工程制图与CAD课程改革实践

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工程制图与CAD课程改革实践

　　在理念上，OBE是一种“以学生为本”的教育哲学;在实践上，OBE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;在方法上，OBE要求一切教育活动、教育过程和课程设计都是围绕实现预期的学习结果来开展。强调了5个核心问题：

　　1.想让学生取得的学习成果是什么;

　　2.为什么要让学生取得这样的学习成果;

　　3.如何有效地帮助学生取得这些学习成果;

　　4.如何知道学生已经取得了这些学习成果;

　　5.如何保障让学生能够取得这些学习成果。

　　《工程制图》作为高等职业院校的工科类专业基础课程，具有与工程实际应用结合紧密、实践性强、标准要求高的特点，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。

　　一、OBE 的实施原则

　　OBE的实施原则如下：

　　1.清晰聚焦：课程设计与教学方法着眼于学生在整个学习过程结束后能达成的顶峰成果，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：课程设计与教学充分考虑每个学生的个体差异，教师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。

　　二、OBE 视角下工程制图的教学改革

　　1.以“应用”为宗旨，构建课程体系

　　(1)将理论与实践做到紧密结合，并加强实践环节。

　　随着中国制造2025和“一带一路”国家战略的实施，我国大部分职业院校当前该课程教学无论是课程目标的确定、内容的选取和组织，还是教学方法、手段和模式的设计和运用等等都还不能适应社会对高技能人才能力素质的要求，还不同程度地存在教学效率不高、实效性不强等问题。为解决当前高职院校《工程制图》等专业课程教学内容重复繁杂和针对性不强、教学组织模式落后、教学和考核评价方法单一等问题，将《机械制图》、《机械制图测绘》、《AutoCAD软件应用》和《公差配合与技术测量》四门课程进行整合，构建了《工程制图与CAD》这门综合性课程，并在课程教学中加入工程图测绘与识读、CAXA 电子图板软件应用等教学内容，实现传统制图内容与计算机绘图的相互融合、相互补充，复杂零部件的形状描述和内部结构通过三维建模加以实验验证，以提高学生的工程图表达能力、创新思维能力和构型能力，充分体现现代制图的培养目标，以适应现代设计和智能制造的要求。

　　(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，将实际应用的液压齿轮泵的加工和装配过程引入课堂，并以此产品为案例，教学中融入沟通能力、语言表达能力、团队合作能力、执行能力、情绪调节及控制能力、个人诚信等隐性能力，注重学生的隐性能力培养，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和综合素养的学习、理解和应用。

　　(3)加强手绘图训练，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.以“能力”为本位，优化课程内容

　　在教学中，我们结合学生未来工作面向的制图员、工艺员、设计员、设备操作员、设备维修员等典型职业岗位应具备的知识、能力和素质要求，打破原有课程、学科之间的壁垒和界限，以能力培养为核心，以实际需要为课程内容取舍和构建的标准和依据，对课程内容进行了优化整合和模块划分，形成了“典型机械拆装”、“零件工作图抄画”、“轴套类零件测绘”、“盘盖类零件测绘”等7大内容模块，“液压齿轮泵拆装”、“输出轴工作图抄画”、“输出轴测绘” 等11项基本任务和“机用虎钳拆装”、“平面图形绘制与尺寸标注”、“读、画形体的三视图”等15个训练项目的课程构架和体系。选取精练典型，突出了与职业岗位、职业标准和行业规范的针对性与适应性，而且在内容项目的组织设计上体现了由易到难、由浅入深、由简到繁的认知规律和教学原则，因此，极大地提高了教学效率和质量。

　　3.以“成果”为目标，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、创新能力和标准化工作的能力。基于 OBE 教育模式，改革以往单纯的笔试和上机的考核方法，引入CPS的PQVC理念，建立多样化考核体系，设置多项考核内容和指标，全面地考核评价学生的学习成果。这种全过程、多元化、规范化的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。引入全国信息化应用能力考试，注重标准化的作图能力考核。

　　4.以“助学”为方式，建立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，项目中创建了课程资源库网站，该课程资源库包含教学课件、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。

　　实践证明，应用 OBE 教育模式指导《工程制图与CAD》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，提高了教学质量。

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