OBE理念下的城市轨道交通车辆专业“机械识图”课程改革与实践

严雅婧 吴国伟 王楠

摘 要：本文基于成果导向教育（OBE）的理念，在深入调研企业实际岗位需求的基础之上，结合学生参加工作后对于课程的反馈，坚持以学生为中心、以产出为导向的基本理念，从课程目标、教学内容、教学策略、评价体系对“机械识图”课程进行改革与实践，并为城轨交通类专业基础课的专业特色构建提供可借鉴的路径的方法。

关键词：OBE；教学改革；机械识图

一、概述

“机械识图”课程是我校城市轨道交通车辆技术专业的专业基础课，与传统的机械设计、加工类专业不同，岗位对于制图作图的要求不高。此外，在传统的教学内容与模式下，现有教材和资源多采用机械相关专业的实例进行教学，与城轨车辆的机械结构脱节较大，与企业实际需求还存在一定差距，因此教学改革迫在眉睫。

OBE（Outcome based education，OBE）教育理念又称成果导向教育，它以学生为中心，将学习成果作为导向来进行课程标准确立、教学环节设置、教学组织实施、评价体系制定等活动［1］。在OBE理念指导下，“机械识图”课程改革内容应以岗位需求为导向，将岗位能力与教学进行衔接，贯穿于人才培养过程始终。

二、深入调研，确定学习成果

OBE理念遵循“岗位需求→人才培养目标→毕业要求→课程体系”的反向设计原则，即从需求或人才培养的结果出发，构建能够促使此结果达成的课程体系［2］。在此理论的引导下，为了确定城市轨道交通车辆技术专业人才所从事的工作岗位和典型工作任务，对相关岗位职责、工作内容以及岗位工作对于“机械识图”课程相关知识、能力的具体要求进行深入调研，以审视课程目标与内容设置是否合理，课程教学策略选择与考核方式是否与岗位要求相匹配。

主要调查结论如下：

（1）我校城市轨道交通车辆技术专业学生毕业后主要从事的岗位为车辆检修工、轨道列车司机，这类岗位对本课程的核心能力要求是能够熟练运用工程图解决实际检修、异常处理等问题。

（2）调查的16家企业将本专业“机械识图”课程七部分内容按照对岗位工作的重要性、使用频率由高到低进行排序，得到如下结果，见图1。

（3）在实际工作中，传统尺规制图使用较少，徒手作图对于工作交流、异常处理有着较高的使用频率。但目前课程基本没有涉及此部分内容，导致学生在表达所想所看方面存在困难，成为技术交流与培训中的一大障碍。

（4）毕业生与岗位要求相结合反映本课程存在的问题主要为部分內容应用不到、不知道如何使用图纸、徒手绘图表达不清楚三个方面，分别占比为52.78%、5000%、27.78%，见图2。

（5）对于高职学生，本课程内容理解存在一定难度，现有的授课方式多以PPT、实物模型为主，无法很好地将二维、三维的转化过程统一起来；且目前课程讲授过程更加注重投影理论、制图规范，缺乏了与城轨车辆专业对接，学生无法较好地做到学以致用。

三、基于成果导向，进行课程设计与改革

在OBE理论中，教学目标（预期学习产出）先于教学内容存在并占据核心地位，课程的其他环节都要围绕这个目标展开。［3］要想使课程目标在OBE课程设计里发挥主导作用，就需要在其他环节设置时，均以课程目标的达成度、贡献度、考量度为依据，使其控制到教学的每个环节。因此，OBE理念下的城市轨道交通车辆专业“机械识图”课程改革主要按照以下步骤逐步完成：

