OBE理念在食品類專業“工程制圖”教學中的應用

摘 要：成果導向教育（OBE）以學習成果產出為導向，逆向構建課程體系，從而指導教學和人才培養。基于通識教育理念的“工程制圖”教學存在教學內容與專業匹配度較低、考核效果不理想、教學模式需持續優化等問題，為改善上述情況，本文引入OBE理念，以“食品工程原理”“食品工藝學”“食品機械與設備”“食品工廠設計”等課程作為確定學習成果時的關聯課程，從學習成果、教學內容、教學模式、考核評估等多角度進行食品類專業“工程制圖”課程探索，旨在提高教學水平和人才培養質量。

關鍵詞：OBE理念；工程制圖；食品類專業

Abstract：Guiding by learning outcomes，Outcomebased Education（OBE）reversely constructs the curriculum system to guide teaching and talent cultivation.There were some problems in the teaching of Engineering Drawing based on the concept of general education，such as low matching degree between teaching content and specialty，unsatisfactory assessment effect，and inperfection of teaching modes.In order to improve above situations，the OBE concept was introduced，and the courses of Food Engineering Principles，Food Technology，Food Machinery and Equipment，Food Factory Design and so on were taken as the related courses to determine the learning outcomes.The exploration of Engineering Drawing course for food specialty was carried out from the perspectives of learning outcomes，teaching content，teaching modes，assessment and evaluation，so as to improve the teaching level and talent cultivation quality.

Keywords：OBE Concept;Engineering Drawing;Food Specialty

一、概述

“工程制圖”的課程目標是培養學生閱讀與繪制工程圖樣的技能，以及鍛煉空間想象與分析能力，是食品類專業的工程基礎類課程，是工程教育不可或缺的一環。本文基于OBE理念，針對基于通識教育理念的“工程制圖”教學中存在的問題，從學習成果、教學內容、教學模式、考核評估等多方面進行教學探索。

二、工程教育專業認證與OBE理念

我國于2016年6月正式加入工程教育學位互認協議《華盛頓協議》，意味著通過中國工程教育專業認證協會認證的工科專業，畢業生學位可以得到《華盛頓協議》其他成員組織的認可［1］。工程教育專業認證遵循三個基本理念：成果導向、以學生為中心、持續改進。成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE）理念以預期學習產出為中心，從學習成果出發，逆向構建課程體系，規劃教學活動，對整個教學過程進行評價與考核，即確定學習成果→構建課程體系→確定教學策略→自我參照評價→逐級達到頂峰［2］。因此，將OBE理念應用于課程教學，首要任務是明確學習本課程及相關課程的學習成果。課程不是孤立存在的，而是與其他課程相互聯系，在開課順序上體現為前置或者后置課程，因此在確定學習成果前，還需要分析找到本課程的相關課程。

三、“工程制圖”及其相關課程

“工程制圖”是一門研究工程圖樣表達的課程，著眼于培養學生閱讀與繪制工程圖樣的技能，以及鍛煉學生的空間想象與分析能力。根據中國工程教育專業認證協會2022年發布的《工程教育認證標準》，符合本專業畢業要求的工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程至少占總學分的30%，食品科學與工程類專業學生畢業時應具備工程制圖、信息、機械工程、單元操作等方面的工程基礎［3］。“工程制圖”作為食品類專業的工程基礎類課程，教學內容與機械工程的關聯性強，且與食品工程單元操作相關課程的聯系緊密，是食品類專業教育中不可或缺的一環。

根據教育部2018年發布的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，食品科學與工程類的6個專業（食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程、乳品工程、釀酒工程、葡萄與葡萄酒工程）均要求掌握食品工程原理、食品工藝學、食品機械與設備等知識，食品科學與工程、糧食工程、乳品工程、釀酒工程等4個專業還要求掌握食品工廠設計知識［4］。在修訂培養方案和教學大綱時，一般把“工程制圖”作為“食品工程原理”“食品工藝學”“食品機械與設備”“食品工廠設計”等課程的前置課程，因為學生掌握了工程制圖相關的知識技能，才能準確讀取結構示意圖、機械工程圖、工藝流程圖、車間布置圖等常見工程圖樣的信息，根據生產能力和工藝要求，利用工程圖樣準確、簡潔地表達設計意圖，實現跨專業的工程交流，協同解決復雜工程問題。可見，“工程制圖”在食品類專業教育中的基礎性、重要性。

