基于OBE理念的“Pro/E三维造型” 课程改革探索

王琦 江鹏 陆小龙

摘    要：随着网络信息技术的发展，学生的学习方法和思维模式也在不断发生变化，传统的以教师为主的“Pro/E三维造型”课程教学模式已经不再适用。文章基于OBE理念对“Pro/E三维造型”课程进行改革，将Pro/E软件在学生所学专业的应用，以及学生创新能力的培养纳入教学目标。教学中引导学生构建Pro/E软件与所学专业间的内在联系，激发学生的自主思考和创新意识。“Pro/E三维造型”由一门技能教学课程上升为素质培养课程，促进学生更好地掌握Pro/E软件，提升对软件的应用能力。

关键词：“Pro/E三维造型”;OBE理念;素质培养

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2021）07-0089-02

常州大学的“Pro/E三维造型”课程是针对本校机械类专业开设的一门学科基础选修课。目前，本课程是基于传统的以教师为中心的授课模式所设计的，教学目标是使学生掌握Pro/E软件的三维建模方法，教学方法是以理论教学结合上机操作的形式。理论教学中教师采用多媒体教学方式讲解并演示Pro/E软件的知识点和操作命令，学生在上机操作中基于理论知识绘制三维模型。然而，随着网络信息技术的发展，学生的学习方法和思维模式也在不断地发生改变，传统的“Pro/E三维造型”课程教学模式已经不再适用于现今的教学环境。因此，有必要重新思考本课程现有的教学模式，并进行改革。

基于成果导向的教育理念（Outcomes-based Educa-

tion，OBE），最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革[1]。OBE理念倡导“反向设计、正向实施”的原则，按照学生毕业后能够达到的专业能力确定培养目标并制订方案，更有利于专业人才综合素质的提高以及多元化人才的成长[2-3]。文章将针对常州大学“Pro/E三维造型”课程中所存在的问题，探索基于OBE 理念的课程改革，以使本课程适应新环境下的教学。

一、“Pro/E三维造型”课程所存在的问题

常州大学基于传统的以教师为中心的“Pro/E三维造型”课程教学模式存在以下几点问题。

1.课程教学目标不再适用于当代大学生探索求新的

学习目的。现今社会是一个高度网络化的社会，学生可以在网络上找到任何想要的知识，而Pro/E软件教学资源更是可以轻而易举地在网络上获取到。同时，对于当代大学生而言，学习一门课程也不再是单纯地掌握一门知识或一项技能，而是需要了解该课程在所学专业知识体系中的价值，学习新的思维方式，并提升自己的创新能力。因此，本课程的目标若仍然简单地定位为掌握Pro/E软件三维实体建模方法，将难以吸引学生投入到课程学习中。

2.本課程的理论课授课方式不再适用于当代大学生

的课堂教学。本课程理论课是知识点的讲解和软件操作演示，在软件操作演示中，学生常因难以紧跟多媒体屏幕上的鼠标移动而错过一些操作环节，并且教师为了保证上课进度也无法照顾接受较为迟缓的学生。另外，在现今社会每个人手中都有一部手机，随时随地都能够通过手机进入到“另一个世界”，教师所讲授的内容稍有一些沉闷，就会使学生“离开”课堂。因此，理论课课上无法有效吸引学生进入课堂，导致知识传递效率过低。

3.本课程的教学模式不能很好地调动学生的自主学

习意识。理论课课上主要是教师讲授知识点、学生听讲的被动教学模式;上机课课上由于人数较多，在有限的课堂时间内难以逐个回答学生的问题，并且一些学生比较内向，在课堂上不愿主动提问;在课后由于没有授课教师的监督，多数学生便疏于练习。因此，导致了学生处于一种被动的学习状态，严重影响了知识掌握程度。

二、基于OBE理念的“Pro/E三维造型”课程设计

基于OBE理念设计课程一般包括三个步骤[4]：第一，学习产出构建，即本课程要让学生取得怎样的学习成果。第二，学习产出培养，即如何通过教学环节有效地帮助学生取得这些成果。第三，学习产出评估，即如何评价学生通过本门课程取得了相应成果。下面将基于上述三点对常州大学“Pro/E三维造型”课程进行设计。

（一）教学目标的制定

对本课程进行设计，设定三点教学目标。首先，使学生掌握Pro/E软件的三维实体造型建模的方法;其次，使学生能够用Pro/E软件绘制与本专业相关领域的三维模型;最后，使学生能够用Pro/E软件自主设计三维模型。后两个教学目标可以将本课程融入到学生所在专业的教学体系中，使其由技能培养课程上升为素质培养课程。

（二）教学方案的制定

1.理论课教学环节中将结合在线课程平台，分章节录制教学视频。课堂上由授课教师引导学生观看教学视频，并在每个知识点视频结束后留5～10 min，让学生对该知识点进行练习，练习的形式包括选择题、填空题和软件操作等。目的在于，学生可以根据自己的接受能力调整观看视频的时间，以避免因难以紧跟教师讲课进度而错过软件操作细节;教学视频可以作为课下学习资料反复观看;课上的练习题将对知识的消化和吸收起到很大帮助，以提高学生的学习效率。

