OBE理念下“土木工程制圖與識(shí)圖”課程教學(xué)改革研究

李瀅

摘 要 以學(xué)生為中心、強(qiáng)調(diào)目標(biāo)導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的成果導(dǎo)向教育理念（Outcome based education，簡(jiǎn)稱(chēng)OBE）是目前世界發(fā)達(dá)國(guó)家工程教育改革的主流理念。本文以土木工程專(zhuān)業(yè)中的核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課“土木工程制圖與識(shí)圖”為例，圍繞工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)體系的OBE核心理念，提出傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴嵘龑W(xué)生能力為核心目標(biāo)的課堂教學(xué)模式改革思路。通過(guò)以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為綱領(lǐng)明確課程教學(xué)目標(biāo)、以課程教學(xué)目標(biāo)為前提設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、以預(yù)期教學(xué)成果為導(dǎo)向優(yōu)化考核方式的路徑，探索大學(xué)課堂教學(xué)模式改革和提高大學(xué)生綜合素質(zhì)能力的基本途徑。

關(guān)鍵詞 成果導(dǎo)向教育 土木工程制圖與識(shí)圖 預(yù)期學(xué)習(xí)成果

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.10.064

Research on the Teaching Reform of the Course

"Graphic Techniques for Civil Engineering" under the OBE Concept

LI Ying

（School of Civil Engineering， Qinghai University， Xining， Qinghai 810016）

Abstract The OBE education concept which is Student-centered， emphasis on goal-oriented and continuous improvement is the mainstream concept of engineering education reform in the developed countries currently. In this paper the core basic course of civil engineering "Graphic Techniques for Civil Engineering" was taken as a example， to investigate the reform method from the normal teaching mode to the mode of improving students ability. By determine the course teaching object according the specialty education objective， using the course teaching object to design teaching materials， and optimize the assessment methods aimed by expected teaching results， the method of teaching mode reform and improving the ability of students was explored.

Keywords Outcome Based Education （OBE）； Graphic Techniques for Civil Engineering； expected teaching results

我國(guó)于2016年6月我國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》第十八個(gè)正式成員，標(biāo)志著我國(guó)工程教育認(rèn)證的結(jié)果和通過(guò)認(rèn)證專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生學(xué)位將得到國(guó)際互認(rèn)，即我國(guó)工程教育必須建立起一套國(guó)際實(shí)質(zhì)等效的中國(guó)高等工程教育質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)。要做到這一點(diǎn)，必須從改變傳統(tǒng)的教育理念做起?！耙詫W(xué)生為中心”、“ 目標(biāo)導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的成果導(dǎo)向教育理念（Outcome based education，簡(jiǎn)稱(chēng)OBE，亦稱(chēng)能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育）已成為世界發(fā)達(dá)國(guó)家教育改革的主流理念。[1]美國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)（A-BET）全面接受了OBE的理念，并將其貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的始終。我國(guó)土木工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中也是明確提出土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)能反映學(xué)生畢業(yè)后5年左右在社會(huì)與專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的大學(xué)生應(yīng)具備解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。[2]然而，實(shí)際上我國(guó)大多數(shù)高校土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生很難達(dá)到以上要求。這主要原因是我國(guó)的大多數(shù)土木工程專(zhuān)業(yè)的教育模式仍采用以知識(shí)為導(dǎo)向，教師為主體的傳統(tǒng)課程體系和教學(xué)方式，學(xué)生仍在被動(dòng)地接受教師的知識(shí)灌輸，并以通過(guò)課程考試作為培養(yǎng)質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)依據(jù)。導(dǎo)致培養(yǎng)的土木工程技術(shù)人員解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力弱，學(xué)生的創(chuàng)造性思維和綜合技能差。[3，4]

要改變這種傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，必須在培養(yǎng)方案的制定、課程體系的構(gòu)建、教學(xué)活動(dòng)的組織等環(huán)節(jié)打破思維定勢(shì)，徹底轉(zhuǎn)變思想。對(duì)于課程教學(xué)來(lái)講，首先應(yīng)明確課程與培養(yǎng)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而確定課程的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)應(yīng)教學(xué)目標(biāo)整合課程教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動(dòng)和手段，改革課程考核方式，讓學(xué)生切實(shí)掌握相應(yīng)知識(shí)并具備相應(yīng)的能力。本文以土木工程專(zhuān)業(yè)中的核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課“土木工程制圖與識(shí)圖”為例，圍繞工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)體系的OBE核心理念，提出傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴嵘龑W(xué)生能力為核心目標(biāo)的課堂教學(xué)模式改革思路，探索大學(xué)課堂教學(xué)模式改革和提高大學(xué)生綜合素質(zhì)能力的基本途徑。

