OBE理念下“土木工程制图与识图”课程教学改革研究

李滢

摘 要 以学生为中心、强调目标导向和持续改进的成果导向教育理念（Outcome based education，简称OBE）是目前世界发达国家工程教育改革的主流理念。本文以土木工程专业中的核心专业基础课“土木工程制图与识图”为例，围绕工程教育专业认证标体系的OBE核心理念，提出传统课堂教学模式逐渐转变为以提升学生能力为核心目标的课堂教学模式改革思路。通过以专业培养目标为纲领明确课程教学目标、以课程教学目标为前提设计教学内容、以预期教学成果为导向优化考核方式的路径，探索大学课堂教学模式改革和提高大学生综合素质能力的基本途径。

关键词 成果导向教育 土木工程制图与识图 预期学习成果

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.10.064

Research on the Teaching Reform of the Course

"Graphic Techniques for Civil Engineering" under the OBE Concept

LI Ying

（School of Civil Engineering， Qinghai University， Xining， Qinghai 810016）

Abstract The OBE education concept which is Student-centered， emphasis on goal-oriented and continuous improvement is the mainstream concept of engineering education reform in the developed countries currently. In this paper the core basic course of civil engineering "Graphic Techniques for Civil Engineering" was taken as a example， to investigate the reform method from the normal teaching mode to the mode of improving students ability. By determine the course teaching object according the specialty education objective， using the course teaching object to design teaching materials， and optimize the assessment methods aimed by expected teaching results， the method of teaching mode reform and improving the ability of students was explored.

Keywords Outcome Based Education （OBE）； Graphic Techniques for Civil Engineering； expected teaching results

我國于2016年6月我国成为《华盛顿协议》第十八个正式成员，标志着我国工程教育认证的结果和通过认证专业的毕业生学位将得到国际互认，即我国工程教育必须建立起一套国际实质等效的中国高等工程教育质量新标准。要做到这一点，必须从改变传统的教育理念做起。“以学生为中心”、“ 目标导向”和“持续改进”的成果导向教育理念（Outcome based education，简称OBE，亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育）已成为世界发达国家教育改革的主流理念。[1]美国工程教育认证协会（A-BET）全面接受了OBE的理念，并将其贯穿于工程教育认证标准的始终。我国土木工程专业认证标准中也是明确提出土木工程专业培养目标应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就土木工程专业毕业的大学生应具备解决复杂工程问题的能力。[2]然而，实际上我国大多数高校土木工程专业毕业生很难达到以上要求。这主要原因是我国的大多数土木工程专业的教育模式仍采用以知识为导向，教师为主体的传统课程体系和教学方式，学生仍在被动地接受教师的知识灌输，并以通过课程考试作为培养质量的主要评价依据。导致培养的土木工程技术人员解决实际工程问题的能力弱，学生的创造性思维和综合技能差。[3，4]

要改变这种传统培养模式，必须在培养方案的制定、课程体系的构建、教学活动的组织等环节打破思维定势，彻底转变思想。对于课程教学来讲，首先应明确课程与培养目标的对应关系，从而确定课程的教学目标，对应教学目标整合课程教学内容，设计多样化的教学活动和手段，改革课程考核方式，让学生切实掌握相应知识并具备相应的能力。本文以土木工程专业中的核心专业基础课“土木工程制图与识图”为例，围绕工程教育专业认证标体系的OBE核心理念，提出传统课堂教学模式逐渐转变为以提升学生能力为核心目标的课堂教学模式改革思路，探索大学课堂教学模式改革和提高大学生综合素质能力的基本途径。

1课程教学中存在的问题

“土木工程制图与识图”课程是土建类专业基础必修课，要求学生学会利用投影理论解决空间问题，学完该课程后应掌握阅读和绘制工程图纸这两方面的能力。在传统的教学大纲中，对绘图能力的培养是强调较多的， 课程教学中会借助大量的手工尺规抄图、计算机辅助绘图练习等方式对学生进行训练；但是对于识图方面的训练则相对较少，导致培养的学生看不懂一套图纸，不理解图纸间的相互关系；不清楚技术规范、标准的含义；不会识读各种标准图集，更无法做到能够直接指导施工。

“土木工程制图与识图”课程在我校的课时为 64 学时，是整合了画法几何、土木工程制图及土木工程CAD三门课程的内容，但是学时比原来这三门课的总学时减少了近一半，这就要求教师必须借助多媒体教学方式高效地开展教学。但该课程具有理论难懂、习题难做的特点，课堂上有限的教学时间很难保证学生的学习效果。另外，由于大一学生缺乏建筑、土木等方面的专业基本知识，造成其对土木建筑的图形表达不理解、不明白，学完后很难做到利用理论知识解决实际工程问题的目标。随着社会的不断发展，仅仅注重培养学生的空间想象能力和绘图、识图能力，已满足不了当代社会对土木工程师的要求，当代的土木工程师还应具备创新意识和创新能力、团队合作能力、沟通协调能力以及技术文档的撰写等能力，对这些能力的培养是对以往传统的教学模式的重大冲击和挑战。[5]为此，对以提升学生综合素质能力水平为中心的教学改革的探索和实践显得尤为重要。

