OBE理念下的城市軌道交通車輛專業“機械識圖”課程改革與實踐

嚴雅婧 吳國偉 王楠

摘?要：本文基于成果導向教育（OBE）的理念，在深入調研企業實際崗位需求的基礎之上，結合學生參加工作后對于課程的反饋，堅持以學生為中心、以產出為導向的基本理念，從課程目標、教學內容、教學策略、評價體系對“機械識圖”課程進行改革與實踐，并為城軌交通類專業基礎課的專業特色構建提供可借鑒的路徑的方法。

關鍵詞：OBE；教學改革；機械識圖

一、概述

“機械識圖”課程是我校城市軌道交通車輛技術專業的專業基礎課，與傳統的機械設計、加工類專業不同，崗位對于制圖作圖的要求不高。此外，在傳統的教學內容與模式下，現有教材和資源多采用機械相關專業的實例進行教學，與城軌車輛的機械結構脫節較大，與企業實際需求還存在一定差距，因此教學改革迫在眉睫。

OBE（Outcome?based?education，OBE）教育理念又稱成果導向教育，它以學生為中心，將學習成果作為導向來進行課程標準確立、教學環節設置、教學組織實施、評價體系制定等活動［1］。在OBE理念指導下，“機械識圖”課程改革內容應以崗位需求為導向，將崗位能力與教學進行銜接，貫穿于人才培養過程始終。

二、深入調研，確定學習成果

OBE理念遵循“崗位需求→人才培養目標→畢業要求→課程體系”的反向設計原則，即從需求或人才培養的結果出發，構建能夠促使此結果達成的課程體系［2］。在此理論的引導下，為了確定城市軌道交通車輛技術專業人才所從事的工作崗位和典型工作任務，對相關崗位職責、工作內容以及崗位工作對于“機械識圖”課程相關知識、能力的具體要求進行深入調研，以審視課程目標與內容設置是否合理，課程教學策略選擇與考核方式是否與崗位要求相匹配。

主要調查結論如下：

（1）我校城市軌道交通車輛技術專業學生畢業后主要從事的崗位為車輛檢修工、軌道列車司機，這類崗位對本課程的核心能力要求是能夠熟練運用工程圖解決實際檢修、異常處理等問題。

（2）調查的16家企業將本專業“機械識圖”課程七部分內容按照對崗位工作的重要性、使用頻率由高到低進行排序，得到如下結果，見圖1。

（3）在實際工作中，傳統尺規制圖使用較少，徒手作圖對于工作交流、異常處理有著較高的使用頻率。但目前課程基本沒有涉及此部分內容，導致學生在表達所想所看方面存在困難，成為技術交流與培訓中的一大障礙。

（4）畢業生與崗位要求相結合反映本課程存在的問題主要為部分內容應用不到、不知道如何使用圖紙、徒手繪圖表達不清楚三個方面，分別占比為52.78%、5000%、27.78%，見圖2。

（5）對于高職學生，本課程內容理解存在一定難度，現有的授課方式多以PPT、實物模型為主，無法很好地將二維、三維的轉化過程統一起來；且目前課程講授過程更加注重投影理論、制圖規范，缺乏了與城軌車輛專業對接，學生無法較好地做到學以致用。

三、基于成果導向，進行課程設計與改革

在OBE理論中，教學目標（預期學習產出）先于教學內容存在并占據核心地位，課程的其他環節都要圍繞這個目標展開。［3］要想使課程目標在OBE課程設計里發揮主導作用，就需要在其他環節設置時，均以課程目標的達成度、貢獻度、考量度為依據，使其控制到教學的每個環節。因此，OBE理念下的城市軌道交通車輛專業“機械識圖”課程改革主要按照以下步驟逐步完成：

