工程教育認證背景下制圖類課程OBE 教育模式探究

任曉耕，唐和業(yè)，于海蘭，何林青

（北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京 100023）

工程教育專業(yè)認證是保障高等院校工科專業(yè)教育質(zhì)量的重要機制和手段，也是實現(xiàn)工程教育國際化的主要途徑[1]。其教育理念的核心是以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)目標為導(dǎo)向，認證過程是把培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求作為評價學(xué)生是否合格的標準[2]。工科類專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，其能力是否達到行業(yè)認可的要求，應(yīng)作為教學(xué)目標重要的評價指標之一。

工程教育專業(yè)認證遵循3 個基本理念：成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心和持續(xù)改進，以保證專業(yè)教育質(zhì)量和專業(yè)教育活力[3]。本文就OBE 理念下結(jié)合本校現(xiàn)狀對制圖類課程的教學(xué)改革與實踐進行探討。

1 OBE 教育模式

成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，簡稱“OBE”）是一種為教育系統(tǒng)所關(guān)注、界定每一個學(xué)生所達成的最終學(xué)習(xí)成果的教育，是一種依據(jù)學(xué)生預(yù)期達成的最終學(xué)習(xí)成果反向設(shè)計課程體系的教育模式[4]。“學(xué)習(xí)成果”是指根據(jù)政府、社會、行業(yè)企業(yè)、學(xué)校和學(xué)生的需求，學(xué)生經(jīng)過教育過程后所具備的能力，即以能力描述學(xué)生畢業(yè)時所應(yīng)達到的知識、技能和素養(yǎng)。

近年來，隨著中國高等教學(xué)教育方式的變革以及社會人才需求模式的改變，傳統(tǒng)的制圖類課程在教學(xué)時存在著一些問題，如學(xué)生所學(xué)知識與畢業(yè)后社會職業(yè)的需求不甚一致，教學(xué)目標不盡合理等，從而導(dǎo)致供求錯位。因此，制圖類課程的教學(xué)改革迫在眉睫。為更好地適應(yīng)用人單位的需求，縮短畢業(yè)生的磨合期，實現(xiàn)企業(yè)與學(xué)校的“零”距離接觸，北京聯(lián)合大學(xué)校制圖類課程打破了傳統(tǒng)的教學(xué)理念，實施了以成果導(dǎo)向教育理念為核心的教學(xué)改革，取得了顯著成果。

2 基于OBE 教育的制圖類課程的具體實施

基于OBE教育理念的制圖類課程教學(xué)改革的實施步驟包括確定學(xué)習(xí)成果、反向設(shè)計教學(xué)任務(wù)、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、制定評價體系。

2.1 確定學(xué)習(xí)成果

OBE 教學(xué)模式的關(guān)鍵是以反向培養(yǎng)為邏輯、組織開展教學(xué)活動。反向培養(yǎng)邏輯是從用人單位、學(xué)生需求開始，由需求決定培養(yǎng)目標，由培養(yǎng)目標決定畢業(yè)要求，再由畢業(yè)要求決定課程體系，“需求”既是教育的起點又是教育的終點，需要最終用來設(shè)計課程教學(xué)模式。因此，本教改課題的第一步，即通過深入企業(yè)，走訪一線，確定教學(xué)需求，即確定學(xué)習(xí)成果。

北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院制圖類課程的授課主要面對4 個專業(yè)的學(xué)生，分別為工業(yè)設(shè)計、制藥工程、生物工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)，故在走訪、調(diào)研時，分別對4 個行業(yè)的企業(yè)進行市場調(diào)研。為了緊扣市場的脈搏、行業(yè)的需求，在經(jīng)過大量縝密的市場調(diào)研工作后，初步了解了企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)狀況、專業(yè)發(fā)展趨勢、人才需求狀況、崗位對知識能力的要求、相應(yīng)的職業(yè)資格、學(xué)生就業(yè)去向等。其調(diào)研結(jié)果顯示，用人單位對畢業(yè)生的學(xué)習(xí)成果要求分為2部分：知識能力要求和素質(zhì)能力要求。知識能力方面要求學(xué)生具備一定的空間想象力、結(jié)構(gòu)思維力、圖形表達力、開拓創(chuàng)新能力和工程實踐能力；素質(zhì)能力方面要求學(xué)生具有遵守相關(guān)行業(yè)標準與規(guī)范的意識，具有對工作認真負責(zé)的態(tài)度和嚴謹細致的工作作風(fēng)，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。