2 OBE理念下“土木工程制图与识图”课程教学改革

2.1逆向设计课程教学目标

OBE理念下课程教学目标不应该是单纯的理论知识传授的教学目标，而应该是向注重“知识学习、能力培养、素质提高”的教学目标转变。在教学目标的制订过程中，应考虑到学生个体的差异性和学生学习的积极性，并能够使学生在学习之后能够取得自己的预期成果。故教学目标的设计可以采用从预期学习成果出发进行逆向设计的原则。教学的出发点不再是教师来“教什么”，而是学生为了达成最终成果需要“学什么”。

在这种模式下，课堂将不仅仅是学生获取知识的地方，更是培养能力、提升素质的重要场所。这就要求教师对课程所涉及专业的人才培养目标有非常深刻的理解，能够清楚认识所授课程在人才培养目标中发挥的具体作用，包括课程能够支撑哪些专业人才培养目标实现，课程对于其它课程之间的关系，教学目标与预期学习成果之间的关系，学生最终能够达到的学习成果有哪些，进而能够协作学生完成教学目标的确立和实现。[6]因此在符合专业培养目标的前提下，结合本专业的毕业要求确定“土木工程制图与识图”课程的教学目标和学生的预期学习成果并用明确的文字进行表述如表1所示。

2.2统筹设计课程教学内容

OBE教育模式强调以学论教，教学目标先于其内容，围绕教学目标进行课程设计和开发、教学过程组织、教学活动设计等，在提供给学生知识、技术的同时培养学生的能力和素质，保证学生能达到预期的学习成果。为此，针对本课程的预期学习成果对教学内容进行统筹设计，如表2所示。考虑到该课程画法几何部分抽象难懂的特点，在讲授相关投影理论过程中，采用启发式教学，鼓励学生及时针对不懂的问题积极提问，对教学进度和教学方法等提出建议或意见，并且结合相应的练习加强学生对理论知识的理解和消化；对于与实际工程紧密结合的工程制图部分，不再局限于教材内容，而是结合工程实例等及时更新教学内容，让学生更早地建立对工程问题的认识。在教学方式上，精选部分内容由学生通过自学、课堂讨论、小组任务和课堂展示等形式完成，为学生创造更多创新思考及表达、沟通的机会。将全班所有学生分为3～4人一组的合作小组，针对每次的学习目标设计不同的小组任务，由小组成员团结协作完成各项任务，然后在课堂上集中展示学习成果。由老师和其他学生进行提问，并且最终由教师和学生共同打分评价。采用这种教学模式，教师和学生都能充分融入课堂，学生“自学-完成任务-课堂展示-讨论”这一过程中，学生首先需要自主思考和研究，这样可以充分培养和提高学生思维和创造能力。此外，团队合作、沟通交流能力也得到提升，并提高学生的自信心，使学生不仅掌握书本上的知识，还可以在实际工作中有所建树。

2.3优化设计课程考核方式

OBE理念下，除了以课程教学目标为前提设计教学内容、并开展相关的教学活动之外，还必须要构建多元化的评价体系来检验教学目标的达成度。[7]没有严格、有效地评价体系，很难实现预期的学习成果。考核应该涵盖本门课程的所有教学目标和学习成果，结果应能夠充分体现学生在教学过程中表现出的个性化成长和多样化发展，因此必须采用多元化、过程性的考核方法衡量学生的学习成果，通过这些过程性的考核办法，可动态把握学生对知识的掌握程度和能力的发展水平；并通过检验结果反馈，以对教学设计进行实时改进。具体考核体系如图1所示。

针对以上的考核指标，如表3所示，设计不同的评价方法对学生的学习态度、分析与解决问题的能力、工程实践能力、团队合作能力、口头表达能力等方面进行综合评价，评价的主体包括教师和全体学生。并且用评价的结果检验对应的学习成果的达成度，根据达成度分析改进教学过程及相应的考核方式和评价体系，以实现持续改进的目标。

3 结语

本文基于OBE理念的教学模式，建立了“土木工程制图与识图”课程教学改革的实践途径。针对我校土木工程专业的培养目标，制定出与知识目标、能力目标和素质目标相对应的课程预期教学成果，并设计相应的教学内容，根据课堂讲授、课堂讨论、小组任务、自学、上机等不同的教学活动展开教学实践，同时以预期教学成果为导向，优化考核方式，构建多元化的评价体系来检验教学目标的达成度。最终根据达成度分析改进教学过程及相应的考核方式和评价体系，以实现持续改进的目标。

基金项目：青海大学教学研究项目（JY161725）

参考文献

[1] 李志义，朱泓，刘志军等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[2] 刘宝，李贞刚，阮伯兴.基于工程教育专业认证的大学课堂教学模式改革[J].黑龙江高教研究，2017（4）：157-160.

[3] 李志义.适应认证要求 推进工程教育教学改革[J].中国大学教学，2014（4）：12-13.

[4] 丁晓红，李郝林，钱炜.基于成果导向的机械工程创新人才培养[J].高等工程教育研究，2017（1）：119-122.

[5] 王淑侠，张茜，蔡旭鹏.制图测绘课程的多元化实践教学改革研究[J].图学学报，2017.38（3）：453-457.

[6] 陈楠.基于成果导向的程序设计课程教学改革研究[J].电脑知识与技术，2015.11（10）：108-110.

[7] 李静，牛文杰.OBE 视阈下高校 CAD 课程多元考核体系的探究[J].图学学报，2016.37（4）：561-566.