OBE理念下“土木工程制圖與識圖”課程教學改革研究

李瀅

摘 要 以學生為中心、強調目標導向和持續改進的成果導向教育理念（Outcome based education，簡稱OBE）是目前世界發達國家工程教育改革的主流理念。本文以土木工程專業中的核心專業基礎課“土木工程制圖與識圖”為例，圍繞工程教育專業認證標體系的OBE核心理念，提出傳統課堂教學模式逐漸轉變為以提升學生能力為核心目標的課堂教學模式改革思路。通過以專業培養目標為綱領明確課程教學目標、以課程教學目標為前提設計教學內容、以預期教學成果為導向優化考核方式的路徑，探索大學課堂教學模式改革和提高大學生綜合素質能力的基本途徑。

關鍵詞 成果導向教育 土木工程制圖與識圖 預期學習成果

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.10.064

Research on the Teaching Reform of the Course

"Graphic Techniques for Civil Engineering" under the OBE Concept

LI Ying

（School of Civil Engineering， Qinghai University， Xining， Qinghai 810016）

Abstract The OBE education concept which is Student-centered， emphasis on goal-oriented and continuous improvement is the mainstream concept of engineering education reform in the developed countries currently. In this paper the core basic course of civil engineering "Graphic Techniques for Civil Engineering" was taken as a example， to investigate the reform method from the normal teaching mode to the mode of improving students ability. By determine the course teaching object according the specialty education objective， using the course teaching object to design teaching materials， and optimize the assessment methods aimed by expected teaching results， the method of teaching mode reform and improving the ability of students was explored.

Keywords Outcome Based Education （OBE）； Graphic Techniques for Civil Engineering； expected teaching results

我國于2016年6月我國成為《華盛頓協議》第十八個正式成員，標志著我國工程教育認證的結果和通過認證專業的畢業生學位將得到國際互認，即我國工程教育必須建立起一套國際實質等效的中國高等工程教育質量新標準。要做到這一點，必須從改變傳統的教育理念做起。“以學生為中心”、“ 目標導向”和“持續改進”的成果導向教育理念（Outcome based education，簡稱OBE，亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育）已成為世界發達國家教育改革的主流理念。[1]美國工程教育認證協會（A-BET）全面接受了OBE的理念，并將其貫穿于工程教育認證標準的始終。我國土木工程專業認證標準中也是明確提出土木工程專業培養目標應能反映學生畢業后5年左右在社會與專業領域預期能夠取得的成就土木工程專業畢業的大學生應具備解決復雜工程問題的能力。[2]然而，實際上我國大多數高校土木工程專業畢業生很難達到以上要求。這主要原因是我國的大多數土木工程專業的教育模式仍采用以知識為導向，教師為主體的傳統課程體系和教學方式，學生仍在被動地接受教師的知識灌輸，并以通過課程考試作為培養質量的主要評價依據。導致培養的土木工程技術人員解決實際工程問題的能力弱，學生的創造性思維和綜合技能差。[3，4]

要改變這種傳統培養模式，必須在培養方案的制定、課程體系的構建、教學活動的組織等環節打破思維定勢，徹底轉變思想。對于課程教學來講，首先應明確課程與培養目標的對應關系，從而確定課程的教學目標，對應教學目標整合課程教學內容，設計多樣化的教學活動和手段，改革課程考核方式，讓學生切實掌握相應知識并具備相應的能力。本文以土木工程專業中的核心專業基礎課“土木工程制圖與識圖”為例，圍繞工程教育專業認證標體系的OBE核心理念，提出傳統課堂教學模式逐漸轉變為以提升學生能力為核心目標的課堂教學模式改革思路，探索大學課堂教學模式改革和提高大學生綜合素質能力的基本途徑。

1課程教學中存在的問題

“土木工程制圖與識圖”課程是土建類專業基礎必修課，要求學生學會利用投影理論解決空間問題，學完該課程后應掌握閱讀和繪制工程圖紙這兩方面的能力。在傳統的教學大綱中，對繪圖能力的培養是強調較多的， 課程教學中會借助大量的手工尺規抄圖、計算機輔助繪圖練習等方式對學生進行訓練；但是對于識圖方面的訓練則相對較少，導致培養的學生看不懂一套圖紙，不理解圖紙間的相互關系；不清楚技術規范、標準的含義；不會識讀各種標準圖集，更無法做到能夠直接指導施工。

“土木工程制圖與識圖”課程在我校的課時為 64 學時，是整合了畫法幾何、土木工程制圖及土木工程CAD三門課程的內容，但是學時比原來這三門課的總學時減少了近一半，這就要求教師必須借助多媒體教學方式高效地開展教學。但該課程具有理論難懂、習題難做的特點，課堂上有限的教學時間很難保證學生的學習效果。另外，由于大一學生缺乏建筑、土木等方面的專業基本知識，造成其對土木建筑的圖形表達不理解、不明白，學完后很難做到利用理論知識解決實際工程問題的目標。隨著社會的不斷發展，僅僅注重培養學生的空間想象能力和繪圖、識圖能力，已滿足不了當代社會對土木工程師的要求，當代的土木工程師還應具備創新意識和創新能力、團隊合作能力、溝通協調能力以及技術文檔的撰寫等能力，對這些能力的培養是對以往傳統的教學模式的重大沖擊和挑戰。[5]為此，對以提升學生綜合素質能力水平為中心的教學改革的探索和實踐顯得尤為重要。