（1）依據調研結果，結合專業人才培養方案，以“崗位必需、工作夠用”的原則，由課程成果確定課程教學目標；

（2）為了達成教學目標，確保每個項目對教學目標的貢獻度，將課程內容與學時進行重新設置與分配；

（3）充分結合學情與專業特點，以學生為中心，設計相適應的教學策略；

（4）設置多元化、全過程的考核方式，做好對學習成果的評估。

（一）以崗位需求為基準確定課程目標

通過對調研結果的分析，將“能夠熟練運用工程圖學解決實際檢修、異常處理等問題”作為本門課程的最終核心能力要求，此核心能力要求即為本課程的學習成果。基于OBE理念，為了達成此成果，將其依據課程內容進行細化與分解，將其按照知識目標、能力目標、素質目標劃分［4］。同時，將企業與學生的調研結果引入此次教學目標的確定，適當降低企業與學生均反映使用較少的尺規作圖的要求，提升崗位需求較高的相關內容的認知要求，最終形成的課程目標如下表：

（二）以課程目標為導向重構課程內容

傳統“機械識圖”課程大部分是在制圖的基礎上融合了“畫法幾何”課程的部分內容，融入的過程只進行了簡單的疊加，出現了前后內容交錯、倒置、重復、跨越等問題。［5］在OBE理念的指導下，對課程內容重構時，要時刻遵循“必須、夠用”的原則，突破傳統學科體系在培養學生崗位能力上的局限性，遵循由淺入深、承前啟后、循序漸進的認知規律。同時，結合調研中的問題，在課程目標的指導下，將課程內容做了下述幾個方面的調整：

（1）將制圖基本知識中平面圖形作圖方法這部分作為課后的擴展內容，主要包括了直線和圓的等分、正多邊形的畫法、圓弧的連接等。

（2）降低了投影基礎部分中對于兩直線相對位置、平面內直線和點的投影的作圖要求；將基本視圖這部分內容移至點、線、面投影內容之后。

（3）將較為復雜的圓錐表面取點作為課后的擴展內容；刪去幾何體表面定線內容，將截交與相貫的尺規作圖作為課后的擴展內容。

（4）減少組合體的三視圖尺規作圖的課時，學生可以正確繪制簡單組合體即可；增加識讀組合體三視圖的課時，通過多個例題來強化形體分析法、線面分析法的看圖步驟。

（5）將標準件與常用件內容置于零件圖的識讀之后；減少標準件與常用件尺規作圖的課時。

（6）增加徒手繪圖內容與圖紙綜合運用內容，在課程的結尾將企業的生產流程、崗位的大致工作內容、圖紙在實際工作中如何應用對學生進行講解，使得由崗位需求反向設計出的課程內容最終回歸到生產活動中。

（三）以學生為中心制定教學策略

在OBE理念的領導下，制定一切教學策略的出發點是以學生為中心，教學環節、方法、資源等是否有效就要看是否能夠幫助學生達成最終的學習成果。基于此原則，制定了如下的教學策略：

1.使學生明確教學目標

在課程初始將課程教學目標展示給學生，讓學生清楚地知道通過本課程的學習能夠達到的知識、能力、素質目標，最終要取得什么樣的成果，做到心中有數。

2.突出專業特點，激發學生學習動機

為了使學生明了學習價值、提升學習動機，通過虛擬仿真技術完成城軌車輛主要零部件模型庫的搭建，可以極大地提高教學中與專業和崗位的對接程度，讓學生學完本課程能夠清楚地明白所面對的工作對象，以及本課程在專業學習以及從事崗位工作中的應用。例如在講解零件圖時，典型的軸類、盤類、箱體類、叉架類零件在城軌車輛均可找到對應的零件，在學習時可先通過X光顯示等讓學生清楚地知道此類零件在車輛上的位置和功能等，激發學生的學習興趣。

3.“虛實結合”，建立智慧教學體系

為了在學生能力培養中不出現短板，教學團隊充分發揮了虛擬仿真和信息技術的優勢，整合了已有的城軌車輛典型零部件庫，開發了《機械識圖教學系統V1.0》，為學生自主學習創建了如下智慧教學體系，如圖3所示：一個中心——即以學生為中心；兩個結合——即線上線下兩個空間相結合。該教學系統涵蓋投影基本理論、典型城軌車輛零部件的模型與工程圖等內容，可以實現對模型的旋轉、平移、縮放、拖動剖切面等操作。