1課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

“土木工程制圖與識(shí)圖”課程是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，要求學(xué)生學(xué)會(huì)利用投影理論解決空間問(wèn)題，學(xué)完該課程后應(yīng)掌握閱讀和繪制工程圖紙這兩方面的能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)大綱中，對(duì)繪圖能力的培養(yǎng)是強(qiáng)調(diào)較多的， 課程教學(xué)中會(huì)借助大量的手工尺規(guī)抄圖、計(jì)算機(jī)輔助繪圖練習(xí)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練；但是對(duì)于識(shí)圖方面的訓(xùn)練則相對(duì)較少，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生看不懂一套圖紙，不理解圖紙間的相互關(guān)系；不清楚技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的含義；不會(huì)識(shí)讀各種標(biāo)準(zhǔn)圖集，更無(wú)法做到能夠直接指導(dǎo)施工。

“土木工程制圖與識(shí)圖”課程在我校的課時(shí)為 64 學(xué)時(shí)，是整合了畫(huà)法幾何、土木工程制圖及土木工程CAD三門(mén)課程的內(nèi)容，但是學(xué)時(shí)比原來(lái)這三門(mén)課的總學(xué)時(shí)減少了近一半，這就要求教師必須借助多媒體教學(xué)方式高效地開(kāi)展教學(xué)。但該課程具有理論難懂、習(xí)題難做的特點(diǎn)，課堂上有限的教學(xué)時(shí)間很難保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，由于大一學(xué)生缺乏建筑、土木等方面的專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)，造成其對(duì)土木建筑的圖形表達(dá)不理解、不明白，學(xué)完后很難做到利用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的目標(biāo)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，僅僅注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和繪圖、識(shí)圖能力，已滿(mǎn)足不了當(dāng)代社會(huì)對(duì)土木工程師的要求，當(dāng)代的土木工程師還應(yīng)具備創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通協(xié)調(diào)能力以及技術(shù)文檔的撰寫(xiě)等能力，對(duì)這些能力的培養(yǎng)是對(duì)以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式的重大沖擊和挑戰(zhàn)。[5]為此，對(duì)以提升學(xué)生綜合素質(zhì)能力水平為中心的教學(xué)改革的探索和實(shí)踐顯得尤為重要。

2 OBE理念下“土木工程制圖與識(shí)圖”課程教學(xué)改革

2.1逆向設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)

OBE理念下課程教學(xué)目標(biāo)不應(yīng)該是單純的理論知識(shí)傳授的教學(xué)目標(biāo)，而應(yīng)該是向注重“知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高”的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)變。在教學(xué)目標(biāo)的制訂過(guò)程中，應(yīng)考慮到學(xué)生個(gè)體的差異性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)之后能夠取得自己的預(yù)期成果。故教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)可以采用從預(yù)期學(xué)習(xí)成果出發(fā)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)的原則。教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)不再是教師來(lái)“教什么”，而是學(xué)生為了達(dá)成最終成果需要“學(xué)什么”。

在這種模式下，課堂將不僅僅是學(xué)生獲取知識(shí)的地方，更是培養(yǎng)能力、提升素質(zhì)的重要場(chǎng)所。這就要求教師對(duì)課程所涉及專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)有非常深刻的理解，能夠清楚認(rèn)識(shí)所授課程在人才培養(yǎng)目標(biāo)中發(fā)揮的具體作用，包括課程能夠支撐哪些專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，課程對(duì)于其它課程之間的關(guān)系，教學(xué)目標(biāo)與預(yù)期學(xué)習(xí)成果之間的關(guān)系，學(xué)生最終能夠達(dá)到的學(xué)習(xí)成果有哪些，進(jìn)而能夠協(xié)作學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)的確立和實(shí)現(xiàn)。[6]因此在符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)要求確定“土木工程制圖與識(shí)圖”課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)成果并用明確的文字進(jìn)行表述如表1所示。

