專業(yè)的需求和個體差異，不重視過程和能力的考核，具有較大的問題。針對上述情況，本文基于OBE理念，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力為主線、創(chuàng)新設(shè)計能力為核心，圍繞《工程制圖》課程建設(shè)和教學(xué)改革，提出通過“模塊化”方式設(shè)計符合不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。

（一）運用OBE理念有助于明確模塊化教學(xué)目標(biāo)

課程中，每個模塊都有明確的教學(xué)目標(biāo)和針對性，制訂了各自的教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生能力達(dá)成為中心，有針對性地設(shè)置模塊內(nèi)課程，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，明確課程的前后續(xù)對接，符合學(xué)生的認(rèn)識過程和接受特性，有助于培養(yǎng)學(xué)生的理論積累與實踐應(yīng)用能力及空間想象能力。

（二）有利于建立開放、透明、互認(rèn)的教育結(jié)構(gòu)

在OBE理念的制圖課程模塊中，每個模塊的教學(xué)都融合了不同的教學(xué)形式，每一模塊是上一個模塊的延續(xù)和深入，具有支撐關(guān)系，可以使學(xué)生獲得良好的知識傳授和正向反饋。教師可以在課程中充分展現(xiàn)個人的授課藝術(shù)、授課風(fēng)格與教學(xué)創(chuàng)新，這會成為學(xué)校辦學(xué)特色和個性的重要來源；校方可以及時了解學(xué)生是否達(dá)到了階段性教學(xué)目標(biāo)，通過向外部展示學(xué)生發(fā)展情況，增進(jìn)信息交流的“透明性”；有利于不同地域高校之間、高校與企業(yè)之間、跨國高校之間展開有效溝通和交流，這也是高等教育國際化和人才流動的基石。

（三）有助于“內(nèi)容為本”向“學(xué)生為本”轉(zhuǎn)變

OBE模式不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式，其關(guān)注學(xué)生最后達(dá)成的能力，教學(xué)過程中的課程資源開發(fā)、學(xué)生管理和輔導(dǎo)等活動都要圍繞預(yù)期學(xué)生達(dá)成能力而展開，對特定教學(xué)方式并沒有做出限定或具體要求。因此，學(xué)生真正成為教學(xué)活動的中心。

四、融入OBE理念的制圖課程模塊化設(shè)計

常州大學(xué)是一所以工科為主的綜合性本科院校，學(xué)院現(xiàn)有在校生23000余人，所有工科專業(yè)均開設(shè)工程制圖課程。雖然不同專業(yè)在課程名稱、學(xué)時數(shù)及開課時間上存在一定的差異，專業(yè)能力要求也存著在一定的差異，但對于工程制圖的教學(xué)基本要求是相同的，所不同的是各專業(yè)對圖的識讀要求有不同。融入OBE理念的制圖課程模塊化設(shè)計，應(yīng)充分考慮不同的專業(yè)對人才標(biāo)準(zhǔn)和能力的要求，建立“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的教學(xué)體系，以學(xué)生畢業(yè)要求能力培養(yǎng)為核心，制訂各具特色的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，有利于規(guī)范教學(xué)內(nèi)容及考核標(biāo)準(zhǔn)，更好地滿足各專業(yè)對人才的培養(yǎng)要求。

（一）模塊化教學(xué)目標(biāo)的確定

課程定位：貫徹培養(yǎng)具有較強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型工程人才的理念，貼近生產(chǎn)實際、培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)：一是關(guān)注學(xué)生“基礎(chǔ)”知識與能力目標(biāo)的形成，包括能夠掌握并執(zhí)行制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)基本規(guī)定、能夠手工繪圖、掌握正投影法原理及應(yīng)用、熟練繪制組合體三視圖、具有一定的空間想象能力和思維能力等。二是關(guān)注學(xué)生“專業(yè)”知識與能力目標(biāo)與“素質(zhì)”培養(yǎng)目標(biāo)的形成，包括培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)理論與實踐能力、自主學(xué)習(xí)意識和自學(xué)能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)、合作精神等。