（1）依据调研结果，结合专业人才培养方案，以“岗位必需、工作够用”的原则，由课程成果确定课程教学目标；

（2）为了达成教学目标，确保每个项目对教学目标的贡献度，将课程内容与学时进行重新设置与分配；

（3）充分结合学情与专业特点，以学生为中心，设计相适应的教学策略；

（4）设置多元化、全过程的考核方式，做好对学习成果的评估。

（一）以岗位需求为基准确定课程目标

通过对调研结果的分析，将“能够熟练运用工程图学解决实际检修、异常处理等问题”作为本门课程的最终核心能力要求，此核心能力要求即为本课程的学习成果。基于OBE理念，为了达成此成果，将其依据课程内容进行细化与分解，将其按照知识目标、能力目标、素质目标划分［4］。同时，将企业与学生的调研结果引入此次教学目标的确定，适当降低企业与学生均反映使用较少的尺规作图的要求，提升岗位需求较高的相关内容的认知要求，最终形成的课程目标如下表：

（二）以课程目标为导向重构课程内容

传统“机械识图”课程大部分是在制图的基础上融合了“画法几何”课程的部分内容，融入的过程只进行了简单的叠加，出现了前后内容交错、倒置、重复、跨越等问题。［5］在OBE理念的指导下，对课程内容重构时，要时刻遵循“必须、够用”的原则，突破传统学科体系在培养学生岗位能力上的局限性，遵循由浅入深、承前启后、循序渐进的认知规律。同时，结合调研中的问题，在课程目标的指导下，将课程内容做了下述几个方面的调整：

（1）将制图基本知识中平面图形作图方法这部分作为课后的扩展内容，主要包括了直线和圆的等分、正多边形的画法、圆弧的连接等。

（2）降低了投影基础部分中对于两直线相对位置、平面内直线和点的投影的作图要求；将基本视图这部分内容移至点、线、面投影内容之后。

（3）将较为复杂的圆锥表面取点作为课后的扩展内容；删去几何体表面定线内容，将截交与相贯的尺规作图作为课后的扩展内容。

（4）减少组合体的三视图尺规作图的课时，学生可以正确绘制简单组合体即可；增加识读组合体三视图的课时，通过多个例题来强化形体分析法、线面分析法的看图步骤。

（5）将标准件与常用件内容置于零件图的识读之后；减少标准件与常用件尺规作图的课时。

（6）增加徒手绘图内容与图纸综合运用内容，在课程的结尾将企业的生产流程、岗位的大致工作内容、图纸在实际工作中如何应用对学生进行讲解，使得由岗位需求反向设计出的课程内容最终回归到生产活动中。

（三）以学生为中心制定教学策略

在OBE理念的领导下，制定一切教学策略的出发点是以学生为中心，教学环节、方法、资源等是否有效就要看是否能够帮助学生达成最终的学习成果。基于此原则，制定了如下的教学策略：

1.使学生明确教学目标

在课程初始将课程教学目标展示给学生，让学生清楚地知道通过本课程的学习能够达到的知识、能力、素质目标，最终要取得什么样的成果，做到心中有数。

2.突出专业特点，激发学生学习动机

为了使学生明了学习价值、提升学习动机，通过虚拟仿真技术完成城轨车辆主要零部件模型库的搭建，可以极大地提高教学中与专业和岗位的对接程度，让学生学完本课程能够清楚地明白所面对的工作对象，以及本课程在专业学习以及从事岗位工作中的应用。例如在讲解零件图时，典型的轴类、盘类、箱体类、叉架类零件在城轨车辆均可找到对应的零件，在学习时可先通过X光显示等让学生清楚地知道此类零件在车辆上的位置和功能等，激发学生的学习兴趣。

3.“虚实结合”，建立智慧教学体系

为了在学生能力培养中不出现短板，教学团队充分发挥了虚拟仿真和信息技术的优势，整合了已有的城轨车辆典型零部件库，开发了《机械识图教学系统V1.0》，为学生自主学习创建了如下智慧教学体系，如图3所示：一个中心——即以学生为中心；两个结合——即线上线下两个空间相结合。该教学系统涵盖投影基本理论、典型城轨车辆零部件的模型与工程图等内容，可以实现对模型的旋转、平移、缩放、拖动剖切面等操作。