2.上机课教学环节中授课教师在每次课开始的

20～30min，为学生讲解与专业相关的工程实例。目的在于，结合工程实例的讲解培养学生的建模思路，减少学生面对复杂三维实体建模时出现建模顺序混乱、结构尺寸出错、建模效率低等问题;讲解过程中，可帮助学生构建Pro/E软件与本专业知识体系的内在联系。

3.基于相关社交软件创建课程群，学生可在课上、课下随时提问，除了授课教师以外，班内所有学生都可以针对问题进行讨论。目的在于，学生在课后自习中遇到问题可以随时进行提问并得到解决，以提高学习效率;很多共性的问题能够展现在平台上，不爱提问的学生可以在此找到答案;在问题的讨论中，可以锻炼学生思考问题和解决问题的能力。

4.举办“Pro/E三维造型”课程比赛。在课程结束后，每个学生向授课教师提交两个使用Pro/E软件自主绘制的三维模型，一个是本专业的工程实例，另一个是根据自己想象绘制的三维图形。由授课教师在投票平台上举办限于教学班内的投票活动，评出优秀作品名单，并将排名靠前的作品使用3D打印机打印成型奖励给学生。目的在于，可以保证学生课下练习Pro/E软件的时间，提高软件掌握程度;绘制工程案例，学生可更好地将Pro/E软件应用到本专业中;绘制自己想象的三维图形，可以培养学生自主思考和创新的能力;采用3D打印机打印参赛作品奖励给学生，除了可以作为学生参与比赛的激励外，学生看到自己的想象变成现实时，会在心中产生一种喜悦感，能够更好地激发学生对Pro/E软件的兴趣。

（三）考核方案的制定

为了检验教学目标制定如下考核方案。课程总成绩=平时成绩（20%）+课程比赛成绩（40%）+结课考试成绩（40%）。其中，平时成绩包括出勤率、理论课答题情况和上机课练习题完成情况;课程比赛作品成绩中工程实例占总成绩的15%，自主设计的三维模型占总成绩的15%，比赛名次占总成绩的10%;结课考试是授课教师出一道三维模型图，学生在60 min内使用Pro/E软件绘制该图，依据学生绘制三维图形的完成情况评分。

上述考核中，平时成绩是为了保证学生紧跟课堂，提高学习效率。课程比赛成绩是为了学生能够积极主动地完成工程实例的绘制和三维模型的自主设计，并检验教学目标中后两项的达成情况。结课考试是为了检验学生是否有效掌握了Pro/E软件，并且避免学生比赛作品找人代做或抄袭而导致的成绩误判。

三、基于OBE理念的“Pro/E三维造型”课程

改革的效果

文章基于OBE理念的“Pro/E三维造型”课程改革，经过一个班的教学实践，学生的学习方面出現了以下转变：第一，理论课课上，学生能够更好地跟随教学进度进行学习，有效提高了学习效率。第二，上机课的工程实例讲解，使学生对复杂零件的绘制思路有了较好的掌握，在自主练习中不再是一头雾水，可以快速进入绘图状态。第三，课程群的创建使学生的学习变得积极主动，每次课后都会有学生在课程群内提出问题，也会有学生积极参与讨论，在课外建立了教师与学生交流的桥梁。第四，“Pro/E三维造型”课程比赛极大地提高了学生对Pro/E软件的兴趣，许多学生在课程进行到一半的时候就已迫不及待地提交参赛作品;培养了学生的创新意识和能力，学生所提交的参赛作品非常具有想象力，在课程结束后有部分学生主动找到授课教师提出想要参与一些科研项目。

文章基于OBE理念的“Pro/E三维造型”课程改革，改变了传统的教师讲授、学生听讲的被动教学模式，使本课程由技能教学课程上升为素质培养课程。教学方案的改变有效提高了学生的学习效率和学习的主动性，并通过引导式教学和奖励式教学，使学生认识到Pro/E软件对所学专业的重要性，同时培养了学生的创新意识和创新能力。当然，本课程改革还存在诸多不足之处，在教学实践中应对一些实际问题进行思考，并不断地探索和改进。

参考文献：

[1]董永刚，宋剑锋，李兴东，等.基于OBE理念和学堂在线MOOC平台的新型教学模式探索——以高校制图类在线开放课程为例[J].中国教育信息化，2018（5）：51-54.

[2]董雅宏.基于OBE理念的《计算机三维辅助设计》建设策略探索[J].甘肃科技纵横，2019，48（2）：68-70.

[3]魏小梅，胡滨，李芳芳.基于OBE理念的自然语言处理课程改革研究[J].黑龙江教育（理论与实践），2020（10）：

51-53.

[4]江鹏，李晓艳，王知鸷，等.基于Pro/E课程的项目化教学考核评价方式改革探究[J].科教导刊（上旬刊），2020（1）：

34-35.

■ 编辑∕丁俊玲