遵循OBE理念的机械制图课程教学改革与实践——以重庆理工大学为例

2021-08-07 09:42魏书华
海峡科技与产业 2021年4期
关键词:课程目标制图机械制图

魏书华

重庆理工大学,重庆 400054

工程教育专业认证是工科促进专业发展,提高人才培养质量,增强行业人才适应性的必然趋势。课程是院校与专业实施人才培养的主要载体,践行专业认证OBE理念(成果导向教育)下的课程教学,不仅是专业参与和通过专业认证的基础,也是其他非认证专业改善课程教学质量,提升人才培养质量的有效途径[1]。

机械制图课程是工科类专业的一门专业基础课,对培养学生空间思维能力、掌握先进计算机工具、为后续专业课程打下坚实的基础都具有重要意义。它既有较强的系统性理论,又有丰富的形象思维内容,进行遵循专业认证OBE理念的机械制图课程教学设计与实践的改革,对提高教学质量,培养创新型人才具有重要意义。

本项目将OBE理念贯彻到机械制图课程教学层面,建立了一种以毕业培养目标为导向,以学生为中心的,顺应时代发展,可以持续改进的、切实支撑毕业达成目标的课程教学体系及教学模式。

1 研究背景

2016年我国成为《华盛顿协议》正式成员国之后[2],国内对工程教育认证的研究逐步深入,对教学改革的研究更加细化。王岩等[3]以大地测量学基础课程为例,研究了工程教育认证背景下课程教学改革,取得了很好的实践效果。

近年来,广大高校教师基于工程专业认证理念,在机械制图课程中也践行了许多改革。刘文莲等[4]基于工程教育认证理念,在机械制图课程中,实践了以课堂教学为核心,以网络教学、第二课堂为辅助的混合式教学模式,很好地提高了学生的实践能力与创新能力。张京英等[5]以机械制图课程为载体,构建了基于OBE的立体化制图教学新体系。

在工程教育专业认证背景下,我校机械制图课程目前存在诸多不足[6],主要表现在下面几个方面:

(1)课程目标缺乏对毕业要求达成的支撑。

(2)课程内容体系因循守旧,不适应时代发展。

(3)课程缺乏针对性,不同专业的特色没有体现。

(4)教学方式被动,考核手段单一。

针对以上问题,机械系制图教学团队进行了大量的调研工作,充分了解当代图学发展形势及课程改革方向,借鉴名校改革经验,根据我校制图课程特点,开展了遵循OBE专业认证理念的制图课程教学设计与实践工作。

2 研究内容及研究成果

2.1 构建了课程目标与毕业要求对应矩阵

要坚持OBE理念,即“产出导向”“学生中心”“持续改进”的思想,要求课程目标的制定要服务于培养目标。

团队教师协助专业系分析了机械专业毕业要求指标,将三维CAD融入原有课程体系中,将原有机械制图课程改为机械制图与CAD基础课程,分两个学期进行。确定了该课程目标与专业培养毕业要求的对应矩阵,如表1所示,为第一学期机械制图与CAD基础(上)的课程目标与毕业要求对应矩阵。

结果显示,死亡凸显组中,高自尊者在职业认同及其职业行为、职业期望两个维度上均显著高于低自尊者,二者在职业承诺、职业价值观、职业情感、职业认知四个维度上无显著差异,详见表 9。

表1 机械制图与CAD基础(上)课程目标与毕业要求的关系

2.2 构建了反映现代设计思想、以“体”为主线的课程体系

针对数字化设计对三维建模的要求,对传统的“画法几何”“机械制图”及“计算机CAD”等课程内容进行整合并优化,形成新的课程体系。将现代产品设计思维融合到课程体系中,将“体”的概念作为主线,建立了理论与实践相结合、二维与三维相结合、知识与表达相结合的课程体系。新的课程体系如表2所示。

表2 以三维实体为主线的制图课程体系

2.3 建立了多维度、开放式、定制化教学服务模式

(1)手绘与计算机绘图相结合:在原有多媒体教学方式的基础上,增加了计算机实操课程,训练学生掌握现代绘图工具的能力。

(2)二维与三维相结合:利用三维软件将三维建模直接转化成二维工程图的功能,训练学生体的概念及空间思维能力。

(3)理论与实践相结合:将制图理论应用到建模及设计中,提高学生实践能力。

(4)课上与课下相结合:利用课下活动、竞赛,促进学生学习积极性。

(5)线上与线下相结合:利用现代网络,多渠道与学生沟通,达到随时随地学习的效果。

2.4 建立了模块化与综合性相结合、重过程的考核方式

学生期末最终成绩有多个模块组成。“制图理论知识”根据课程目标进行模块化考核,分为投影基础模块、零件表达方法模块、零件图模块、装配图模块,采用试卷手绘方式进行考核;计算机绘图采用上机考核,分为利用二维AutoCAD与三维CAD软件模块进行上机测试;另外综合实践环节利用“测绘+建模”的方式进行。

3 教学改革成果的创新性

(1)结合本校学生特点,遵循OBE理念,建立了面向现代设计、服务于专业培养计划的机械制图课程体系。

(2)建立了机械制图课程多维度、开放式、定制化的教学服务模式,对工科其他课程具有适用性。

(3)建立了机械制图模块化与综合化相结合、重过程的课程考核方式。

4 项目推广价值

遵循专业认证OBE理念的机械制图课程教学设计与实践,顺应时代发展,符合学生思维发展规律,有效地提升了课程教学质量。它是专业参与通过专业认证的基础,也是其他非认证专业改善课程教学质量,提升人才培养质量的有效途径,对促进专业认证以及新工科专业课程建设都具有指导与借鉴意义。该课程教学设计与实践的研究思路与方法,对其他工科课程都适用,研究成果有利于创新型人才的培养,有很好的推广价值。

5 进一步研究思路

新的教学体系,以及多维度、开放式、定制化的教学服务模式需要完善的教学资源来支持,下一步要建立健全教学资源,以保证更好的教学效果。另外,对于多项学生课余时间活动,要健全举办制度及鼓励政策,以便能持续进行下去。

5.1 建立丰富多样的教学资源

建设拓展教学资源,如针对不同专业的学生建立面向专业的综合案例,有利于拓展学生知识边界,提升综合能力。

5.2 系统化学生课余实践活动

课余实践活动包括CAD软件的综合训练,校内制图大赛、全国先进成图大赛等活动,需要健全相关制度,如业余训练、答疑制图,鼓励措施等,以更好地激发学生积极性。

6 总 结

遵循专业认证OBE理念建立的新的课程体系,融入了机械三维建模的内容,以三维体为课程主线,顺应时代的发展,符合学生思维规律,将专业认证OBE理念很好地展现在了课程教学中,对推动专业认证工作有很大的作用,更提高了教学质量,有利于创新型人才的培养。

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