下面以北京聯(lián)合大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例，具體說明預(yù)期學(xué)習(xí)成果的確定，如表1 所示。

表1 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)學(xué)習(xí)成果的確定

2.2 反向設(shè)計教學(xué)任務(wù)

確定了各專業(yè)的學(xué)習(xí)成果后，又進一步與企業(yè)專家共同進行了崗位分析，確認了學(xué)生進入工作崗位時應(yīng)具有的工作能力后，反向設(shè)計了“工程制圖”課程的教學(xué)任務(wù)。

由于北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院制圖類課程涉及到工業(yè)設(shè)計等4 個專業(yè)學(xué)生，其特點是人數(shù)多、專業(yè)分散，為適合本學(xué)院各專業(yè)對“工程制圖”學(xué)習(xí)成果的要求，本課程的教學(xué)任務(wù)在設(shè)計時采用了寬平臺、厚基礎(chǔ)、活模塊的原則。即將本課程分為2 部分，如表2 所示。

表2 “工程制圖”課程教學(xué)內(nèi)容

第一篇：通用基礎(chǔ)知識篇。根據(jù)OBE 的教育理念，將該篇教學(xué)內(nèi)容分為5 個教學(xué)情境，這些教學(xué)情境不是傳統(tǒng)的課程章節(jié)，而是由具體的工作任務(wù)組成，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)展開，學(xué)生通過工作任務(wù)的完成，掌握了相關(guān)的理論知識、具體的繪圖技能，培養(yǎng)了相應(yīng)的素質(zhì)能力，具有能夠承擔(dān)滿足崗位所要求的工作能力。

第二篇：專業(yè)拓展篇。該篇根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同，共設(shè)置了4 個模塊，每個模塊有各自的專業(yè)特點，如制藥工程模塊加入了制藥設(shè)備圖、工藝管道及儀表流程圖的繪制等內(nèi)容，工業(yè)設(shè)計模塊加入了展開圖、透視圖的繪制等內(nèi)容，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程模塊加入了BIM 建模技術(shù)等內(nèi)容。4 個模塊的設(shè)置，滿足了不同專業(yè)崗位對人才的需求。

2.3 設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

確定了教學(xué)任務(wù)之后，以職業(yè)能力為依據(jù)設(shè)計了教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容分為2 部分：課內(nèi)教學(xué)部分和課外教學(xué)部分。

2.3.1 課內(nèi)教學(xué)改革

確定教學(xué)內(nèi)容之后便是細化目標，組織教學(xué)過程，課堂教學(xué)仍然是知識傳授的主要途徑。為適應(yīng)OBE 的教育理念，課堂教學(xué)的調(diào)整體現(xiàn)在由教師講為主，變成學(xué)生練為主，重在訓(xùn)練學(xué)生繪制圖紙的基本能力。另外，教師進行任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，按照成果導(dǎo)向要求，將教學(xué)內(nèi)容分為若干教學(xué)情境，每個教學(xué)情境基于若干個任務(wù)驅(qū)動展開，如學(xué)習(xí)情境2：零件形體的工程表達方法，教學(xué)時首先明確給出工作任務(wù)單——吸管的繪制、水杯的繪制等，工作任務(wù)驅(qū)動學(xué)與教，即學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識及繪圖能力。在課堂教學(xué)中，通常會向?qū)W生提供多種學(xué)習(xí)途徑和學(xué)習(xí)機會，例如問題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、講授、小組協(xié)作繪制圖紙等。

此外，還引入了線上線下混合的教學(xué)模式。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、云班課、微信群使用，師生的交互及學(xué)習(xí)資源的利用可以同時同地、同時異地、異時異地輕松實現(xiàn)。學(xué)生可以在任何時間、地點自主學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能動性，完成學(xué)習(xí)目標。教學(xué)時，以線下教學(xué)為主，線上教學(xué)為輔。課堂上主要講授制圖規(guī)范、繪圖要領(lǐng)等知識點，并且增加討論和互動環(huán)節(jié)。課堂外的線上教學(xué)利用微課教學(xué)，進行知識點強化及提煉、習(xí)題詳解以及播放一些零件加工工藝、零件工藝結(jié)構(gòu)、裝配體拆裝等視頻，針對學(xué)習(xí)難點，輔助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.3.2 課外教學(xué)延伸

傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，課外學(xué)習(xí)以作業(yè)為主，但成果導(dǎo)向的教學(xué)理念中，將由課外學(xué)習(xí)進一步延伸。

鼓勵學(xué)生參加學(xué)科競賽及申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科研項目，如工程設(shè)計表達大賽、“啟明星”大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等；又如北京聯(lián)合大學(xué)建能專業(yè)輔助學(xué)生社群創(chuàng)建“BIM 工作室”，參加全國大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)＋”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，從而磨煉學(xué)生，實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)能力、知識技能、專業(yè)素養(yǎng)、團隊配合、溝通交流、規(guī)劃決策等能力素質(zhì)的綜合提高。

與企業(yè)深度合作，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，引入企業(yè)的項目資源、專家資源，讓學(xué)生利用所學(xué)的工程制圖、AutoCAD、Solidworks、revit 等專業(yè)知識與企業(yè)展開繪圖、設(shè)計等合作項目。如北京聯(lián)合大學(xué)建能專業(yè)目前已與3 家企業(yè)建立深度的科研與教學(xué)合作，學(xué)生直接參與企業(yè)一線的真實工程項目，使學(xué)生在實踐中增長學(xué)以致用的能力。利用第二課堂時間，聘請企業(yè)資深工程人員采用短期培訓(xùn)、講座形式拓寬學(xué)生視野，介紹專業(yè)前沿技術(shù)。此外，形成了“梯隊式＋產(chǎn)教結(jié)合”輔導(dǎo)機制，把已畢業(yè)學(xué)長、高年級同學(xué)聘成為班助，保障課外學(xué)習(xí)的延伸。

2.4 制定評價體系

傳統(tǒng)的評價體系主要在于檢查傳授的知識是否已被接受，對學(xué)生的知識掌握程度進行評價[5]。成果導(dǎo)向教育中每一個學(xué)生都是平等的，只是接受知識和轉(zhuǎn)移知識所需的時間不同，對于所需時間較長的應(yīng)給予充分時間，相信學(xué)生都能夠完成學(xué)習(xí)[6]。正是由于基于所有學(xué)生都能成功，但不是用同樣的方法、同樣的時間這一前提，所以決定了評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式應(yīng)該具有多樣性，摒棄傳統(tǒng)的以考定分數(shù)的做法。但囿于目前教育評價體系中對學(xué)生的各類評價仍然離不開“分數(shù)”，所以，在現(xiàn)有評價體制下，根據(jù)本課程內(nèi)容的特點，應(yīng)用OBE 理論對本課程的評價結(jié)構(gòu)作出調(diào)整，主要包括以下兩部分。

2.4.1 課內(nèi)評價

課內(nèi)評價為過程性評價方式，其中每個情境任務(wù)完成情況分別計分。

各情境任務(wù)評分時考核內(nèi)容為考勤、完成質(zhì)量、完成用時、團隊協(xié)作等職業(yè)素養(yǎng)，評價方式可采用小組考核或單人考核，采用自評、互評、師評等方式。以制藥工程專業(yè)為例，課內(nèi)評價考核方案如表3 所示。

表3 課內(nèi)評價考核方案

2.4.2 課外評價

課外評價采用多元評量方式，作為課內(nèi)評價的有益補充。學(xué)生如參加并完成如下工作之一，應(yīng)適當加分：參加制圖大賽，參加與本課程內(nèi)容相關(guān)的挑戰(zhàn)杯等學(xué)生競賽項目工作，參與和本課程內(nèi)容相關(guān)的教師科研項目工作，參與設(shè)計院等企業(yè)實際繪圖工作，取得制圖員職業(yè)資格證書等。

3 結(jié)語

通過近期的教學(xué)改革實踐，筆者們深刻地體會到基于成果導(dǎo)向的教育模式是從企業(yè)對人才需要的實際要求出發(fā)，堅持以知識能力為本位，以崗位的綜合職業(yè)能力為基礎(chǔ)，確定的學(xué)生培養(yǎng)目標，它突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以工作過程為引領(lǐng)、以企業(yè)崗位的工作項目為主線，建立了一種新型課程模式。

筆者們堅信，以成果為導(dǎo)向的教學(xué)改革一定能夠適應(yīng)企業(yè)的需求、學(xué)生的發(fā)展，將不斷地向前推進，努力達到《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》所提到的堅持教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動、社會實踐相結(jié)合，注重學(xué)思結(jié)合。