以产出导向为目标的机械制图教学改革初探

周祥曼 肖露 王静 王盈

摘 要：工程教育认证的核心理念“产出导向”对目前本科教育结果的评价方式具有极强的指向作用。文章以机械制图课程为例，初步探讨了以产出导向为目标的课程教学改革，包括课程的教学设计、教学系统的开发、学习/教学质量双向评价、跟踪和反馈体系以及教学应用、评价与持续改进机制。文章所提出的教学改革方法可以为基于“产出导向”理念的教學改革与推广提供参考。

关键词：产出导向；机械制图；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

我国高等教育机构和社会企事业对人才培养、需求观念正在逐步转变，直接的体现是对人才培养和需求的目标更加直接和明确，即希望人才的培养具有更加明确的目标和工程导向，这与工程教育认证的核心的理念“产出导向（OutcomeBased Education，OBE）”高度契合。这也是当前工程教育认证被高校重视的原因，通过工程教育认证，不仅可以建立与国际接轨的人才培养、认证体系，而且也符合当前社会对人才培养质量和目标的需求。

工程教育认证的三个基本理念为：1.学生为中心理念；2.产出导向理念（OutcomeBaesd Education，OBE）；3.持续改进理念。其中三个基本理念中，OBE为核心理念，它强调教学设计和教学方法的实施以学生接受教育后所取得的学习成果为导向，并对照毕业生核心能力和要求来评价专业教育的有效性，即要求学生具有解决复杂实际工程问题的能力和素养。因此需要以学生为中心，围绕培养目标和毕业要求的达成进行资源配置和教学设计，将学生和用人单位的满意度作为评价依据，建立一系列的跟踪和评价机制，进行持续跟踪和改进，促进人才培养质量的不断提升。在这些理念要求下，需要教师在具体课程教学内容和方法的设计上进行深入研究，如在教学设计、学习案例和学习方式选择的时候紧扣OBE理念，充分考虑学习成果能否满足后续课程学习的需求、能否达成毕业要求以及解决复杂的实际工程问题。

机械制图是一门典型的机械工程类基础课程，与机械类专业学生的后续专业课程都有直接、紧密的联系，实践性也非常强，因此需要注重理论学习与实践相结合，并需要结合专业特色，注重图形表达的方式和技巧，解决工程机械/设备的表达和设计。但目前在机械制图课程教学中学习案例都较为抽象，一般认为只需要广泛的掌握基本知识即可，没有重视对毕业要求的达成和解决复杂工程问题能力的培养，没有重视制图课程与毕业要求达成度、后续课程以及“解决复杂工程问题”的相关性，造成了学习与解决实际问题的脱节，因此很有必要深入研究OBE理念在机械制图课程改革中应用，并形成全新的机械制图课程教学体系。

本文以《机械制图》课程为例，初步探讨以产出导向为目标的机械制图课程教学方法、教学系统的建立以及实施方法，为基于OBE理念的教学改革与推广提供基础。

一、基于OBE理念的课程教学设计

基于OBE的教学理念与传统的教学理念有着很大的区别，更加注重学习目标和毕业目标的达成，以及解决“复杂工程问题”的能力并形成持续的改进机制，因此需要对教学方法和教学体系进行更新和梳理，建立基于OBE为目标的教学方法和教学体系。教学设计流程如图1所示。

首先，以达成毕业要求和初步解决复杂工程问题等OBE理念为指导思想，对课程内容进行知识单元化整合和优化：根据每章节重点和难点，以其他后续专业课程、毕业要求达成以及实际工程应用中重点、难点为导向梳理各章节知识点，构建单一知识点，并分析各知识点间的相互关系，将知识点归纳成一系列的知识点体系，建立基于知识点单元化的机械制图课程的知识库和知识群，从而构成知识点间的关系结构图，并构建知识点与毕业要求分解点之间的关联矩阵，使得知识点对应毕业要求达成度之间的对应关系更加清晰。

其次，针对各个知识点特点和对毕业要求达成度的比重，除基本课程授课方法外，选取和知识点相关的真实工程案例（如合适难度的实际工程设计方案、工程图样）进行案例评价式教学。具体的教学方式除了采用传统的讲授外，针对具体案例特点，采用“翻转课堂”或者基于微课等新型的线上、线下混合式的学习方法，组成一个多角度、多线程的离线、在线的教学体系。并建立以工程案例、案例实践和案例解决为主题的在线课堂教学框架，包括学习指导、微课视频、进阶测试练习的在线互动等子系统，该系统能够自动关联知识点，并根据所建立的关联度矩阵，明确学习内容对毕业要求的达成度，实现由讲授为主的单一教学内容讲解、简单抽象的习题练习，转变为多元化模式下知识点、工程案例评价与案例实践混合的教学内容和方法的同时，体现教学内容和方法对毕业要求和工程素养的导向。

最后，建立基于“案例解决”和普通作业结合的课程考核机制，根据一章或者某一部分的知识点，课后作业和结业时选取具有代表性的、合适难度的工程设计案例（简单的设计和绘图、较复杂的图样读或绘图等方式）作为课后和结业考核的一部分，让学生能够“学有所用”，在巩固基本知识点的同时，学会解决实际工程问题。

二、以“初步解决复杂工程问题”为导向的课程教学系统的制作与开发

开发相关的教学系统，包括课件、微课视频、学习指导、网上实践、在线互动等子系统，突出交互性和可参与性，并建立与知识点紧密关联的真实工程设计案例以及图样库，着重让学生掌握怎样用知识去解决实际问题，体现OBE的核心理念。同时，由于机械制图课程一般为大学一年级的基础课程，在课程教学系统的制作与开发时需要考虑到学生的工程基础问题，因此以“初步解决复杂工程问题”为导向进行相关教学资源的整理，并在实际教学过程中把握这一导向，切不可完全照工程教育的要求“照本宣科”。

三、建立基于OBE理念的学习质量、教学质量双向评价、跟踪和反馈体系

由于一般高校都拥有线上课程等网络课程资源，因此可以建立基于线上的作业、讨论、教学质量的评价和跟踪反馈体系和系统，实现线上与线下学习质量和教学质量双向的实时评价和跟踪，及时调整教学策略，提升教學产出效果。此外可以借助目前发达的移动互联网络，提升教与学的评价和反馈的方便性和有效性。

四、教学应用、评价与持续改进机制

将所构建的教学方法和教学体系应用于机械制图课程的本科教学，并与学生和后续课程的教师建立后期的沟通反馈。根据后续专业课程的学习情况、教师和学生的反馈情况，建立相应的持续改进机制，在教学实践过程中不断进行自我评价和改进，最终形成一个闭环的教学体系。

五、结束语

本文以机械制图课程为例，初步探讨了以产出导向为目标的机械制图课程教学改革，包括课程的教学设计、教学系统的开发、学习/教学质量双向评价、跟踪和反馈体系以及教学应用、评价与持续改进机制。本文所提出的教学改进方法，不仅可以为基于OBE理念的教学改革与推广提供方法基础，还可以为工程教育认证的要求落实提供参考和依据。

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