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工程制圖與CAD課程改革實踐
在理念上，OBE是一種“以學(xué)生為本”的教育哲學(xué);在實踐上，OBE是一種聚焦于學(xué)生受教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式;在方法上，OBE要求一切教育活動、教育過程和課程設(shè)計都是圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果來開展。強調(diào)了5個核心問題：
1.想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么;
2.為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果;
3.如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果;
4.如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果;
5.如何保障讓學(xué)生能夠取得這些學(xué)習(xí)成果。
《工程制圖》作為高等職業(yè)院校的工科類專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有與工程實際應(yīng)用結(jié)合緊密、實踐性強、標準要求高的特點，主要培養(yǎng)學(xué)生的繪圖和讀圖技能、空間想象能力、創(chuàng)造能力和工程應(yīng)用能力，起著其他課程所不能替代的獨特作用。
一、OBE 的實施原則
OBE的實施原則如下：
1.清晰聚焦：課程設(shè)計與教學(xué)方法著眼于學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程結(jié)束后能達成的頂峰成果，并讓學(xué)生將其學(xué)習(xí)目標聚焦在這些學(xué)習(xí)成果上。
2.擴大機會：課程設(shè)計與教學(xué)充分考慮每個學(xué)生的個體差異，教師以更彈性的方式來配合學(xué)生的個性化需求，并讓學(xué)生有機會去印證所學(xué)，以及證明他們的學(xué)習(xí)成果。
3.提高期待：教師不應(yīng)為學(xué)生設(shè)定一般性的標準，應(yīng)該提高對學(xué)生學(xué)習(xí)的期待，制定具有挑戰(zhàn)性的執(zhí)行標準，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程視為學(xué)生自我實現(xiàn)的高層次挑戰(zhàn)。
4.反向設(shè)計：以最終目標(最終學(xué)習(xí)成果或頂峰成果)為起點，反向進行課程和教學(xué)設(shè)計，開展教學(xué)活動。
二、OBE 視角下工程制圖的教學(xué)改革
1.以“應(yīng)用”為宗旨，構(gòu)建課程體系
(1)將理論與實踐做到緊密結(jié)合，并加強實踐環(huán)節(jié)。
隨著中國制造2025和“一帶一路”國家戰(zhàn)略的實施，我國大部分職業(yè)院校當前該課程教學(xué)無論是課程目標的確定、內(nèi)容的選取和組織，還是教學(xué)方法、手段和模式的設(shè)計和運用等等都還不能適應(yīng)社會對高技能人才能力素質(zhì)的要求，還不同程度地存在教學(xué)效率不高、實效性不強等問題。為解決當前高職院校《工程制圖》等專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容重復(fù)繁雜和針對性不強、教學(xué)組織模式落后、教學(xué)和考核評價方法單一等問題，將《機械制圖》、《機械制圖測繪》、《AutoCAD軟件應(yīng)用》和《公差配合與技術(shù)測量》四門課程進行整合，構(gòu)建了《工程制圖與CAD》這門綜合性課程，并在課程教學(xué)中加入工程圖測繪與識讀、CAXA 電子圖板軟件應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)傳統(tǒng)制圖內(nèi)容與計算機繪圖的相互融合、相互補充，復(fù)雜零部件的形狀描述和內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過三維建模加以實驗驗證，以提高學(xué)生的工程圖表達能力、創(chuàng)新思維能力和構(gòu)型能力，充分體現(xiàn)現(xiàn)代制圖的培養(yǎng)目標，以適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計和智能制造的要求。
(2)將實際加工引入課堂，加強工程意識。針對學(xué)生缺乏對機械產(chǎn)品的感性認識，不了解零件的工藝結(jié)構(gòu)、尺寸的合理標注以及裝配體的拆裝過程等，很難理解零件圖和裝配圖部分教學(xué)內(nèi)容，將實際應(yīng)用的液壓齒輪泵的加工和裝配過程引入課堂，并以此產(chǎn)品為案例，教學(xué)中融入溝通能力、語言表達能力、團隊合作能力、執(zhí)行能力、情緒調(diào)節(jié)及控制能力、個人誠信等隱性能力，注重學(xué)生的隱性能力培養(yǎng)，使學(xué)生在生動、形象的教學(xué)環(huán)境中獲取加工應(yīng)用的感性認識，加強學(xué)生對課程相關(guān)知識和綜合素養(yǎng)的學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用。
