朱春熙

（洛陽理工學院 智能制造學院，洛陽 471023）

在我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、建設制造強國的背景下，新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟層出不窮，對工程技術人員的基礎知識、專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。因此，培養(yǎng)適應時代發(fā)展需求、具有創(chuàng)新精神、具有較強實踐能力的應用型人才，成為地方本科高校的必然職責。作為以培養(yǎng)工程應用型人才為主的地方本科高校，必須積極探索符合國情和校情的教學路徑，在培養(yǎng)學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力、社會適應能力和提高職業(yè)技能等方面開展進一步研究，培養(yǎng)具有基礎知識理論知識、較高綜合素質(zhì)、較強實踐能力以及能解決工程實際問題的工程師[1]。

1 “工程圖學”課程面臨的問題

“工程圖學”課程是工科專業(yè)必修的專業(yè)基礎課。傳統(tǒng)課堂教學以教師為主導，以知識傳授為重點，講究知識的系統(tǒng)化。這種教學模式不再適應新工科對培養(yǎng)學生具有自主學習能力、創(chuàng)新能力以及實踐能力的要求，與國家“工程教育專業(yè)認證質(zhì)量標準”差距較大[2]。首先，課程體系設置不合理。傳統(tǒng)課程以教師為主導，注重體系完備，忽視了學生發(fā)展的需要，缺乏對學生實踐能力的培養(yǎng)，造成學生基礎知識扎實但解決實際問題的能力不足。其次，課程學時分配不合理?！肮こ虉D學”課程改革后總課時較改革前壓縮了約30%，造成教師在課堂上趕進度，而學生沒有時間獨立思考、融會貫通，容易逐漸失去對課程的學習興趣。最后，教學內(nèi)容龐雜，不少知識點與培養(yǎng)目標關聯(lián)性不強。

2 “工程圖學”課程改革和教學設計

成果導向教育（Outcome-Based Education，OBE）理念指基于學習產(chǎn)出的教育模式。在開展課程教學工作前要預估學習成果，然后據(jù)此安排課程教學各環(huán)節(jié)。這種模式以培養(yǎng)學生能力為宗旨，以學生能力達成為目標，在工程教育改革中具有重要意義[3]。

采用基于OBE 的教育模式對“工程圖學”課程改革，聚焦學習結果，緊密圍繞課程目標開展教學活動，可以顯著提高績效。同時，它可以兼顧每個學生，提升學生學習的積極性和主動性?！肮こ虉D學”課程改革主要在教學目標、課程內(nèi)容、授課方式、教學手段以及評價體系等方面開展。

2.1 理清“工程圖學”課程教學目標

培養(yǎng)品德高尚、基礎扎實、實踐能力強、具有創(chuàng)新精神，以及綜合素質(zhì)高的應用型專門人才，是應用型本科高校的人才培養(yǎng)目標[2]。結合應用型本科高校的人才培養(yǎng)目標，明確一名合格的本科畢業(yè)學生所應達到的要求，以結果為導向，確定畢業(yè)要求指標點與“工程圖學”課程目標的支撐關系。

以機械設計制造及其自動化專業(yè)為例，根據(jù)《工程教育認證標準（2015 版）》對畢業(yè)生的要求，在工程知識、問題分析、設計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理及終身學習共12個方面做了詳細描述，分析“工程圖學”課程能夠在哪些方面支撐這些指標點，明確課程與培養(yǎng)方案的關系，讓學生明白為什么要學“工程圖學”以及學習“工程圖學”應實現(xiàn)的目標是什么。

“工程圖學”課程有4 個目標：目標1，掌握投影的基本理論和方法，具備運用正投影方法表達空間幾何體的能力；目標2，掌握機件常用表達方法，學會查閱國家標準和相關技術資料，具備繪制和閱讀工程圖樣的能力；目標3，掌握標準件、零件圖、裝配圖的表達方法，了解機械零、部件加工制造、裝配和使用的基本知識，通過實踐培養(yǎng)學生的工程應用能力，具備初步擬定、表達機械零部件結構的能力；目標4，掌握計算機繪圖軟件——AutoCAD 繪制工程圖樣的方法，了解常見計算機輔助設計軟件的前沿發(fā)展，具備使用計算機等先進信息工具解決實際工程問題的能力[4-5]。

