董 玲,何俊杰
(天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津300387)
基于OBE的機(jī)械制圖教學(xué)改革與實(shí)踐
董 玲,何俊杰
(天津工業(yè)大學(xué)機(jī)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(shí)施原則,并指導(dǎo)機(jī)械制圖教學(xué)改革實(shí)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(tái),增加課外實(shí)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(shí)踐能力和工程意識(shí),取得了良好效果。
機(jī)械制圖;OBE;教學(xué)改革;實(shí)踐
機(jī)械制圖課程作為工科類(lèi)高等院校的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,具有與工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。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(dú)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(qiáng)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(shí)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(dòng)、教學(xué)過(guò)程和課程設(shè)計(jì)都是圍繞實(shí)現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行。OBE是一個(gè)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(gè)正確方向。為適應(yīng)當(dāng)今不斷發(fā)展的社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求,本文將OBE教育模式應(yīng)用于機(jī)械制圖的教學(xué)實(shí)踐,重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果,開(kāi)展課程教學(xué)改革,不斷加強(qiáng)學(xué)生綜合能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
OBE的實(shí)施原則如下[2,5]:(1)清楚聚焦:課程設(shè)計(jì)與教學(xué)方法應(yīng)著眼于學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)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(kuò)大機(jī)會(huì):課程設(shè)計(jì)與教學(xué)要充分考慮每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異,教師應(yīng)以更彈性的方式來(lái)配合學(xué)生的個(gè)性化需求,并讓學(xué)生有機(jī)會(huì)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(duì)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(guò)程視為學(xué)生自我實(shí)現(xiàn)的高層次挑戰(zhàn)。(4)反向設(shè)計(jì):以最終目標(biāo)(最終學(xué)習(xí)成果或頂峰成果)為起點(diǎn),反向進(jìn)行課程和教學(xué)設(shè)計(jì),開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
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(shí)踐做到緊密結(jié)合,并加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。在嚴(yán)格把關(guān)課程基礎(chǔ)性前提下,對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容及時(shí)間安排進(jìn)行調(diào)整,將第二學(xué)期進(jìn)行的計(jì)算機(jī)繪圖(CAD)課程調(diào)整到第一學(xué)期進(jìn)行。實(shí)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(jì)算機(jī)實(shí)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(guò)三維建模加以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)三維建模的實(shí)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(jì)制圖的培養(yǎng)目標(biāo),以適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造的要求。
(2)將實(shí)際加工引入課堂,加強(qiáng)工程意識(shí)。針對(duì)學(xué)生缺乏對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的感性認(rèn)識(shí),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(guò)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(chē)間實(shí)地拍攝的機(jī)械零件加工過(guò)程以及裝配體的拆裝過(guò)程錄象引入課堂,使學(xué)生在生動(dòng)、形象的教學(xué)環(huán)境中獲取加工應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用。
(3)加強(qiáng)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(jī)器設(shè)備的測(cè)繪,徒手繪制零部件的草圖是其中很重要的一項(xiàng)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(guò)程的一個(gè)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(shí)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(jī)的考核方法,建立多樣化考核體系,設(shè)置多項(xiàng)考核內(nèi)容和指標(biāo),見(jiàn)圖1.該考核方法注重學(xué)習(xí)過(guò)程、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力考核,由各項(xiàng)指標(biāo)的綜合得到學(xué)生的總評(píng)成績(jī),全面地考核評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。這種全過(guò)程多元化考核方式注重監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,可動(dòng)態(tài)把握學(xué)生知識(shí)和能力的發(fā)展水平,培養(yǎng)和測(cè)試學(xué)生的綜合能力,對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果更全面、客觀、準(zhǔn)確,有效避免了個(gè)別學(xué)生考試投機(jī)的不良現(xiàn)象,對(duì)學(xué)習(xí)起到了良好地引導(dǎo)作用。
圖1 機(jī)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(tái)
鑒于學(xué)生普遍缺乏專(zhuān)業(yè)知識(shí)和工程實(shí)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(kāi)放式圖學(xué)教育教學(xué)平臺(tái),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(kù)、動(dòng)畫(huà)演示、課程錄像、互動(dòng)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(duì)應(yīng)的作業(yè)題目及答案;三維圖庫(kù)和動(dòng)畫(huà)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(lèi)零件的三維造型、常見(jiàn)裝配體的拆裝過(guò)程以及工作原理仿真動(dòng)畫(huà),能播放演示,使課程中抽象的內(nèi)容實(shí)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(duì)零件圖、裝配圖等教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)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(shí),可以進(jìn)行網(wǎng)上交流、討論和答疑。
圖2 機(jī)械制圖課程網(wǎng)站界面
此平臺(tái)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(shí)間、空間上更加獨(dú)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(duì)課程的適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)效果。
2.4 通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽、校企聯(lián)合等多種模式,增加課外實(shí)踐
教師還利用多種形式,增加學(xué)生的課外實(shí)踐機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。(1)鼓勵(lì)和組織學(xué)生積極參加課程學(xué)科競(jìng)賽。在各屆天津市“投影制圖競(jìng)賽”和“CAD競(jìng)賽”中,我校學(xué)生都收獲了團(tuán)體獎(jiǎng)和個(gè)人一、二等獎(jiǎng)的好成績(jī)。(2)實(shí)施師生合作共建教學(xué)資源課題的策略,請(qǐng)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(xiàng)課題,如機(jī)械制圖教學(xué)中常用裝配體三維模型庫(kù)的建立、《機(jī)械制圖零部件測(cè)繪》設(shè)計(jì)與指導(dǎo)等。(3)實(shí)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(tuán)隊(duì),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(shí)踐,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)去印證所學(xué),激發(fā)了學(xué)生的積極主動(dòng)性和創(chuàng)造力,培養(yǎng)了學(xué)生自主探究能力,提高了對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力,增強(qiáng)了工程意識(shí),促進(jìn)了教-學(xué)-實(shí)踐的良好持續(xù)性循環(huán)。
實(shí)踐表明,應(yīng)用OBE教育模式指導(dǎo)機(jī)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(dòng)性和創(chuàng)造性,加強(qiáng)了學(xué)生的知識(shí)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(wèn)題拓展到解決開(kāi)放式問(wèn)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(jì)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(bào),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(shí)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(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)——基于加拿大北阿爾伯塔理工學(xué)院實(shí)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(bào),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(guó)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)[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(xiàng)目(2015-2-13)
董玲(1976-),女,河北唐山人,講師,博士,主要研究方向?yàn)楣こ虉D學(xué)和CAD/CAM。