Teaching Reform and Exploration of Mechanical Drawing Course Based on OBE Teaching Concept
The mechanical drawing course is an important foundational course for engineering students, which cultivates their practical ability to read and draw simple machine, component and assembly drawings, as well as their self-learning ability to access and use relevant materials and manuals. It plays a crucial role in the subsequent learning of core courses such as mechanical design and the improvement of innovation ability. With the development of society, traditional teaching models and content are no longer suitable for the goals and needs of talent cultivation in the context of the new era. Based on the OBE teaching philosophy, teaching reform and exploration are carried out from the design of teaching objectives and course content, improvement of teaching methods, optimization of student assessment mechanisms, achievement evaluation, and continuous improvement.
Mechanical Drawing
在新工科建设背景下，机械制图课程在新工科建设中，对学生规则意识、创新意识、知识迁移能力、实践能力起到非常重要的作用
OBE教育理念是上世纪八十年代由美国学者Spady提出
机械制图课程作为工科类专业的一门基础和核心课程，使学生掌握正投影法的基本理论及其应用，培养学生解决空间几何问题的图解能力，发展学生的空间构思能力、分析能力和表达能力，使学生具有绘制和阅读机械零件图和部件图的基本能力。机械制图课程在工科类，尤其是机械类人才培养过程中起到重要的支撑作用。目前对课程教学目标与学生毕业要求没有挂钩，教学方式单一，教学内容抽象，学生考核评价单一，教学效果监控缺失等特点。如在教学方法上，教师对照实物模型，通过语言组织，讲解作图要点。教学内容上，通过学习点、线、面的投影的理论，逐渐增加空间想象的难度，先利用二维图引导空间想象力较强的同学培养空间构型的能力，再代入空间立体模型实物，帮助空间想象力较差的同学深入理解三维形状。
OBE教学理念强调以学生获得的实际成果为导向。这就要求在教学设计流程上与传统的教学目标和课程教学设计不同。OBE教学理念要求根据内、外需求和学生需要掌握的目标为出发点，反向制定人才培养目标，培养人才培养目标构成课程方阵，涉及某门课程的教学目标。在教学目标的内涵上，传统教学过程强调知识的传授，而忽视能力的培养和价值素养的引领，或者将知识、能力、素养隔离开来。OBE教育理念强调人才培养中注重知识传授、能力培养和价值引领三者有机融合，培养具有较高创新能力和知识迁移能力，具有较好团队协作精神的高素质、创新型人才。为此，以我校机械制造及其自动化专业为例，给出了OBE教育理念下，该专业教学目标及其对毕业要求的支撑关系。具体见
课程目标 |
支撑毕业要求内涵观测点及支撑强度 |
毕业要求 |
1) 能基于机械加工方法、装配过程等机械工程和图学相关科学原理，正确表达机械零件和部件设计、制造中的复杂工程问题。 |
2.2能基于机械工程相关科学原理和数学模型方法，正确表达机械设计、制造和控制中的复杂工程问题。(H) |
2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机械工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。 |
2) 能够选择与使用恰当的机械模型、信息资源、工程绘图工具和专业模拟软件，对机械零件和部件设计、制造中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。 |
5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对机械设计、制造和控制中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。(H) |
5使用现代工具：能够针对机械工程领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对机械工程领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 |
3) 掌握画法几何、机械零件图和部件绘制的技术标准体系、知识产权、国家政策法规，具有绘制和阅读机械零件图和装配图的能力。 |
6.1了解机械工程领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。(M) |
6工程与社会：能够基于机械工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 |
根据教学目标，重新构建教学内容，侧重专业需求和时代需求。内容组织上，以任务导向，项目驱动，竞赛引领的模式，并以模块化呈现。以机制造及其自动化专业为例，重构了该专业的教学内容，分为三个模块，第一个模块为基本知识，主要介绍性内容为主。第二个模块是画法几何模块，是由二维思维向三维思维转换的关键模块。第三个模块是机械制图，以绘图规定，画图的方式方法为主要内容。各模块需要配合对应的练习进行巩固。以模块化内容结构进行展示，如
在新时代背景下，全面推进课程思政建设是贯彻党的教育方针，落实高校立德树人根本任务的战略举措。机械制图作为工科专业一门重要的基础课程，内容中蕴含着大量的思政元素。如通过图学发展史的介绍，提升学生的家国情怀和文化自信，如通过规范作图培养学生的规则意识，通过精益求精的作图细节熏陶学生的工匠精神，通过零件作图到装配图的组装过程锻炼学生的科学探索精神。在教学过程中，需要授课教师充分挖掘课程中的思政元素，将其潜移默化的引入到课堂教学中。
随着信息技术和多媒体技术的进步，学习通，雨课堂等各类学习平台相继涌现。单一的以教师为主导的知识传授型教学模式不再是学生获取知识的唯一途径，这一模式也很难吸引学生上课的注意力，无法满足高质量人才培养的目标。为此，我们提出了“线上 + 线下”双模混合教学法(
学生成绩考核是教学环节的重要一环。很长一段时间内，人们都认为考试是检测学生掌握知识最好的方式。中小学如此，高校也是这样。事实上，高校的考试与中小学考试还是有很大的不同。中小学的考试是为了查缺补漏，为了最终高校的选拔性考试。而大学的考试目的是为了检测学生个人对知识的掌握情况。因此，高校里以考试成绩为主导的评价机制很难对学生进行全面评价。OBE教育理念强调重视过程性考核，即将学生在整个课程学习过程中的综合表现纳入到考核中来，这其中包括课前预习、课中的表现以及课后的复习总结等方面。
在实际的教学中，我们借助了学习通平台的后台学情监控功能，采集学生线上学习、考查、互动和出勤等数据。利用这些数据对学习过程进行多维度考核。
课前 |
课中 |
课后 |
期末考试 |
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预习成绩 |
视频学习 |
课件学习 |
课堂表现 |
扩展内容学习 |
课后检测 |
信息反馈 |
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OBE教学理念强调成果导向，根据学生的反馈和考核结果对课程教学成果进行有效评价。具体评价教学目标的达成度，教学成果与毕业要求观察点的符合度。根据评价结果，调整教学目标、改进教学设计、完善教学内容。可以看出，在OBE教学理念下，教学过程是一个动态调整的过程。
在工程教育专业认证背景下，OBE教育里面观察工程教育认证始终。各高校从管理层到一线教师，都在积极探索OBE教育理念下传统课程的教学改革。最终目的是提升教学质量的效果，提高学生在课程学习中的知识获得，能力培养和价值熏陶。本文从机械制图课程的现状、课程教学目标的设计、教学内容的重构、教学方式的创新、学生考核的制度的优化等方面给出了相应的措施。
*通讯作者。