以產出導向為目標的機械制圖教學改革初探

周祥曼 肖露 王靜 王盈

摘 要：工程教育認證的核心理念“產出導向”對目前本科教育結果的評價方式具有極強的指向作用。文章以機械制圖課程為例，初步探討了以產出導向為目標的課程教學改革，包括課程的教學設計、教學系統的開發、學習/教學質量雙向評價、跟蹤和反饋體系以及教學應用、評價與持續改進機制。文章所提出的教學改革方法可以為基于“產出導向”理念的教學改革與推廣提供參考。

關鍵詞：產出導向；機械制圖；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）05-0135-03

Abstract： Outcome based education （OBE） is the core concept of engineering education accreditation which has a strong directional guidance effect on the evaluation method of current undergraduate education results. In current study， the mechanical drawing course is taken as an example to do a preliminary study about the OBE based course teaching reformation. The teaching reformation includes teaching design of course， development of teaching system， two-way evaluation of learning and teaching quality， tracking and feedback system and teaching application， evaluation and continuous improvement mechanism. The proposed method of teaching reform can provide references for OBE based teaching reformation and promotion.

Keywords： outcome based education； mechanical drawing； teaching reformation

我國高等教育機構和社會企事業對人才培養、需求觀念正在逐步轉變，直接的體現是對人才培養和需求的目標更加直接和明確，即希望人才的培養具有更加明確的目標和工程導向，這與工程教育認證的核心的理念“產出導向（OutcomeBased Education，OBE）”高度契合。這也是當前工程教育認證被高校重視的原因，通過工程教育認證，不僅可以建立與國際接軌的人才培養、認證體系，而且也符合當前社會對人才培養質量和目標的需求。

工程教育認證的三個基本理念為：1.學生為中心理念；2.產出導向理念（OutcomeBaesd Education，OBE）；3.持續改進理念。其中三個基本理念中，OBE為核心理念，它強調教學設計和教學方法的實施以學生接受教育后所取得的學習成果為導向，并對照畢業生核心能力和要求來評價專業教育的有效性，即要求學生具有解決復雜實際工程問題的能力和素養。因此需要以學生為中心，圍繞培養目標和畢業要求的達成進行資源配置和教學設計，將學生和用人單位的滿意度作為評價依據，建立一系列的跟蹤和評價機制，進行持續跟蹤和改進，促進人才培養質量的不斷提升。在這些理念要求下，需要教師在具體課程教學內容和方法的設計上進行深入研究，如在教學設計、學習案例和學習方式選擇的時候緊扣OBE理念，充分考慮學習成果能否滿足后續課程學習的需求、能否達成畢業要求以及解決復雜的實際工程問題。

機械制圖是一門典型的機械工程類基礎課程，與機械類專業學生的后續專業課程都有直接、緊密的聯系，實踐性也非常強，因此需要注重理論學習與實踐相結合，并需要結合專業特色，注重圖形表達的方式和技巧，解決工程機械/設備的表達和設計。但目前在機械制圖課程教學中學習案例都較為抽象，一般認為只需要廣泛的掌握基本知識即可，沒有重視對畢業要求的達成和解決復雜工程問題能力的培養，沒有重視制圖課程與畢業要求達成度、后續課程以及“解決復雜工程問題”的相關性，造成了學習與解決實際問題的脫節，因此很有必要深入研究OBE理念在機械制圖課程改革中應用，并形成全新的機械制圖課程教學體系。

本文以《機械制圖》課程為例，初步探討以產出導向為目標的機械制圖課程教學方法、教學系統的建立以及實施方法，為基于OBE理念的教學改革與推廣提供基礎。

一、基于OBE理念的課程教學設計

基于OBE的教學理念與傳統的教學理念有著很大的區別，更加注重學習目標和畢業目標的達成，以及解決“復雜工程問題”的能力并形成持續的改進機制，因此需要對教學方法和教學體系進行更新和梳理，建立基于OBE為目標的教學方法和教學體系。教學設計流程如圖1所示。