課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系，如表1 所示。

表1 課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系

2.2 精簡教學內(nèi)容，模塊化設計內(nèi)容組織體系

根據(jù)OBE 理念，以成果為導向，以畢業(yè)要求為基礎，以“工程圖學”課程目標為依據(jù)，倒推教學內(nèi)容和學時安排，減少甚至去除不能很好滿足畢業(yè)要求、與課程目標關聯(lián)度不大的內(nèi)容，加強符合畢業(yè)要求、直接影響課程目標達成的教學內(nèi)容，增加實踐環(huán)節(jié)，增強學生實踐能力。梳理課程知識點與課程目標的相關性，對課程內(nèi)容進行相關調(diào)整。第一，“制圖基本知識和技能”“投影基礎”是課程目標3 的重要內(nèi)容，課時大幅壓縮，保留繪圖的國家標準和點、線、面投影基本規(guī)律的相關內(nèi)容，去除換面法、求實長、求實形以及兩直線的相對位置等相關內(nèi)容的課堂講授。第二，“立體的投影”是課程目標1 的核心內(nèi)容，課時略微減少，去掉兩立體相貫等相關內(nèi)容的課堂講授。第三，“軸測圖”部分改為課下使用網(wǎng)絡教學平臺自學。第四，“組合體”“機件常用表達方法”是課程目標2 的核心內(nèi)容，采用模塊化整合教學內(nèi)容，課堂教學學時不變，增加實踐學時。第五，“標準件與常用件”“零件圖”“裝配圖”是課程目標3 的核心內(nèi)容，總學時不變，適當減少理論學時，增加實踐學時。第六，“AutoCAD 計算機繪圖”減少理論學時，增加課下通過網(wǎng)絡教學平臺自學內(nèi)容，增加實踐學時。

同時，從實際工程問題出發(fā)，模塊化整合知識點，引導學生探究式學習。例如，在“組合體”部分，將疊加類組合體、表面連接關系、形體分析法、平面立體、平面以及直線等知識點組合成一個項目。先鼓勵學生自主嘗試表達此組合體，然后由教師講授組合體的組合形式、平面立體的投影以及各種位置線和平面的投影特性。從實際例題到投影理論，從整體到細節(jié)，每個知識點不再是孤立的、枯燥的，而是生動的、相互聯(lián)系的，能激發(fā)學生的興趣，充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，有助于達到培養(yǎng)學生解決實際工程問題能力的目的。

2.3 豐富教學手段，線上、線下融合設計教學環(huán)節(jié)

根據(jù)OBE 理念，以學生為中心，改變教師一言堂的教學模式，進一步豐富教學手段，使用大型開放式網(wǎng)絡課程（Mass Open Online Course，MOOC）（學習通）、釘釘班級群等網(wǎng)絡教學資源和平臺，采用線上線下相融合的教學模式，培養(yǎng)學生自主學習、團體協(xié)作、發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力。

以剖視圖的畫法為例。第一步，在線上發(fā)布任務，要求表達一個內(nèi)部結構較為復雜的機件。學生接到任務后查找資料，自主確定表達方案，線上提交方案。第二步，教師課堂對學生表達方案進行點評，進一步講解剖視圖的概念、剖視圖的畫法和標識方法。第三步，課堂給出機件實例，學生分組討論怎樣用所學的剖視圖表達該機件，同時可以充分利用模型等教具。第四步，教師課堂對比不同表達方案優(yōu)缺點，總結畫剖視圖的注意事項和不同剖切方法的適用范圍。第五步，可以請同學們課下在網(wǎng)絡上搜索其他課本上沒有出現(xiàn)的剖視圖畫法，鞏固所學，拓寬學生視野。

線上線下融合，教師講授與學生分組討論相結合，從淺入深，兼顧學生不同能力、不同特點需求的教學方式，能最大限度提升學生的積極性和主動性，激發(fā)學生的創(chuàng)新能力。

對于線上資源，不僅可以充分利用已有的網(wǎng)上資源如MOOC 等，還可以通過學習通等平臺建立具有自己特色的網(wǎng)絡課程，包括課件、題庫、知識點短視頻以及互動區(qū)等，方便學生課下使用。

2.4 科學設置評價體系

完善課程評價體系，注重持續(xù)改進。OBE 理念注重能力培養(yǎng)，改革一考定輸贏的評價體系為全過程評價。課前預習、課中分組討論、課堂表現(xiàn)、考勤、課后作業(yè)以及階段測試等，同期末考試一起列入評價體系。

以“工程圖學”課程為例，教師在課程開始前預估各個課程目標的達成情況，課程結束后對各個課程目標達成評價。根據(jù)課程相關教學活動各考核環(huán)節(jié)的原始資料及成績，評價課程目標達成情況，課程結束后計算課程目標達成度，分析各個課程目標是否達到預期。如果未達成，分析原因，同時需要根據(jù)分析結果制定改進措施。這種全過程評價體系可以精準考察影響課程目標達成度的各種因素和程度，為持續(xù)改進提供依據(jù)。

3 結論

項目基于OBE 理念，依托機械設計制造及其自動化專業(yè)工程教育專業(yè)認證，對“工程圖學”課程建設和課程改革做了一系列探索。首先，課程改革以成果為導向，根據(jù)機械制造專業(yè)的畢業(yè)要求指標點確定課程目標。學習目標清晰，根據(jù)能力培養(yǎng)需求合理調(diào)整教學內(nèi)容及課時。課時雖然大幅壓縮，但是學習效果得到了改善，課程目標達成度持續(xù)提高。其次，以學生為中心，以能力培養(yǎng)為重點，以實用、適用為原則，重新組織教學資源和教學模式，線上線下融合式教學充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，增強學生解決實際工程問題的能力。最后，建立全過程評價體系，全面考察課程目標達成度?？茖W、準確評價課程各個考核環(huán)節(jié)達成目標的程度，為找短板、補漏洞以及持續(xù)改進提供有力支撐。同時，該評價體系著眼于每位學生的成果達成，有利于減輕競爭壓力，培養(yǎng)學習興趣，提高學生學好課程的信心。