基于成果導向的高職“機械制圖”課程教學改革研究*

彭雄鳳，余光群，李青云，胡玲玲

（湖南信息職業技術學院，湖南 長沙 410200）

成果導向教育（Outcomes-based Education，縮稱OBE）是一種以學生為中心、以學習成果為導向來設計課程和組織教育教學活動的先進教育模式。它于1981年由美國學者Spady率先提出，經過多年的研究與應用，已形成一套比較完整的理論體系和實施模式，受到國內外教育學界的追捧[1]。隨著我國加入《華盛頓協議》，國內本科院校、高職院校掀起用OBE引導的工程教育改革研究的熱潮[2-4]。

“百萬擴招”背景下，高職院校的生源結構和類型呈現多元化特征，生源質量參差不齊，傳統的以學科知識為導向、以教師為中心、灌輸式、“車廂”式的教學模式已不能滿足學生個性化、多樣化、差異化的教育需求[5]。因此，現代高職課程教學應秉承以學生為中心、以學習成果為導向的OBE教育理念，積極進行課程教學改革，以提高人才培養的質量。

1 成果導向教學模式的內涵

相較于傳統的基于課程、學科導向的正向教育模式，OBE秉承以學生為中心、以學習成果為導向，它具有如下特征。

1）OBE遵循以需求或人才培養的成果為起點的反向設計原則，通過“需求→人才培養目標→畢業要求→課程體系→教學要求→教學內容”的設計路徑[5]，并通過教學評價的反饋形成設計閉環。傳統的以課程、學科為導向的正向設計是從教學內容開始，層層推進后，讓國家、社會、行業、用人單位等外部“需求”來適應教育結果。而成果導向下的反向設計，“需求”既是起點又是終點，從而更大程度保證了教育目標與結果的一致性[2]。

2）OBE遵循以學生為中心的能力本位教育，注重“教主于學”的教學理念，即教什么取決于學什么、怎么教取決于怎么學、教得怎么樣取決于學得怎么樣。Spady認為，所有學生均能學習并獲得成功，成功的學習會促進更成功的學習，學校應當成為為每個學生找到成功方法的教育機構。在OBE模式下，學校和教師先明確學習成果，從學習成果反向進行教學設計，配套多元、彈性的個性化學習環境，鼓勵學生完成深度學習和自我挑戰[3]。

2 “機械制圖”課程特點與現狀

“機械制圖”是高職院校機械類專業一門重要的技術基礎課，是研究機械圖樣繪制與識讀規律的一門學科，旨在培養學生的繪圖技能和空間思維能力，是學習后續專業課程、完成畢業設計及未來從事專業工作的基礎和關鍵。但是，在傳統的教育模式下，“機械制圖”課程一般采用以學科知識為導向，以教師為中心、灌輸式、“車廂”式的教學模式，如圖1所示。

圖1 傳統教學模式

從多年的教學反饋來看，傳統教學模式存在以下不足：1）高職教學的學制短、學時少，課程本身的內容比較龐雜，“車廂”式的教學側重于前面機械制圖原理知識的學習，后面應用章節特別是作為課程成果的零件圖和裝配圖投入的學時不夠，學生難以較快把握且真正掌握課程成果。2）高職學生本身的學習基礎差、空間意識薄弱、自我約束能力不強，過多地講授抽象性、理論性強的原理知識容易讓學生產生疲倦和厭學情緒。3）以教師為中心的教學過程注重的是“教師把知識、技能傳授給學生”，而不注重學生是否“樂學、會學、學會”，使得學生的學習積極性不高，知識應用和創新能力不足。4）傳統的課堂在教學時間、教學空間和教學內容上是封閉的，即在固定的地方、固定的時間內完成固定的教學內容[4]，難以滿足學生多元、個性化的學習需求。

3 成果導向下“機械制圖”的教學改革

3.1 清楚聚焦，合理確定課程成果

根據國家《機械設計與制造》的專業標準，將“繪制與識讀各類機械零件圖和裝配圖”作為課程的頂峰成果。緊扣工程實踐，選用常見的齒輪泵作為考核案例，讓學生在完成學習過程后能獨立測繪齒輪泵部件及泵體、泵蓋、主動齒輪軸等關鍵零件，驗證學習成果是否達成。

3.2 以頂峰成果為起點，反向進行教學設計

根據課程成果及考核案例，將課程涵蓋的知識點進行反向分解和設計，如圖2所示。這里需要強調三點：1）針對案例零件的特點，教學內容的選擇上必須有所取舍，比如在標準件和常用件的教學上，只選擇了有代表性的齒輪、螺紋，在投影基礎上重點講特殊的點、線、面、體的投影，復雜的、不常見的截交、相貫等內容適當簡化。2）針對不同的教學內容，對案例零件進行適當簡化處理，比如在講軸測圖時，對于泵體零件上螺紋孔用光孔代替，在講軸類零件的表達時，可以先不考慮主動齒輪軸上的特殊要素—齒輪。對此，除了有實物模型的支撐外，教學中還需要建立簡化零件的三維模型庫。3）教學實施的過程仍是正向的，從教學起點到終點就是實現教學成果、滿足人才需求的過程。

圖2 基于成果導向的教學設計

3.3 傳統制圖與計算機三維設計軟件結合，解決教學難點

在傳統教學中，“依圖想物”是學生普遍頭痛的問題，這反映了學生從二維圖紙建構三維實物的空間思維較差。為此，在教學過程中，利用Proe軟件引入三維繪圖的課堂演示，則能夠用直觀的方式調動學生的學習積極性，逐步培養學生的構型思維。如在講正交相貫時，對于不同直徑相貫線的變化，如圖3所示，通過實體拉伸—顏色渲染—顯示線框的三維建模演示，學生能在教師的動態操作中很容易地掌握該知識點。三維模型與三維演示能貫穿在整個課程教學中，如圖4所示，但使用時，教師要注意適度原則，重點是引導學生培養構型思維和空間思維，也為后續三維設計打下鋪墊。

3.4 考慮學生個體差異，提供多元彈性個性化學習環境，以擴大學生達成學習成果機會

依托“物聯網＋”的技術手段，搭建基于主動學習能力培養的在線學習平臺[6]，如圖5所示。在線學習平臺上提供不同深度的教學資源，滿足學生的個性化需求。通過章節測驗、成果展示、任務積分等方式，設置不同的評定等級，讓學生進行自我參照評價，鼓勵學生自我學習。對于學習積極性高的學生，提供開放性的實驗室、課程建設團隊、競賽等不同層次的資源和機會，引導學生深度學習。

圖5 線上與線下配合教學

4 結語

OBE是一種系統的、具有創新力的現代教學理論，將其引入“機械制圖”教學中是一次積極地摸索與實踐，達到了傳統教學無法達到的教學效果。OBE以需求決定教育成果，體現了職業教育市場化的要求，其反向設計保證了教育目標與結果的一致性。在課程實施中，充分利用計算機三維技術，培養學生的構型思維與空間思維，達到培養數字化人才的目的。“線上線下、課中課外”的多元彈性的個性化學習環境，兼顧學生的個體差異，促進學習成果的達成。通過一年的教學實踐，學生的學習成績與學習積極性有很大提高。