基于OBE理念探索“工程制圖”教學，可將“食品工程原理”“食品工藝學”“食品機械與設備”“食品工廠設計”等作為相關課程。在確定學習成果時，將相關課程對閱讀與繪制各類工程圖樣的要求一并考慮。

四、基于通識教育理念的“工程制圖”教學現狀

基于通識教育理念的“工程制圖”教學，目標為專業教育提供廣泛的知識與技能基礎，在執行端具有很高的可操作性。“工程制圖”的授課老師一般來自機械學院、設計學院、建筑學院、土木學院等，而授課往往面向全校大多數工科專業。為滿足不同專業的制圖需求，可按照機械、近機械、土建、水利、園林等專業分類，制定通用性較強的教學模式［5］。這種方式高效便捷，提高專業分類內教學資源的通用性，有助于解決輔修、雙學位、轉專業等情況的課程互認問題，但是也存在以下問題。

（一）教學內容與專業匹配度較低

基于通識教育理念開展廣泛類別的工程圖樣教學，優點是能夠拓寬學生的工程領域視野，缺點是受到課時和授課教師專業的限制。對食品科學與工程類專業教育來說，授課教師從事食品機械領域研究是比較理想的，但并不是所有學校都有這個條件。在教授“食品工程原理”等相關課程時，如果之前缺少針對食品加工生產過程的工程圖樣案例教學，學生讀圖的效率和細致程度會受影響，進而影響“食品工程原理”課程設計、食品工廠設計等環節的教學質量，降低相關課程學習目標的達成度。

（二）考核效果不理想

“工程制圖”考核多以平時作業+期末考試為基本形式，適合以平時作業、上機操作或課程設計等形式考查。考試多從命題工作的便捷性和難易度出發，試卷考核內容分配不均，不能完整地反映學生的學習情況。越來越多的學校采用線上線下混合式的教學方式，融入視頻學習、隨堂測驗、討論、小組匯報等形式增加平時考核的比重，激勵學生參與各類教學活動，而不是應試式的學習［6］。

（三）教學模式需持續優化

郗朋等人［7］設計并實施了一種融合了“線上學習、課堂教學與課后拓展”三個環節的綜合性教學模式，該模式結合了直播教學與面對面教學的優勢，形成了三位一體的混合式教學方法。楊建等人［8］基于超星泛雅網絡平臺與泛雅課堂，提出融合多屏協同技術、可視化繪圖技術及三維建模技術，旨在構建一個多元化技術支撐下的現代混合式教學模式。在“工程制圖”課程的教學實踐中，混合式教學法已得到普遍采用。鑒于信息化教學手段的不斷進步，線上線下相結合的混合教學模式仍需持續優化與完善。

針對上述問題，將OBE理念應用于食品類專業“工程制圖”教學時，可以從更細的專業分類，明確課程與能力結構的映射關系，應以專業學習成果為導向，設計、實施、評價以及持續改善教學過程。確定學習成果時，既要關注“工程制圖”課程本身，也要分析“食品工程原理”等相關課程學習所需要掌握的工程制圖知識技能，增強課程體系的整體性。

五、基于OBE理念的“工程制圖”教學探索

以廣東海洋大學食品科學與工程學院為例，該學院有食品科學與工程、食品質量與安全、食品營養與健康3個專業，均開設48學時理論+16學時實驗的“工程制圖”課程，其中食品科學與工程、食品質量與安全專業還要求進行為期1周的課程設計。下文將綜合考慮3個專業的人才培養要求，嘗試將OBE理念應用于“工程制圖”教學之中。

（一）確立學生的學習成果

確定學習成果時應當緊密貼合專業畢業要求，分析工程制圖與畢業要求指標點的支撐關系，構建教學目標與畢業要求之間的映射關系，這是應用OBE理念的首要步驟。根據培養計劃梳理出“工程制圖”課程教學目標與畢業要求支撐關系，如表1所示。

（二）重構教學內容，注重知識體系內在聯系，多元融合創新實踐綜合體系

重構“工程制圖”相關課程體系。針對食品類專業課程設置，梳理該課程與相關課程的內在聯系，著重整合“食品工程原理”“食品工藝學”“食品機械與設備”“食品工廠設計”等相關課程，充分考慮開課的先后順序，分析相關課程體系等內在邏輯。

