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工程教育认证OBE理念下工程制图课程改革

来源:用户上传      作者:金玉丽 宋丽娜

  [摘 要]在工程教育认证OBE理念下,根据中国海洋大学工程制图课程的特点,结合教学经验,制定课程目标,给出教学内容、教学模式和考核方法的改革举措。
  [关键词]工程教育认证;工程制图;OBE理念;改革
  [基金项目]2019年中国海洋大学本科教育教学研究项目
  [作者简介]金玉丽(1971—),女(朝鲜族),山东青岛人,工学硕士,中国海洋大学工程学院副教授,主要从事图学教育教学研究。
  [中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)27-0177-02 [收稿日期] 2019-12-12
  一、引言
  工程教育认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。2016年6月2日,我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》[1]。工程教育认证标准由通用标准和专业补充标准两部分构成。通用标准规定了专业在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、師资队伍和支持条件7个方面的要求。截至2018年底,全国共有227所高等学校的1170个专业通过了工程教育认证,分布于21个工科专业类[2]。通过工程教育专业认证,加强了高等工程教育与工业界的关系,促进专业教育与企业的有效接轨,对保障高等工程教育质量具有重要的意义[3]。
  工程教育专业认证遵循三个基本理念:成果导向、以学生为中心和持续改进,以保证专业教育质量和专业教育活力[4]。这里就OBE理念下结合本校现状对教学内容、教学模式等方面改革探讨。
  二、工程制图课程现状与问题
  工程图学课程可以培养学生工程图样绘制、阅读及形象思维能力,提高工程素质,增强创新意识,是普通高等学校本科工科专业重要的工程基础课程。我校的工程制图课程是全校统一授课,统一教材,统一考试,不分专业选课制,主要面向非机类专业,包括物理学、高分子材料、食品工程、船舶等6个学院16个专业。一个班级多时会有十几个专业的学生,不同学生对工程制图课程的认知不同,各专业对工程制图课程内容的要求也不同。如:有的专业需要CAD绘图内容,有的专业已单独开设CAD绘图课程,而工程制图课程内容多、课时少,学生构成复杂,不能兼顾每个专业的每个学生。
  工程制图课程主要由制图教研室承担,师资紧张,缺少年轻教师,目前是以大班额上课解决师资紧张问题。班级人数多,对教师的教学水平,教学方法手段就有了更高的要求。
  三、工程教育认证理念下的课程改革
  在工程教育认证大环境下,教学内容、教学模式、考核方法等为适应工程教育认证理念进行改革势在必行。
  (一)OBE理念下的教学内容
  课程教学内容是达成工程教育认证毕业要求、持续改进的载体,教学内容是否合理直接影响目标导向的达成度。不同专业对毕业要求的分解不同,而我校是不分专业选课,班级学生构成复杂,不适合以某一专业的毕业要求分解情况来设置教学内容,这里以工程教育认证通用标准为依据来设置课程内容。依据工程制图课程对毕业要求达成所能提供的支撑,结合普通高等学校工程图学课程教学基本要求,设置课程教学大纲中工程制图课程的课程目标[5]。
  编写工程制图课程大纲时,应遵循教学规律,不能仅仅把教材作为大纲的编写依据,应依照毕业要求指标点,规划课程教学的每部分内容,对教材内容进行取舍[5]。工程制图课程内容包括:制图基础知识、画法几何、专业制图三个模块。各专业对制图基础和画法几何部分要求基本一致,主要在专业制图部分区分较大。根据《普通高等学校工程图学课程教学基本要求》,结合我校选课学生情况,课程内容以非机类为主,并对教学内容进行优化。例如:对于非机类学生换面法、AutoCAD绘图主要以学生自学为主,专业制图部分以非机类要求内容为主。
  (二)OBE理念下的教学模式
  教学模式是以学生为中心理念的具体体现,课题组根据课程目标、课程内容,围绕以学生为中心的理念进行教学内容设计、教学方法手段优化设计、考核方式的设计。