（二）模塊化教學(xué)體系的改革

改變以往各自為政的教學(xué)模式，按照模塊化教學(xué)內(nèi)容的要求，構(gòu)建各具特色的課程教學(xué)模塊，從區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)實際需求出發(fā)，優(yōu)化課程學(xué)體系、教學(xué)方式，構(gòu)建“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的教學(xué)體系。

“通識公共模塊”以基本原理為核心，主要包括制圖的基本知識、點線面投影等，關(guān)注夯實公共基礎(chǔ)?！皩I(yè)理論模塊”強(qiáng)調(diào)根據(jù)不同專業(yè)吸納相應(yīng)的專業(yè)理論知識，如電子類專業(yè)的電子產(chǎn)品零件圖、化工專業(yè)的化工設(shè)備圖等相關(guān)知識。“專業(yè)實踐模塊”強(qiáng)調(diào)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定具體課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)，如機(jī)械圖樣的表示方法、零件圖，以及引入計算機(jī)三維建模繪圖等。

每個模塊既相互銜接，又自成體系，共同構(gòu)建工程制圖模塊化教學(xué)體系；在具體教學(xué)過程中，根據(jù)專業(yè)所需，有區(qū)別選取不同模塊進(jìn)行教學(xué)，以此突出學(xué)生的專業(yè)特性，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)需求有機(jī)聯(lián)系起來，以滿足不同專業(yè)對工程制圖課程能力和素質(zhì)的要求。

（三）模塊化教學(xué)手段的設(shè)計

不同模塊要有不同授課方式，通過有針對性的優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)手段，提升教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

一是改變傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的授課順序。建議在第一節(jié)課增加課程導(dǎo)學(xué)，通過某特定機(jī)械裝置為例，通過一個簡單的機(jī)械裝置，由裝配圖的內(nèi)容到拆畫零件圖、再到組合體三視圖的繪制做一個系統(tǒng)介紹，在其間加入正投影法的介紹，使學(xué)生能夠系統(tǒng)了解教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生獨立觀察和形象思維能力。

二是在“通識公共模塊”和“專業(yè)理論模塊”部分堅持啟發(fā)式教學(xué)，綜合運用任務(wù)驅(qū)動法、項目教學(xué)法、案例教學(xué)法、情景教學(xué)法等多種方法，倡導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)。根據(jù)各章節(jié)授課內(nèi)容的特點，促進(jìn)師生互動交流，融入AUTOCAD繪圖軟件、建模軟件、多媒體技術(shù)、實物模型等多種形式輔助教學(xué)，并設(shè)置合適的知識點進(jìn)行項目式、案例式教學(xué)，解決學(xué)生空間想象力欠缺的現(xiàn)實情況，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，積極參與學(xué)習(xí)過程，增進(jìn)空間思維能力，提升教學(xué)效果。

三是在“專業(yè)實踐模塊”部分增加徒手繪圖、尺規(guī)繪圖、形體表達(dá)、軸測圖繪制、工廠實習(xí)等實訓(xùn)性、實操性教學(xué)環(huán)節(jié)。可和三維繪圖課程結(jié)合起來，將三維造型設(shè)計引入到課堂教學(xué)中，繪制實體模型，開發(fā)學(xué)生形象思維的潛能，提升學(xué)生認(rèn)識和理解機(jī)件結(jié)構(gòu)，促進(jìn)其圖形構(gòu)型方法的創(chuàng)新，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)造性構(gòu)形能力，提高創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)。

四是加強(qiáng)教學(xué)與科研相結(jié)合，增加提升強(qiáng)化環(huán)節(jié)?？梢越Y(jié)合學(xué)院承擔(dān)的高層次課題，為學(xué)生提供“實際操作”平臺，讓學(xué)生直接參與課題，在課題中得到鍛煉。

（四）模塊化考核方式的完善

考試是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是檢驗教學(xué)質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，結(jié)合課程的模塊化改革，以課堂所授基本理論和方法為導(dǎo)向，采用模塊化的考核方式，督促學(xué)生進(jìn)入實驗室、實習(xí)車間動手實踐，同時主動運用圖書館、期刊網(wǎng)等校內(nèi)學(xué)術(shù)資源進(jìn)行資料檢索，使學(xué)習(xí)行為由被動到主動，提高對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力。

