基于OBE理念的“Pro/E三維造型” 課程改革探索

王琦 江鵬 陸小龍

摘? ? 要：隨著網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展，學生的學習方法和思維模式也在不斷發(fā)生變化，傳統(tǒng)的以教師為主的“Pro/E三維造型”課程教學模式已經(jīng)不再適用。文章基于OBE理念對“Pro/E三維造型”課程進行改革，將Pro/E軟件在學生所學專業(yè)的應用，以及學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)納入教學目標。教學中引導學生構建Pro/E軟件與所學專業(yè)間的內(nèi)在聯(lián)系，激發(fā)學生的自主思考和創(chuàng)新意識。“Pro/E三維造型”由一門技能教學課程上升為素質(zhì)培養(yǎng)課程，促進學生更好地掌握Pro/E軟件，提升對軟件的應用能力。

關鍵詞：“Pro/E三維造型”;OBE理念;素質(zhì)培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）07-0089-02

常州大學的“Pro/E三維造型”課程是針對本校機械類專業(yè)開設的一門學科基礎選修課。目前，本課程是基于傳統(tǒng)的以教師為中心的授課模式所設計的，教學目標是使學生掌握Pro/E軟件的三維建模方法，教學方法是以理論教學結合上機操作的形式。理論教學中教師采用多媒體教學方式講解并演示Pro/E軟件的知識點和操作命令，學生在上機操作中基于理論知識繪制三維模型。然而，隨著網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展，學生的學習方法和思維模式也在不斷地發(fā)生改變，傳統(tǒng)的“Pro/E三維造型”課程教學模式已經(jīng)不再適用于現(xiàn)今的教學環(huán)境。因此，有必要重新思考本課程現(xiàn)有的教學模式，并進行改革。

基于成果導向的教育理念（Outcomes-based Educa-

tion，OBE），最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎教育改革[1]。OBE理念倡導“反向設計、正向實施”的原則，按照學生畢業(yè)后能夠達到的專業(yè)能力確定培養(yǎng)目標并制訂方案，更有利于專業(yè)人才綜合素質(zhì)的提高以及多元化人才的成長[2-3]。文章將針對常州大學“Pro/E三維造型”課程中所存在的問題，探索基于OBE 理念的課程改革，以使本課程適應新環(huán)境下的教學。

一、“Pro/E三維造型”課程所存在的問題

常州大學基于傳統(tǒng)的以教師為中心的“Pro/E三維造型”課程教學模式存在以下幾點問題。

1.課程教學目標不再適用于當代大學生探索求新的

學習目的。現(xiàn)今社會是一個高度網(wǎng)絡化的社會，學生可以在網(wǎng)絡上找到任何想要的知識，而Pro/E軟件教學資源更是可以輕而易舉地在網(wǎng)絡上獲取到。同時，對于當代大學生而言，學習一門課程也不再是單純地掌握一門知識或一項技能，而是需要了解該課程在所學專業(yè)知識體系中的價值，學習新的思維方式，并提升自己的創(chuàng)新能力。因此，本課程的目標若仍然簡單地定位為掌握Pro/E軟件三維實體建模方法，將難以吸引學生投入到課程學習中。

2.本課程的理論課授課方式不再適用于當代大學生

的課堂教學。本課程理論課是知識點的講解和軟件操作演示，在軟件操作演示中，學生常因難以緊跟多媒體屏幕上的鼠標移動而錯過一些操作環(huán)節(jié)，并且教師為了保證上課進度也無法照顧接受較為遲緩的學生。另外，在現(xiàn)今社會每個人手中都有一部手機，隨時隨地都能夠通過手機進入到“另一個世界”，教師所講授的內(nèi)容稍有一些沉悶，就會使學生“離開”課堂。因此，理論課課上無法有效吸引學生進入課堂，導致知識傳遞效率過低。

3.本課程的教學模式不能很好地調(diào)動學生的自主學

習意識。理論課課上主要是教師講授知識點、學生聽講的被動教學模式;上機課課上由于人數(shù)較多，在有限的課堂時間內(nèi)難以逐個回答學生的問題，并且一些學生比較內(nèi)向，在課堂上不愿主動提問;在課后由于沒有授課教師的監(jiān)督，多數(shù)學生便疏于練習。因此，導致了學生處于一種被動的學習狀態(tài)，嚴重影響了知識掌握程度。

二、基于OBE理念的“Pro/E三維造型”課程設計

基于OBE理念設計課程一般包括三個步驟[4]：第一，學習產(chǎn)出構建，即本課程要讓學生取得怎樣的學習成果。第二，學習產(chǎn)出培養(yǎng)，即如何通過教學環(huán)節(jié)有效地幫助學生取得這些成果。第三，學習產(chǎn)出評估，即如何評價學生通過本門課程取得了相應成果。下面將基于上述三點對常州大學“Pro/E三維造型”課程進行設計。

（一）教學目標的制定

對本課程進行設計，設定三點教學目標。首先，使學生掌握Pro/E軟件的三維實體造型建模的方法;其次，使學生能夠用Pro/E軟件繪制與本專業(yè)相關領域的三維模型;最后，使學生能夠用Pro/E軟件自主設計三維模型。后兩個教學目標可以將本課程融入到學生所在專業(yè)的教學體系中，使其由技能培養(yǎng)課程上升為素質(zhì)培養(yǎng)課程。