2.2統(tǒng)籌設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容

OBE教育模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)論教，教學(xué)目標(biāo)先于其內(nèi)容，圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)、教學(xué)過(guò)程組織、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)等，在提供給學(xué)生知識(shí)、技術(shù)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)，保證學(xué)生能達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。為此，針對(duì)本課程的預(yù)期學(xué)習(xí)成果對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，如表2所示。考慮到該課程畫(huà)法幾何部分抽象難懂的特點(diǎn)，在講授相關(guān)投影理論過(guò)程中，采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)針對(duì)不懂的問(wèn)題積極提問(wèn)，對(duì)教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法等提出建議或意見(jiàn)，并且結(jié)合相應(yīng)的練習(xí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和消化；對(duì)于與實(shí)際工程緊密結(jié)合的工程制圖部分，不再局限于教材內(nèi)容，而是結(jié)合工程實(shí)例等及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生更早地建立對(duì)工程問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)方式上，精選部分內(nèi)容由學(xué)生通過(guò)自學(xué)、課堂討論、小組任務(wù)和課堂展示等形式完成，為學(xué)生創(chuàng)造更多創(chuàng)新思考及表達(dá)、溝通的機(jī)會(huì)。將全班所有學(xué)生分為3～4人一組的合作小組，針對(duì)每次的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)不同的小組任務(wù)，由小組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作完成各項(xiàng)任務(wù)，然后在課堂上集中展示學(xué)習(xí)成果。由老師和其他學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，并且最終由教師和學(xué)生共同打分評(píng)價(jià)。采用這種教學(xué)模式，教師和學(xué)生都能充分融入課堂，學(xué)生“自學(xué)-完成任務(wù)-課堂展示-討論”這一過(guò)程中，學(xué)生首先需要自主思考和研究，這樣可以充分培養(yǎng)和提高學(xué)生思維和創(chuàng)造能力。此外，團(tuán)隊(duì)合作、溝通交流能力也得到提升，并提高學(xué)生的自信心，使學(xué)生不僅掌握書(shū)本上的知識(shí)，還可以在實(shí)際工作中有所建樹(shù)。

2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)課程考核方式

OBE理念下，除了以課程教學(xué)目標(biāo)為前提設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、并開(kāi)展相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)之外，還必須要構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)體系來(lái)檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。[7]沒(méi)有嚴(yán)格、有效地評(píng)價(jià)體系，很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。考核應(yīng)該涵蓋本門(mén)課程的所有教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果，結(jié)果應(yīng)能夠充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中表現(xiàn)出的個(gè)性化成長(zhǎng)和多樣化發(fā)展，因此必須采用多元化、過(guò)程性的考核方法衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，通過(guò)這些過(guò)程性的考核辦法，可動(dòng)態(tài)把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和能力的發(fā)展水平；并通過(guò)檢驗(yàn)結(jié)果反饋，以對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)改進(jìn)。具體考核體系如圖1所示。

針對(duì)以上的考核指標(biāo)，如表3所示，設(shè)計(jì)不同的評(píng)價(jià)方法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、分析與解決問(wèn)題的能力、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、口頭表達(dá)能力等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的主體包括教師和全體學(xué)生。并且用評(píng)價(jià)的結(jié)果檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度，根據(jù)達(dá)成度分析改進(jìn)教學(xué)過(guò)程及相應(yīng)的考核方式和評(píng)價(jià)體系，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文基于OBE理念的教學(xué)模式，建立了“土木工程制圖與識(shí)圖”課程教學(xué)改革的實(shí)踐途徑。針對(duì)我校土木工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，制定出與知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的課程預(yù)期教學(xué)成果，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)課堂講授、課堂討論、小組任務(wù)、自學(xué)、上機(jī)等不同的教學(xué)活動(dòng)展開(kāi)教學(xué)實(shí)踐，同時(shí)以預(yù)期教學(xué)成果為導(dǎo)向，優(yōu)化考核方式，構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)體系來(lái)檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。最終根據(jù)達(dá)成度分析改進(jìn)教學(xué)過(guò)程及相應(yīng)的考核方式和評(píng)價(jià)體系，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)的目標(biāo)。

基金項(xiàng)目：青海大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（JY161725）

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