一是考核方式應(yīng)趨于多樣化。融入OBE理念的制圖課程，模塊化設(shè)計實踐性強(qiáng)，因此本類課程不應(yīng)只以期末考試來作為唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，而是增加平時成績、課堂表現(xiàn)、期中考試、期末考試、上機(jī)成績等多種考核方式，使考核方式更加全面。

二是考試試卷模塊化。 針對本文提出的“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的復(fù)合教學(xué)體系，根據(jù)不同專業(yè)對本課程設(shè)置的要求，建議搭建對應(yīng)的“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的考核體系。具體建議如下：對“通識公共模塊”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一考核，在不同專業(yè)中，“通識公共模塊”達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一試題、統(tǒng)一考核、統(tǒng)一評分；針對不同專業(yè)要求，增加“專業(yè)理論模塊”和“專業(yè)實踐模塊”的考核內(nèi)容，具體方式可由授課團(tuán)隊和專業(yè)所在學(xué)院的專業(yè)教師共同協(xié)商完成，以滿足不同專業(yè)的教學(xué)要求，使課程考核不斷趨向于規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和差異化。

三是增加模塊知識綜合應(yīng)用能力的考核。在“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的教學(xué)考核完成后，應(yīng)進(jìn)行綜合測評。測試采用隨堂考試和解決生產(chǎn)實際問題的方式進(jìn)行，關(guān)注知識的連貫性和結(jié)合點的掌握程度。通過綜合考核，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在不同教學(xué)階段以及知識貫通銜接方面的共性問題，提出相應(yīng)改進(jìn)措施。

五、結(jié)語

針對工程制圖課程體系現(xiàn)存問題，本文借鑒OBE理念，在工程制圖中引入模塊化教學(xué)理念，把工程實際設(shè)計的理念滲透到《工程制圖》教學(xué)中，構(gòu)建了“通識公共模塊+專業(yè)理論模塊+專業(yè)實踐模塊”的教學(xué)體系，以及相對應(yīng)的模塊化教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式手段，實現(xiàn)工程制圖課程內(nèi)容的整體優(yōu)化，有利于強(qiáng)化學(xué)生的實踐教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。

[1]雷小寶．三維標(biāo)注技術(shù)在工程制圖課教學(xué)中的應(yīng)用[J]．機(jī)械工程師,2016(01)： 43～45．

[2]彎艷玲,張東梅,薛珊．非機(jī)類〈工程制圖〉課程模塊化教學(xué)的探討[J]．教育教學(xué)論壇，2016(17)： 152～153．

[3]朱丹． 基于模塊化的非機(jī)類工程制圖教學(xué)改革研究與實踐[J]． 韶關(guān)學(xué)院學(xué)報，2016(08)： 96～99．

[4]文靈．“模塊化教學(xué)”與“案例”的合理搭配切實培養(yǎng)學(xué)生識圖技能——〈建筑工程制圖與CAD應(yīng)用技術(shù)〉課程的教學(xué)改革[J]．當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究,2015(09)：200～201．

[5]呂寶華．工程制圖數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計[J]．湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,2015(01)：111～114．

（作者單位：1.常州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院；2.常州大學(xué)商學(xué)院）

本文系常州大學(xué)2015年教育研究課題資助項目（JXJY2015007）；江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究重點項目（2015ZDIXM028）；江蘇省“青藍(lán)工程”項目資助。

陳晶（1975-），女，黑龍江伊春人，常州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院講師，碩士，研究方向：機(jī)械設(shè)計及理論；劉善淑（1965-），女，江蘇連云港人，常州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授，碩士，研究方向：機(jī)械設(shè)計及理論；劉福華（1963-），女，湖南邵陽人，常州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授，碩士，研究方向：機(jī)械設(shè)計及理論；姜國剛（1974-），男，黑龍江佳木斯人，常州大學(xué)商學(xué)院教授，博士后，研究方向：能源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)、區(qū)域發(fā)展與產(chǎn)業(yè)競爭力。