（二）教學方案的制定

1.理論課教學環(huán)節(jié)中將結合在線課程平臺，分章節(jié)錄制教學視頻。課堂上由授課教師引導學生觀看教學視頻，并在每個知識點視頻結束后留5～10 min，讓學生對該知識點進行練習，練習的形式包括選擇題、填空題和軟件操作等。目的在于，學生可以根據(jù)自己的接受能力調(diào)整觀看視頻的時間，以避免因難以緊跟教師講課進度而錯過軟件操作細節(jié);教學視頻可以作為課下學習資料反復觀看;課上的練習題將對知識的消化和吸收起到很大幫助，以提高學生的學習效率。

2.上機課教學環(huán)節(jié)中授課教師在每次課開始的

20～30min，為學生講解與專業(yè)相關的工程實例。目的在于，結合工程實例的講解培養(yǎng)學生的建模思路，減少學生面對復雜三維實體建模時出現(xiàn)建模順序混亂、結構尺寸出錯、建模效率低等問題;講解過程中，可幫助學生構建Pro/E軟件與本專業(yè)知識體系的內(nèi)在聯(lián)系。

3.基于相關社交軟件創(chuàng)建課程群，學生可在課上、課下隨時提問，除了授課教師以外，班內(nèi)所有學生都可以針對問題進行討論。目的在于，學生在課后自習中遇到問題可以隨時進行提問并得到解決，以提高學習效率;很多共性的問題能夠展現(xiàn)在平臺上，不愛提問的學生可以在此找到答案;在問題的討論中，可以鍛煉學生思考問題和解決問題的能力。

4.舉辦“Pro/E三維造型”課程比賽。在課程結束后，每個學生向授課教師提交兩個使用Pro/E軟件自主繪制的三維模型，一個是本專業(yè)的工程實例，另一個是根據(jù)自己想象繪制的三維圖形。由授課教師在投票平臺上舉辦限于教學班內(nèi)的投票活動，評出優(yōu)秀作品名單，并將排名靠前的作品使用3D打印機打印成型獎勵給學生。目的在于，可以保證學生課下練習Pro/E軟件的時間，提高軟件掌握程度;繪制工程案例，學生可更好地將Pro/E軟件應用到本專業(yè)中;繪制自己想象的三維圖形，可以培養(yǎng)學生自主思考和創(chuàng)新的能力;采用3D打印機打印參賽作品獎勵給學生，除了可以作為學生參與比賽的激勵外，學生看到自己的想象變成現(xiàn)實時，會在心中產(chǎn)生一種喜悅感，能夠更好地激發(fā)學生對Pro/E軟件的興趣。

（三）考核方案的制定

為了檢驗教學目標制定如下考核方案。課程總成績=平時成績（20%）+課程比賽成績（40%）+結課考試成績（40%）。其中，平時成績包括出勤率、理論課答題情況和上機課練習題完成情況;課程比賽作品成績中工程實例占總成績的15%，自主設計的三維模型占總成績的15%，比賽名次占總成績的10%;結課考試是授課教師出一道三維模型圖，學生在60 min內(nèi)使用Pro/E軟件繪制該圖，依據(jù)學生繪制三維圖形的完成情況評分。

上述考核中，平時成績是為了保證學生緊跟課堂，提高學習效率。課程比賽成績是為了學生能夠積極主動地完成工程實例的繪制和三維模型的自主設計，并檢驗教學目標中后兩項的達成情況。結課考試是為了檢驗學生是否有效掌握了Pro/E軟件，并且避免學生比賽作品找人代做或抄襲而導致的成績誤判。

三、基于OBE理念的“Pro/E三維造型”課程

改革的效果

文章基于OBE理念的“Pro/E三維造型”課程改革，經(jīng)過一個班的教學實踐，學生的學習方面出現(xiàn)了以下轉變：第一，理論課課上，學生能夠更好地跟隨教學進度進行學習，有效提高了學習效率。第二，上機課的工程實例講解，使學生對復雜零件的繪制思路有了較好的掌握，在自主練習中不再是一頭霧水，可以快速進入繪圖狀態(tài)。第三，課程群的創(chuàng)建使學生的學習變得積極主動，每次課后都會有學生在課程群內(nèi)提出問題，也會有學生積極參與討論，在課外建立了教師與學生交流的橋梁。第四，“Pro/E三維造型”課程比賽極大地提高了學生對Pro/E軟件的興趣，許多學生在課程進行到一半的時候就已迫不及待地提交參賽作品;培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和能力，學生所提交的參賽作品非常具有想象力，在課程結束后有部分學生主動找到授課教師提出想要參與一些科研項目。

文章基于OBE理念的“Pro/E三維造型”課程改革，改變了傳統(tǒng)的教師講授、學生聽講的被動教學模式，使本課程由技能教學課程上升為素質(zhì)培養(yǎng)課程。教學方案的改變有效提高了學生的學習效率和學習的主動性，并通過引導式教學和獎勵式教學，使學生認識到Pro/E軟件對所學專業(yè)的重要性，同時培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。當然，本課程改革還存在諸多不足之處，在教學實踐中應對一些實際問題進行思考，并不斷地探索和改進。

參考文獻：

[1]董永剛，宋劍鋒，李興東，等.基于OBE理念和學堂在線MOOC平臺的新型教學模式探索——以高校制圖類在線開放課程為例[J].中國教育信息化，2018（5）：51-54.

[2]董雅宏.基于OBE理念的《計算機三維輔助設計》建設策略探索[J].甘肅科技縱橫，2019，48（2）：68-70.

[3]魏小梅，胡濱，李芳芳.基于OBE理念的自然語言處理課程改革研究[J].黑龍江教育（理論與實踐），2020（10）：

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[4]江鵬，李曉艷，王知鷙，等.基于Pro/E課程的項目化教學考核評價方式改革探究[J].科教導刊（上旬刊），2020（1）：

34-35.

■ 編輯∕丁俊玲