基于OBE的机械制图教学改革与实践

董 玲，何俊杰

（天津工业大学机械工程学院，天津300387）

基于OBE的机械制图教学改革与实践

董 玲，何俊杰

（天津工业大学机械工程学院，天津300387）

OBE提供了一种以学习结果为导向，“以生为本”的教育哲学。阐述了OBE及其实施原则，并指导机械制图教学改革实践。以“应用”为宗旨构建课程体系和教学内容，创新课程考核体系和方法，建立完善的网络自主学习平台，增加课外实践，从而引导学生自主探究，培养学生综合应用能力、创新实践能力和工程意识，取得了良好效果。

机械制图；OBE；教学改革；实践

机械制图课程作为工科类高等院校的专业基础课程，具有与工程实际应用结合紧密、实践性强的特点。主要培养学生的绘图和读图技能、空间想象能力、创造能力和工程应用能力，起着其他课程所不能替代的独特作用。

成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE）重视学生学习成果，是一种强调能力培养、能力训练的教育系统，在理念上，OBE是一种“以生为本”的教育哲学；在实践上，是一种聚焦于学生受教育后获得什么能力和能够做什么的培养模式[1-4]。一切教学活动、教学过程和课程设计都是围绕实现预期的学习结果进行。OBE是一个值得借鉴的教育教学改革观念和重要理论，是追求卓越教育的一个正确方向。为适应当今不断发展的社会对高素质人才的需求，本文将OBE教育模式应用于机械制图的教学实践，重视学生学习成果，开展课程教学改革，不断加强学生综合能力和工程应用能力的培养。

1 OBE的实施原则

OBE的实施原则如下[2，5]：（1）清楚聚焦：课程设计与教学方法应着眼于学生在整个学习过程结束后能达成的最终学习成果，并让学生将其学习目标聚焦在这些学习成果上。（2）扩大机会：课程设计与教学要充分考虑每个学生的个体差异，教师应以更弹性的方式来配合学生的个性化需求，并让学生有机会去印证所学，以及证明他们的学习成果。（3）提高期待：教师不应为学生设定一般性的标准，应该提高对学生学习的期待，制定具有挑战性的执行标准，将学生的学习过程视为学生自我实现的高层次挑战。（4）反向设计：以最终目标（最终学习成果或顶峰成果）为起点，反向进行课程和教学设计，开展教学活动。

2 OBE视角下机械制图的教学改革实践

2.1 以“应用”为宗旨构建课程体系和教学内容

根据OBE教育模式，课程体系和教学内容的改革首当其冲。

（1）将理论与实践做到紧密结合，并加强实践环节。在严格把关课程基础性前提下，对课程教学内容及时间安排进行调整，将第二学期进行的计算机绘图（CAD）课程调整到第一学期进行。实现传统制图内容与CAD相互支撑和融合式教学，从部件的功能剖析零件的作用和形式，融入计算机实体造型表示法作为课程基础理论，形体的构型与描述通过三维建模加以实验验证。通过三维建模的实践，提高学生的工程图表达能力、创新思维能力和构型能力，充分体现设计制图的培养目标，以适应现代设计和制造的要求。

（2）将实际加工引入课堂，加强工程意识。针对学生缺乏对机械产品的感性认识，不了解零件的工艺结构、尺寸的合理标注以及装配体的拆装过程等，很难理解零件图和装配图部分教学内容，将在工厂加工车间实地拍摄的机械零件加工过程以及装配体的拆装过程录象引入课堂，使学生在生动、形象的教学环境中获取加工应用的感性认识，加强学生对课程相关知识的学习、理解和应用。

（3）加强徒手绘图训练，培养学生工程应用适应能力。在工程一线，经常涉及零件、机器设备的测绘，徒手绘制零部件的草图是其中很重要的一项工作，培养学生徒手绘图的能力至关重要。

2.2 创新考核内容和方法

构建考核体系是教学过程的一个重要环节，应包含课程的所有学习成果，全面考查学生的综合能力，尤其是工程实践能力和创新能力。基于OBE教育模式，改革以往单纯的笔试和上机的考核方法，建立多样化考核体系，设置多项考核内容和指标，见图1.该考核方法注重学习过程、实践能力和创新能力考核，由各项指标的综合得到学生的总评成绩，全面地考核评价学生的学习成果。这种全过程多元化考核方式注重监控学生的学习过程，可动态把握学生知识和能力的发展水平，培养和测试学生的综合能力，对学生的评价结果更全面、客观、准确，有效避免了个别学生考试投机的不良现象，对学习起到了良好地引导作用。