通過該智慧體系，學生能發揮主觀能動性，通過從三視圖的不同角度觀察模型，并進行視圖的投影與展開，反復強化空間想象能力，特別是識圖能力。線上與線下兩空間形成合力，為學生最終達成課程目標、培養崗位核心能力提供了新的途徑。

4.多種教學方法結合，打造高效課堂

OBE理念中，教師主要是學習過程中的組織者與引導者，要根據不同的教學內容選擇適合的教學方法，組織引導教學過程。比如，在講解剖視圖這個知識點時，教師可以采用啟發式教學法，通過逐步引導學生按照“手繪草圖—發現問題—解決問題”的模式，通過解決視圖表達中的實際問題，掌握全剖、半剖、局部剖、階梯剖、旋轉剖的應用與識讀技巧，讓學生的思維得到鍛煉，體現了學生的主體地位［6］。

（四）以學習成果為指標建立多元化、全過程的考核

1.多元化考核

此次改革中，重點加入了雨課堂的過程性評價與大作業的考核方式。雨課堂在評價方面能夠實現資源瀏覽記錄、課堂實時發布練習、教師主觀打分、習題考試等功能，基本滿足了過程性考核的要求；大作業從崗位要求出發，選取城軌車輛的典型零部件工程圖紙，學生需要錄制視頻，從視圖識讀、重點尺寸、技術要求、功能實現等角度進行圖紙說明，考查了學生綜合運用本課程知識的讀圖、用圖能力。

2.全過程考核

我們將考核著眼于學生學習的全過程，將課前、課中、課后均融入到考核體系中，以此規范、激勵學生的學習過程，并使教師能夠及時地調整教學策略，以期更好地幫助學生達成學習目標［7］。具體考核體系如圖4所示。

結語

本文基于OBE理念進行了深入崗位的調研，從崗位要求出發對教學目標進行了調整，在“必須、夠用”前提下重構了教學內容，以學生為中心制定了相應的教學策略與考核方式。通過教學改革，使學生在學習本課程的初始階段就對本課程的詳細達成目標有清晰地認識，學生可以通過線上線下兩個空間直觀地感受到課程內容對課程目標的支撐作用與對應關系；通過持續的多元化、全過程的評價獲得成就體驗，有效地解決了傳統教育中崗位需求能力培養不足、與專業結合不緊密的問題，也為專業基礎課改革提供一定的借鑒。

參考文獻：

［1］張京英，楊薇，佟獻英，等.構建基于OBE的立體化制圖教學新體系［J］.圖學學報，2019，35（1）：202206.

［2］馬國勤.基于OBE理念的高職課程教學模式研究與實踐［J］.職教論壇，2020，36（5）：6368.

［3］王永泉，胡改玲，段玉崗，等.產出導向的課程教學：設計、實施與評價［J］.高等工程教育研究，2019（3）：6268+75.

［4］李曉川.OBE理念下高職動態課程教學模式改革研究［J］.教育與職業，2013（36）：125127.

［5］董國耀，肖銀玲，薛立華.工程圖學教材內容體系及某些概念描述的探討［J］.工程圖學學報，2017（6）：914918.

［6］王大鳴，郭淑媛.對高職生《機械制圖》課教學法的探討［J］.河北建筑科技學院學報，2019，18（1）：3536.

［7］武學鋒，寇保福，胡曉麗，等.基于“雨課堂”的混合教學模式在機械制圖教學中的探索與實踐［J］.教育現代化，2020（7）：3438.

基金項目：中國交通教育研究2020—2022年度科研課題“OBE理念下的城市軌道交通車輛專業《機械識圖》課程改革與實踐”（課題編號：JTYB20254）

作者簡介：嚴雅婧（1986—?），女，遼寧沈陽人，碩士，工程師，天津交通職業學院城市軌道交通車輛技術專業，主要從事城市軌道交通車輛專業的教學與研究工作。