基于“OBE+两性一度”的“机械制图”课程教学改革研究——以河南工业大学过程装备与控制工程专业为例

唐静静 吴伟中 尚拴军

（河南工业大学机电工程学院，河南 郑州 450001）

成果导向教育（Outcome-based Education，OBE）又称目标导向、需求导向教育，是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育最后所取得的学习成果[1]。“两性一度”是高等教育司吴岩司长在第11届“中国大学教学论坛”上提出的金课特征，即高阶性、创新性和挑战度。高阶性体现了知识、能力、素质的有机融合，突出培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。创新性要求课程内容反映学科前沿性和时代性，教学形式呈现先进性和互动性，学习结果有探究性和个性化。挑战度指课程的学习任务有一定难度，学生需要跳一跳才能够得着[3]。

“机械制图”是机械类专业的龙头课程，在机械类专业工程教育中起先导作用。该课程主要讲授识读及绘制机械图样的规则及方法，旨在培养学生的空间想象能力，解决复杂机械工程图样表达问题的工程能力、自主学习能力、团队工作能力、社会责任感和良好的职业道德。

在工程专业教育认证大背景下，以OBE理念为引导，以金课“两性一度”特征为标准进行课程设计具有重要的现实意义。本文以河南工业大学“过程装备与控制工程”专业的机械制图课程为例，提出基于“OBE+两性一度”的“机械制图”课程教学目标、教学方法、教学内容和教学活动设计的改革。

在工程专业教育认证背景下，专业人才培养目标被描述为涵盖知识、能力、素质的12个毕业要求，如工程知识、问题分析能力、沟通能力、终身学习能力等并进一步细分为多个毕业要求指标点。不同的课程支撑不同的毕业要求指标点。

在本文案例中，“机械制图”课程目标支撑过程装备与控制工程专业毕业要求指标如表1所示。

表1 课程教学目标与毕业要求指标点的对应关系

课程的教学内容要围绕课程教学目标进行组织。既紧跟最新图学标准、成图方法的最新技术，又要在内容中融入授课专业的最新行业工程案例，突出专业特色，体现以目标为导向的教学内容组织。

现阶段“机械制图”教材的内容侧重于严谨、系统、通用的图学理论，缺乏与专业相关的针对性工程案例应用。在进行课程教学内容重构时，结合专业所处领域的工程案例，采用基于项目式教学法的组织形式有利于突出专业培养导向，帮助学生建立行业工程意识，培养工程综合实践能力和高阶思维。项目教学法最显著的特点是以项目为主线、教师为引导、学生为主体[5]。“机械制图”课程采用项目式引导，任务式驱动的形式重构了教学内容，依照由浅入深，由理论到实践，强化任务式学习，突出明确的专业导向和自主学习引导，如表2所示。

“两性一度”的创新性不仅表现在内容的前沿性和时代性，还表现在教学形式的先进性和互动性、学生学习的探究性和个性化。简言之，课程设计应合理利用教育信息化技术，根据课程内容特点，设计符合以学为中心的教学活动，突出学习过程互动、提高学习任务难度，注重引导深度思考[6]。“机械制图”课程按照“基础内容在课前—高阶能力在课中—综合拓展在课后”的模式构建了以学为中心的“三混式”教学活动体系，即教学形式混合、教学方法混合、评价方式混合。图1所示为一个完整的教学活动设计。

图1 “三混式”教学过程

课前自学阶段针对知识教学目标的培养，学习内容主要为表2中知识链接部分的理论知识，采用任务式驱动，线上自主学习。课前自学的任务清单和学习资源基于超星学习通课程平台推送给学生。学生根据任务清单及课余时间合理安排完成自主学习。该阶段的评价采用线上学习进度监测及线上知识理论题检测考核评价，主要以选择、判断、填空等客观题为主，便于电脑自动评阅，学生能及时获得学习反馈。

表2 项目式教学内容架构

课中阶段针对综合能力目标、高阶思维目标及素质目标培养，教学内容以案例式教学为主，采用基于问题的探究式教法与讲授法混合教学。教学过程强调师生之间面对面交流。利用学习通App发送课中测试、讨论主题，帮助教师了解每个学生的学习状态，突出共性问题，以便更精准地实施教学。

课后拓展阶段进一步巩固和提升课中教学效果，内容主要包含拓展性资料阅读、课后作业和项目式小组学习任务等，进一步引导学生挑战更复杂的学习问题，使知识得到更深入地内化，提高知识迁移的程度。该阶段的评价形式为教师评价、小组互评、线上讨论、拓展阅读监测评价。

在学习成果综合性评价中，提高过程性评价的形式和占比是提高评价客观度、全面度的有效途径。“机械制图”线上线下混合式教学的课程评价体系如表3所示。

表3 课程评价体系

OBE教育理念和“两性一度”金课特征有机结合课程建设的指导，是当前课程改革及实践进一步深化的热点。在课程设计中，综合考虑专业人才培养目标要求，以目标为导向逆向设计课程，以“两性一度”为标准，设计高阶性课程教学目标，围绕教学目标重构反映行业先进技术、反映专业特色的教学内容，结合教育信息技术，设计具有创新性和挑战度的教学活动范式，提高教学过程的互动性，强化学生的自主学习能力。增加过程性评价的时间节点、形式和占比，对学生的学习形成更合理的评价，同时形成及时反馈机制，帮助教师调整教学节奏，修正教学任务，不断提高课程支撑专业人才培养的实效性[7，8]。河南工业大学“机械制图”课程团队以OBE为引导，以两性一度为标准进行了课程设计和实践，取得了一定成效。该课程被评为2019年度河南省一流本科课程，获评2020年度河南省疫情期间优秀在线课程一等奖。

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