通过该智慧体系，学生能发挥主观能动性，通过从三视图的不同角度观察模型，并进行视图的投影与展开，反复强化空间想象能力，特别是识图能力。线上与线下两空间形成合力，为学生最终达成课程目标、培养岗位核心能力提供了新的途径。

4.多种教学方法结合，打造高效课堂

OBE理念中，教师主要是学习过程中的组织者与引导者，要根据不同的教学内容选择适合的教学方法，组织引导教学过程。比如，在讲解剖视图这个知识点时，教师可以采用启发式教学法，通过逐步引导学生按照“手绘草图—发现问题—解决问题”的模式，通過解决视图表达中的实际问题，掌握全剖、半剖、局部剖、阶梯剖、旋转剖的应用与识读技巧，让学生的思维得到锻炼，体现了学生的主体地位［6］。

（四）以学习成果为指标建立多元化、全过程的考核

1.多元化考核

此次改革中，重点加入了雨课堂的过程性评价与大作业的考核方式。雨课堂在评价方面能够实现资源浏览记录、课堂实时发布练习、教师主观打分、习题考试等功能，基本满足了过程性考核的要求；大作业从岗位要求出发，选取城轨车辆的典型零部件工程图纸，学生需要录制视频，从视图识读、重点尺寸、技术要求、功能实现等角度进行图纸说明，考查了学生综合运用本课程知识的读图、用图能力。

2.全过程考核

我们将考核着眼于学生学习的全过程，将课前、课中、课后均融入到考核体系中，以此规范、激励学生的学习过程，并使教师能够及时地调整教学策略，以期更好地帮助学生达成学习目标［7］。具体考核体系如图4所示。

结语

本文基于OBE理念进行了深入岗位的调研，从岗位要求出发对教学目标进行了调整，在“必须、够用”前提下重构了教学内容，以学生为中心制定了相应的教学策略与考核方式。通过教学改革，使学生在学习本课程的初始阶段就对本课程的详细达成目标有清晰地认识，学生可以通过线上线下两个空间直观地感受到课程内容对课程目标的支撑作用与对应关系；通过持续的多元化、全过程的评价获得成就体验，有效地解决了传统教育中岗位需求能力培养不足、与专业结合不紧密的问题，也为专业基础课改革提供一定的借鉴。

参考文献：

［1］张京英，杨薇，佟献英，等.构建基于OBE的立体化制图教学新体系［J］.图学学报，2019，35（1）：202206.

［2］马国勤.基于OBE理念的高职课程教学模式研究与实践［J］.职教论坛，2020，36（5）：6368.

［3］王永泉，胡改玲，段玉岗，等.产出导向的课程教学：设计、实施与评价［J］.高等工程教育研究，2019（3）：6268+75.

［4］李晓川.OBE理念下高职动态课程教学模式改革研究［J］.教育与职业，2013（36）：125127.

［5］董国耀，肖银玲，薛立华.工程图学教材内容体系及某些概念描述的探讨［J］.工程图学学报，2017（6）：914918.

［6］王大鸣，郭淑媛.对高职生《机械制图》课教学法的探讨［J］.河北建筑科技学院学报，2019，18（1）：3536.

［7］武学锋，寇保福，胡晓丽，等.基于“雨课堂”的混合教学模式在机械制图教学中的探索与实践［J］.教育现代化，2020（7）：3438.

基金项目：中国交通教育研究2020—2022年度科研课题“OBE理念下的城市轨道交通车辆专业《机械识图》课程改革与实践”（课题编号：JTYB20254）

作者简介：严雅婧（1986— ），女，辽宁沈阳人，硕士，工程师，天津交通职业学院城市轨道交通车辆技术专业，主要从事城市轨道交通车辆专业的教学与研究工作。