(3)加強手繪圖訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用適應(yīng)能力。在工程一線，經(jīng)常涉及零件、機器設(shè)備的測繪，徒手繪制零部件的草圖是其中很重要的一項工作，培養(yǎng)學(xué)生徒手繪圖的能力至關(guān)重要。
2.以“能力”為本位，優(yōu)化課程內(nèi)容
在教學(xué)中，我們結(jié)合學(xué)生未來工作面向的制圖員、工藝員、設(shè)計員、設(shè)備操作員、設(shè)備維修員等典型職業(yè)崗位應(yīng)具備的知識、能力和素質(zhì)要求，打破原有課程、學(xué)科之間的壁壘和界限，以能力培養(yǎng)為核心，以實際需要為課程內(nèi)容取舍和構(gòu)建的標準和依據(jù)，對課程內(nèi)容進行了優(yōu)化整合和模塊劃分，形成了“典型機械拆裝”、“零件工作圖抄畫”、“軸套類零件測繪”、“盤蓋類零件測繪”等7大內(nèi)容模塊，“液壓齒輪泵拆裝”、“輸出軸工作圖抄畫”、“輸出軸測繪” 等11項基本任務(wù)和“機用虎鉗拆裝”、“平面圖形繪制與尺寸標注”、“讀、畫形體的三視圖”等15個訓(xùn)練項目的課程構(gòu)架和體系。選取精練典型，突出了與職業(yè)崗位、職業(yè)標準和行業(yè)規(guī)范的針對性與適應(yīng)性，而且在內(nèi)容項目的組織設(shè)計上體現(xiàn)了由易到難、由淺入深、由簡到繁的認知規(guī)律和教學(xué)原則，因此，極大地提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。
3.以“成果”為目標，創(chuàng)新考核內(nèi)容和方法
構(gòu)建考核體系是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)包含課程的所有學(xué)習(xí)成果，全面考查學(xué)生的綜合能力，尤其是工程實踐能力、創(chuàng)新能力和標準化工作的能力。基于 OBE 教育模式，改革以往單純的筆試和上機的考核方法，引入CPS的PQVC理念，建立多樣化考核體系，設(shè)置多項考核內(nèi)容和指標，全面地考核評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。這種全過程、多元化、規(guī)范化的考核方式注重監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，可動態(tài)把握學(xué)生知識和能力的發(fā)展水平，培養(yǎng)和測試學(xué)生的綜合能力，對學(xué)生的評價結(jié)果更全面、客觀、準確，有效避免了個別學(xué)生考試投機的不良現(xiàn)象，對學(xué)習(xí)起到了良好地引導(dǎo)作用。引入全國信息化應(yīng)用能力考試，注重標準化的作圖能力考核。
4.以“助學(xué)”為方式，建立善的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺
鑒于學(xué)生普遍缺乏專業(yè)知識和工程實踐，部分教學(xué)內(nèi)容學(xué)生難以理解，項目中創(chuàng)建了課程資源庫網(wǎng)站，該課程資源庫包含教學(xué)課件、習(xí)題解答、三維圖庫、動畫演示、課程錄像、互動欄目等內(nèi)容。其中教學(xué)課件是以教學(xué)單元為單位的包含文字、圖片及聲音等多種形式的多媒體電子教案;習(xí)題解答是與課程各教學(xué)單元及內(nèi)容對應(yīng)的作業(yè)題目及答案;三維圖庫和動畫演示欄目包含教學(xué)課件及習(xí)題中涉及的組合體和各類零件的三維造型、常見裝配體的拆裝過程以及工作原理仿真動畫，能播放演示，使課程中抽象的內(nèi)容實現(xiàn)了形象化、直觀化，有助于幫助學(xué)生理解掌握教學(xué)內(nèi)容，提高空間想象和分析能力，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;課程錄像部分是對零件圖、裝配圖等教學(xué)重點、難點部分內(nèi)容錄制的教學(xué)視頻，學(xué)生可以在線播放或下載后學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)。不同層次的學(xué)生可依據(jù)自身情況，從各模塊中選取合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容和策略進行學(xué)習(xí)，遇到學(xué)習(xí)疑難時，可以進行網(wǎng)上交流、討論和答疑。
實踐證明，應(yīng)用 OBE 教育模式指導(dǎo)《工程制圖與CAD》教學(xué)，以學(xué)生為本，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性 和創(chuàng)造性，加強了學(xué)生的知識遷移能力和自主探究學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)生從解決固定答案問題拓展到解決開放式問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力和工程素質(zhì)，收到了良好的學(xué)習(xí)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。