2 OBE理念下“土木工程制圖與識圖”課程教學改革

2.1逆向設計課程教學目標

OBE理念下課程教學目標不應該是單純的理論知識傳授的教學目標，而應該是向注重“知識學習、能力培養、素質提高”的教學目標轉變。在教學目標的制訂過程中，應考慮到學生個體的差異性和學生學習的積極性，并能夠使學生在學習之后能夠取得自己的預期成果。故教學目標的設計可以采用從預期學習成果出發進行逆向設計的原則。教學的出發點不再是教師來“教什么”，而是學生為了達成最終成果需要“學什么”。

在這種模式下，課堂將不僅僅是學生獲取知識的地方，更是培養能力、提升素質的重要場所。這就要求教師對課程所涉及專業的人才培養目標有非常深刻的理解，能夠清楚認識所授課程在人才培養目標中發揮的具體作用，包括課程能夠支撐哪些專業人才培養目標實現，課程對于其它課程之間的關系，教學目標與預期學習成果之間的關系，學生最終能夠達到的學習成果有哪些，進而能夠協作學生完成教學目標的確立和實現。[6]因此在符合專業培養目標的前提下，結合本專業的畢業要求確定“土木工程制圖與識圖”課程的教學目標和學生的預期學習成果并用明確的文字進行表述如表1所示。

2.2統籌設計課程教學內容

OBE教育模式強調以學論教，教學目標先于其內容，圍繞教學目標進行課程設計和開發、教學過程組織、教學活動設計等，在提供給學生知識、技術的同時培養學生的能力和素質，保證學生能達到預期的學習成果。為此，針對本課程的預期學習成果對教學內容進行統籌設計，如表2所示。考慮到該課程畫法幾何部分抽象難懂的特點，在講授相關投影理論過程中，采用啟發式教學，鼓勵學生及時針對不懂的問題積極提問，對教學進度和教學方法等提出建議或意見，并且結合相應的練習加強學生對理論知識的理解和消化；對于與實際工程緊密結合的工程制圖部分，不再局限于教材內容，而是結合工程實例等及時更新教學內容，讓學生更早地建立對工程問題的認識。在教學方式上，精選部分內容由學生通過自學、課堂討論、小組任務和課堂展示等形式完成，為學生創造更多創新思考及表達、溝通的機會。將全班所有學生分為3～4人一組的合作小組，針對每次的學習目標設計不同的小組任務，由小組成員團結協作完成各項任務，然后在課堂上集中展示學習成果。由老師和其他學生進行提問，并且最終由教師和學生共同打分評價。采用這種教學模式，教師和學生都能充分融入課堂，學生“自學-完成任務-課堂展示-討論”這一過程中，學生首先需要自主思考和研究，這樣可以充分培養和提高學生思維和創造能力。此外，團隊合作、溝通交流能力也得到提升，并提高學生的自信心，使學生不僅掌握書本上的知識，還可以在實際工作中有所建樹。

2.3優化設計課程考核方式

OBE理念下，除了以課程教學目標為前提設計教學內容、并開展相關的教學活動之外，還必須要構建多元化的評價體系來檢驗教學目標的達成度。[7]沒有嚴格、有效地評價體系，很難實現預期的學習成果。考核應該涵蓋本門課程的所有教學目標和學習成果，結果應能夠充分體現學生在教學過程中表現出的個性化成長和多樣化發展，因此必須采用多元化、過程性的考核方法衡量學生的學習成果，通過這些過程性的考核辦法，可動態把握學生對知識的掌握程度和能力的發展水平；并通過檢驗結果反饋，以對教學設計進行實時改進。具體考核體系如圖1所示。

針對以上的考核指標，如表3所示，設計不同的評價方法對學生的學習態度、分析與解決問題的能力、工程實踐能力、團隊合作能力、口頭表達能力等方面進行綜合評價，評價的主體包括教師和全體學生。并且用評價的結果檢驗對應的學習成果的達成度，根據達成度分析改進教學過程及相應的考核方式和評價體系，以實現持續改進的目標。

3 結語

本文基于OBE理念的教學模式，建立了“土木工程制圖與識圖”課程教學改革的實踐途徑。針對我校土木工程專業的培養目標，制定出與知識目標、能力目標和素質目標相對應的課程預期教學成果，并設計相應的教學內容，根據課堂講授、課堂討論、小組任務、自學、上機等不同的教學活動展開教學實踐，同時以預期教學成果為導向，優化考核方式，構建多元化的評價體系來檢驗教學目標的達成度。最終根據達成度分析改進教學過程及相應的考核方式和評價體系，以實現持續改進的目標。

基金項目：青海大學教學研究項目（JY161725）

參考文獻

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[3] 李志義.適應認證要求 推進工程教育教學改革[J].中國大學教學，2014（4）：12-13.

[4] 丁曉紅，李郝林，錢煒.基于成果導向的機械工程創新人才培養[J].高等工程教育研究，2017（1）：119-122.

[5] 王淑俠，張茜，蔡旭鵬.制圖測繪課程的多元化實踐教學改革研究[J].圖學學報，2017.38（3）：453-457.

[6] 陳楠.基于成果導向的程序設計課程教學改革研究[J].電腦知識與技術，2015.11（10）：108-110.

[7] 李靜，牛文杰.OBE 視閾下高校 CAD 課程多元考核體系的探究[J].圖學學報，2016.37（4）：561-566.