图1 机械制图多元化考核体系

2.3 建立完善的网络自主学习平台

鉴于学生普遍缺乏专业知识和工程实践，部分教学内容学生难以理解，笔者利用现代教育技术网络课程中心系统，创建了课程网站，形成开放式图学教育教学平台，课程网站界面如图2所示，包含教学课件、习题解答、三维图库、动画演示、课程录像、互动栏目等内容。其中教学课件是以教学单元为单位的包含文字、图片及声音等多种形式的多媒体电子教案；习题解答是与课程各教学单元及内容对应的作业题目及答案；三维图库和动画演示栏目包含教学课件及习题中涉及的组合体和各类零件的三维造型、常见装配体的拆装过程以及工作原理仿真动画，能播放演示，使课程中抽象的内容实现了形象化、直观化，有助于帮助学生理解掌握教学内容，提高空间想象和分析能力，还能激发学生的学习兴趣；课程录像部分是对零件图、装配图等教学重点、难点部分内容录制的教学视频，学生可以在线播放或下载后学习、复习。不同层次的学生可依据自身情况，从各模块中选取合适的学习内容和策略进行学习，遇到学习疑难时，可以进行网上交流、讨论和答疑。

图2 机械制图课程网站界面

此平台提供了良好的自主学习环境，使学生在学习时间、空间上更加独立和自由；丰富多样的多媒体技术和网络资源，使得教学内容更直观形象、容易理解，激发了学生的学习兴趣，提高了学生对课程的适应能力和学习效果。

2.4 通过学科竞赛、校企联合等多种模式，增加课外实践

教师还利用多种形式，增加学生的课外实践机会，培养学生的综合素质。（1）鼓励和组织学生积极参加课程学科竞赛。在各届天津市“投影制图竞赛”和“CAD竞赛”中，我校学生都收获了团体奖和个人一、二等奖的好成绩。（2）实施师生合作共建教学资源课题的策略，请学生参与课程教学资源建设。近几年中，引导组织学生参与完成多项课题，如机械制图教学中常用装配体三维模型库的建立、《机械制图零部件测绘》设计与指导等。（3）实施校企合作联合培养学生，由教师牵头，带领学生组建三维建模团队，与迈迪信息有限公司合作进行工程化三维建模。

这些策略使学生课余更多地参与到工程实践，让学生有机会去印证所学，激发了学生的积极主动性和创造力，培养了学生自主探究能力，提高了对知识的综合运用能力、实践创新能力，增强了工程意识，促进了教-学-实践的良好持续性循环。

3 结束语

实践表明，应用OBE教育模式指导机械制图教学，以学生为本，有效地激发了学生的学习积极性、主动性和创造性，加强了学生的知识迁移能力和自主探究学习能力，提高了学生从解决固定答案问题拓展到解决开放式问题的能力，培养了学生的综合能力和工程素质，收到了良好的学习效果；也使得图学教育由传统的注重绘图、读图等制图技能本身的训练向体现以设计制图为培养目标的逐步转换，提高了教学质量。

[1]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．

[2]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．

[3]顾佩华，胡文龙，林鹏，等．基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J]．高等工程教育研究，2014（2）：27-37.

[4]宋志刚，陈红，王根平．成果为本的专业设计——基于加拿大北阿尔伯塔理工学院实施OBE教学改革的启示[J]．深圳职业技术学院学报，2013，21（1）：63-66.

[5]徐联恩，林明吟.成果导向教育（OBE）的教育改革及其在美国实践的经验[J].教育政策论坛，2005，8（2）：55-74.

Teaching Reform and Practice of Mechanical Drawing Based on OBE

DONG Ling，HE Jun-jie
（School of Mechanical Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）

OBE provides an student centered educational philosophy based on learning outcomes.OBE and its implementation are described and applied to the practice of teaching reform of mechanical drawing.Constructe curriculum system and teaching content with the purpose of"application"，innovate course evaluation system and method，establish a sound network of autonomous learning platform，increase extra-curricular practice，so as to guide students to explore，cultivate students’comprehensive ability，innovative practical ability and engineering consciousness，and good results are obtained.

mechanical drawing；OBE；teaching reform；practice

G712

A

1672-545X（2016）11-0215-02

2016-08-19

天津工业大学高等教育教学改革研究项目（2015-2-13）

董玲（1976-），女，河北唐山人，讲师，博士，主要研究方向为工程图学和CAD/CAM。