梳理不同課程知識點間的邏輯關聯。通過對“工程制圖”及相關課程核心知識點的羅列、排序、分類和整合，明確知識點間的邏輯關聯，在修訂教學大綱之初就把相關課程的知識需求考慮進去，保證學生在課程學習時有足夠的預備知識，根據不同課程的知識關聯來決定知識呈現的先后、授課重點、案例選擇等。例如，“食品工程原理”“食品機械與設備”課程教學中經常需要講解結構示意圖，相應地在“工程制圖”教學中不能只講制造工藝、零件圖、裝配圖等直接指導加工制造的內容，還應通過案例分析介紹各類結構的簡化表達；食品工藝學、食品工廠設計廣泛用到工藝流程圖、車間布置圖等，相應地在“工程制圖”教學中應該強化化工設備圖、化工工藝圖等專業制圖知識的講授。

遵循問題導向策略。將工程制圖的基本知識和技能融入生產實踐中，例如，把食品工廠設計作為牽引，采用虛實結合的方式，在生產實踐中體驗知識技能的應用，提升課程教學的專業性與實用性，還可將學科競賽與課程學習相融合，實施“學習服務于競賽，競賽促進學習，學習與競賽相輔相成”的融合教育模式，以此提升學生自主創新能力。

（三）混合式教學模式

輕知識重體驗式自主預習。由于學業繁重、課外生活豐富等現實原因，學生課前可能沒有足夠的時間和精力進行系統性預習，可提供一系列與先進制造、課程思政、國內現狀相關的多媒體資料，幫助學生提前了解課程內容的應用場景和實際意義，建立起部分預備知識和心理預期，調動學生的學習積極性。

理論與案例并重式課堂學習。工程制圖在工業生產中的應用廣泛，可在課堂教學多選用與食品行業相關的案例，如食品生產機械的結構示意圖、零件圖、裝配圖等，由于學生在日常學習中接觸了比較多的食品領域知識，因此結合案例來講授理論知識更容易理解，也能豐富學生在食品機械方面的認識，增強課程的專業性。

虛擬現實輔助課后學習。根據課程進度為學生開放對應的虛擬裝配平臺，通過虛擬現實技術彌補實體教具不足的缺陷，讓學習從尺規作圖拓展到虛擬體驗，既能體驗到新技術，又能增強課程的趣味性和豐富度。

（四）學習效果評估考核

強化過程性考核，采用“平時考核+課程設計+期末考試”相結合的方式，基于OBE理念設計平時考核評價細則，根據課程內容設計相應的自主學習、平時作業、課程設計等環節及考核標準，為不同考核賦予適當的計分比重，實現立體考核，避免終末考核占比過重，如表2所示。

結語

“工程制圖”作為工程教育不可或缺的一環，對食品類專業畢業要求起到重要的支撐作用。OBE理念作為工程教育領域的重要思想，是對傳統教學模式的反思和指導。因此，探索基于OBE理念的“工程制圖”課程教學改革方案，可以為教學質量提升以及培養滿足工程認證標準的綜合型、創新型、應用型人才提供堅實的基礎。

參考文獻：

［1］新華社.中國科協代表我國正式加入國際工程聯盟《華盛頓協議》［EB/OL］.（20160602）［20241102］.www.gov.cn/xinwen/201606/02/content_5079122.htm.

［2］張男星，張煉，王新鳳，等.理解OBE：起源、核心與實踐邊界：兼議專業教育的范式轉變［J］.高等工程教育研究，2020（03）：109115.

［3］中國工程教育專業認證協會.工程教育認證標準：T/CEEAA 0012022［S］.北京：中國標準出版社，2022：515.

［4］教育部高等學校教學指導委員會.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準［M］.北京：高等教育出版社，2018：503547.

［5］教育部高等學校工科基礎課程教學指導委員會.高等學校工科基礎課程教學基本要求［M］.北京：高等教育出版社，2019：129134.

［6］王小雨，劉紅姣，晉梅.工程制圖及CAD線上線下混合式教學實踐［J］.中國教育技術裝備，2024（14）：105108.

［7］郗朋，王家盛，張曼，等.傳統教學與混合式教學實踐對比研究：以工程制圖及CAD課程為例［J］.大學教育，2023（02）：7477.

［8］楊建，張月.多元技術協同模式下畫法幾何及工程制圖混合式教學研究［J］.山西青年，2024（07）：132134.

作者簡介：雷熙平（1993— ），男，漢族，廣東陽江人，碩士研究生，助教，研究方向：食品工程與糧油工程。