首先，以達成畢業要求和初步解決復雜工程問題等OBE理念為指導思想，對課程內容進行知識單元化整合和優化：根據每章節重點和難點，以其他后續專業課程、畢業要求達成以及實際工程應用中重點、難點為導向梳理各章節知識點，構建單一知識點，并分析各知識點間的相互關系，將知識點歸納成一系列的知識點體系，建立基于知識點單元化的機械制圖課程的知識庫和知識群，從而構成知識點間的關系結構圖，并構建知識點與畢業要求分解點之間的關聯矩陣，使得知識點對應畢業要求達成度之間的對應關系更加清晰。

其次，針對各個知識點特點和對畢業要求達成度的比重，除基本課程授課方法外，選取和知識點相關的真實工程案例（如合適難度的實際工程設計方案、工程圖樣）進行案例評價式教學。具體的教學方式除了采用傳統的講授外，針對具體案例特點，采用“翻轉課堂”或者基于微課等新型的線上、線下混合式的學習方法，組成一個多角度、多線程的離線、在線的教學體系。并建立以工程案例、案例實踐和案例解決為主題的在線課堂教學框架，包括學習指導、微課視頻、進階測試練習的在線互動等子系統，該系統能夠自動關聯知識點，并根據所建立的關聯度矩陣，明確學習內容對畢業要求的達成度，實現由講授為主的單一教學內容講解、簡單抽象的習題練習，轉變為多元化模式下知識點、工程案例評價與案例實踐混合的教學內容和方法的同時，體現教學內容和方法對畢業要求和工程素養的導向。

最后，建立基于“案例解決”和普通作業結合的課程考核機制，根據一章或者某一部分的知識點，課后作業和結業時選取具有代表性的、合適難度的工程設計案例（簡單的設計和繪圖、較復雜的圖樣讀或繪圖等方式）作為課后和結業考核的一部分，讓學生能夠“學有所用”，在鞏固基本知識點的同時，學會解決實際工程問題。

二、以“初步解決復雜工程問題”為導向的課程教學系統的制作與開發

開發相關的教學系統，包括課件、微課視頻、學習指導、網上實踐、在線互動等子系統，突出交互性和可參與性，并建立與知識點緊密關聯的真實工程設計案例以及圖樣庫，著重讓學生掌握怎樣用知識去解決實際問題，體現OBE的核心理念。同時，由于機械制圖課程一般為大學一年級的基礎課程，在課程教學系統的制作與開發時需要考慮到學生的工程基礎問題，因此以“初步解決復雜工程問題”為導向進行相關教學資源的整理，并在實際教學過程中把握這一導向，切不可完全照工程教育的要求“照本宣科”。

三、建立基于OBE理念的學習質量、教學質量雙向評價、跟蹤和反饋體系

由于一般高校都擁有線上課程等網絡課程資源，因此可以建立基于線上的作業、討論、教學質量的評價和跟蹤反饋體系和系統，實現線上與線下學習質量和教學質量雙向的實時評價和跟蹤，及時調整教學策略，提升教學產出效果。此外可以借助目前發達的移動互聯網絡，提升教與學的評價和反饋的方便性和有效性。

四、教學應用、評價與持續改進機制

將所構建的教學方法和教學體系應用于機械制圖課程的本科教學，并與學生和后續課程的教師建立后期的溝通反饋。根據后續專業課程的學習情況、教師和學生的反饋情況，建立相應的持續改進機制，在教學實踐過程中不斷進行自我評價和改進，最終形成一個閉環的教學體系。

五、結束語

本文以機械制圖課程為例，初步探討了以產出導向為目標的機械制圖課程教學改革，包括課程的教學設計、教學系統的開發、學習/教學質量雙向評價、跟蹤和反饋體系以及教學應用、評價與持續改進機制。本文所提出的教學改進方法，不僅可以為基于OBE理念的教學改革與推廣提供方法基礎，還可以為工程教育認證的要求落實提供參考和依據。

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