  1.精细化教学设计、教学内容。考虑学生接受能力及知识体系,对教学内容顺序进行优化。例如轴测图中的正等轴测图和斜二轴测图内容穿插到组合体中讲解,轴测图的剖切画法移到表达方法一章讲解,通过这个调整,可以使学生能够提前运用轴测图去读图,降低读图过程的难度,激发学生的学习兴趣,提高学生的空间想象能力和形象思维能力。
  精细化教学设计以开学第一课为例,因选课学生主要以刚入学的大一新生为主,各专业学生对工程制图课程的认知也不同,所以第一堂课至关重要。课堂除介绍课程的目标、任务、学习方法要求外,以一个机械产品的典型设计过程,让学生对工程制图课程在设计过程中的作用有一个清晰的认知,提高学生的学习积极性,通过设计趣味问题提高学生的学习兴趣,通过悬疑实例使学生对学习课程结束后成果的期待,提高学生的自主学习意识。
  2.建立混合式教学模式。首先,真正做到板书与多媒体的结合。当前工程制图教学模式大多是以多媒体为主,板书为辅,板书所占比重愈趋减少甚至为零,板书多以文字性内容或简图为主,教师很少在黑板上图解图形。而多媒体教学也存在着多种问题如:①上课时容易使讲课变成念课,学生感到枯燥乏味,处于被动听课状态;②讲授时只能按照多媒体课件制定的内容来进行,而制图课程的提点是对一个图形问题可以有多种方法,在内容调整的灵活性上受到限制;③多媒体教学内容多、速度快,很多学生跟不上教学进度,只是走马观花看了一遍幻灯片;④容易出现视觉疲劳,学生难以保证全程注意力集中。结合教学经验,经过多次的教学实践,最终采用“三分之一屏幕法”使板书与多媒体真正融合。三分之一屏幕法是利用投影仪把图解问题投影到黑板上,教师在黑板上板书图解投影的图形,使板书和多媒体充分优势互补,真正做到板书与多媒体的结合。   其次,充分利用目前的各类网上教学平台,使线上线下相结合。随着网络教学平台、雨课堂、QQ的使用,实现同时同地、同时异地、异时异地的师生交互和资源共享。学生可以在任何时间、地点自主学习,发挥学生自主学习的能动性,完成教学目标。
  充分利用多种教学方法,如三分之一屏幕法、启发式图解法、案例法等,提高学生学习兴趣,提高学生空间形象思维能力;在案例法教学中选择适合课程要求的案例,如在裝配图章节,要选择适合非机类学生的实例,主要是选择5个零件左右的装配实例来进行讲解。
  3.OBE理念下的考核方法。随着教学模式的改变,考核方式亦趋于多样化,最终考核成绩由四部分构成。第一部分:习题册作业完成度、课堂讨论回答问题情况、出勤率,占比10%,主要对应课程目标第5条;第二部分:在线测试、课堂检测,占比15%,对应课程目标第1条。第三部分:图纸作业,占比15%,对应课程目标第2、3条;第四部分:期末考试,占比60%,对应课程目标第1、2、4条。评价体系中注重学生的过程评价,占比40%,促进学生自主学习的能动性,提高大班授课的教学质量。
  四、结语
  在教学践行中,以工程教育认证中OBE理念为指导,改革教学内容和教学方法,注重建立以学生为中心、目标导向的教学模式,不断提高教学效果,使学生顺利达到相关毕业要求。
  参考文献
  [1]中国工程教育专业认证协会网.中国工程教育正式加入《华盛顿协议》[EB/OL].http://www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/xwdt/gzdt66/ 599596/index.html,2016-06-04.
  [2]中国工程教育专业认证协会网.工程教育认证通告〔2019〕第1号[EB/OL].http://www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/xwdt/tzgg56/608447/index.html,2019-06-24.
  [3]张志英,张彦通.关于建立我国工程认证制度的几点思考[J].科技导报,2004(7):46-48.
  [4]游少鸿,白少元,李艳红,等.以工程教育认证助推环境工程专业全面深化改革[J].高教学刊,2017(16):90-92+95.
  [5]张明军,唐昆,魏吉双,等.面向工程教育专业认证的机械制图课程改革初探[J].考试周刊,2017(53):39.
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