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工程CAD課程（簡稱CAD課程）是理工科專業(yè)一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過該課程的學習，學生需要熟練應用計算機軟件AutoCAD的設置、繪圖命令、編輯方法，結(jié)合土木工程制圖相關(guān)規(guī)范，完成土木工程領(lǐng)域施工圖的繪制和修改。在工程教育認證背景下，要求學生不僅熟悉軟件模塊功能，而且在此基礎(chǔ)上達到一定的熟練度，從而適應以后工程項目設計及施工管理中100%計算機出圖率的要求。CAD課程教學目前還存在一些問題，包括：課程能力目標與分項實驗成果的映射關(guān)系還需要進一步明晰，這也是運用OBE（成果導向教育）理念首先需要解決的問題；根據(jù)現(xiàn)有的培養(yǎng)方案，該課程為24學時，略有不足；CAD理論授課和上機實驗課分布在不同時間段，理論學習與實踐練習在時間上分離；有限的機房上機練習時間在客觀上影響操作技能的掌握。基于工程教育認證理念，對CAD課程進行改革實踐。

1工程教育認證理念

工程教育專業(yè)認證遵循三個基本理念：成果導向、以學生為中心、持續(xù)改進。OBE理念已成為歐美國家教育改革的主流理念，被工程教育專業(yè)認證完全采納。工程教育專業(yè)認證的核心理念強調(diào)以學生為中心，通過評價所有學生學習成果的達成度來評價專業(yè)辦學的有效性。所謂持續(xù)改進，就是強調(diào)在認證之前實現(xiàn)教育教學以及管理理念的轉(zhuǎn)變，更注重在認證過程中持續(xù)深化教育教學改革。

2課堂教學改革

2.1以成果為導向，進行反向教學設計

基于OBE理念設計教學內(nèi)容，改善教學方案。成果不只是學生對軟件模塊功能的了解和識記，還包括上機實際繪圖操作成功的能力。按照OBE理念，對CAD課程進行反向教學設計。如表1所示，CAD課程的三個核心能力目標及其達成路徑有明確的對應關(guān)系，最大限度保證教學目標與結(jié)果的一致性。專項實驗報告是學生階段練習的重要成果形式。以明確的實驗目標為導向的教學設計引導學生更加重視軟件實操效果。實驗任務的教學設計不僅能讓學生自覺地將理論認知快速應用到實際操作中，在實際軟件操作中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，也能讓教師及時發(fā)現(xiàn)學生的薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對性地糾正偏差，增加相應的強化訓練環(huán)節(jié)。教學實踐證明：通過反復地操作實踐，絕大多數(shù)學生能完成課程實驗任務，而且隨著課程內(nèi)容的推進，學生的學習效果明顯越來越好。這就說明以成果為導向的教學設計使得學生收獲更多的成就感，從而提升學生的學習興趣和自信心。各項CAD實驗任務的設定相對獨立，且符合操作先簡后繁、由淺入深，任務量漸次增加的軟件學習規(guī)律，例如：先學習點線繪制，再學習多段線、多線，進一步學習多邊形、面域填充，再進行圖層、圖塊的建立及屬性編輯。對于線型、文字樣式、標注樣式、多線樣式等格式菜單功能的使用方法可以穿插在各專項實驗中講授。CAD課程提供在線章節(jié)測試任務點，每章測試題目包含一定數(shù)量的同類CAD設置及操作命令的客觀性試題。學生在學習每章知識點后，通過章節(jié)測驗自行檢驗對知識點的理解是否不夠清晰，是否仍存在偏差。章節(jié)測驗在線提交后，學生即可看到正確答案。學生通常可以通過軟件實際操作來驗證答案的正確性，從而加深對各種命令功能的理解及操作步驟的熟練度。

2.2以學生為中心，改進教學方法

教學方法從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變，從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變，強調(diào)學生課堂學習成果輸出，要求學生完成課堂學習后能具備預期的能力，構(gòu)建學生個性化學習的條件和氛圍。

2.2.1屏幕廣播輔助教學

CAD理論和實驗教學都采用現(xiàn)場機房教學。教師主機采用屏幕廣播的教學形式，解決學生操作步驟看不清楚的問題。實踐發(fā)現(xiàn)：屏幕廣播時間不宜過長，一般不宜超過15分鐘，中間應穿插學生練習，否則不利于學生注意力集中而影響教學效果。屏幕廣播建議設置為邊聽邊練模式，避免光聽不練、聽完就忘的現(xiàn)象。學生在操作練習時如遇問題，教師可以隨時提供指導幫助，在解決問題的同時讓學生有所收獲。

2.2.2任務驅(qū)動實操考核

采用演示、講解、任務練習、問題輔導、再熟練操作的方式引導學生熟悉各菜單下的常用命令。以局部簡單建筑平面圖為任務驅(qū)動，要求學生完成圖形的各種修改任務。建議學生采用多種方式修改圖形，以熟悉CAD多重操作命令。課下布置練習作業(yè)，評測學生課程目標的達成度。以專項實驗報告為成果形式，要求學生上機實操完成對應能力目標模塊的專項任務，并根據(jù)學生的完成情況進行成績評定。為了培養(yǎng)學生獨立思考、獨立操作的能力，實驗任務采用一人一題的任務設計，有效避免相互抄襲、拷貝成果的現(xiàn)象，實驗成果成績真實反映學生的操作水平。以成果為導向，以實驗任務驅(qū)動，促使師生的教與學行為切實聚焦于課程分項目標的實現(xiàn)。

2.2.3線上線下混合式教學

欲達到軟件熟練操作的目標，僅僅依靠有限的課堂學習任務是不夠的。采用線上線下混合式教學方式在一定程度上解決了學時不夠的問題，使學生的課堂學習與實驗延伸至課外。針對CAD課程建立幕課平臺，學生通過線上選課觀看課程網(wǎng)絡資源，有權(quán)限反復觀看相關(guān)的教學視頻和教學課件PPT，及時解決課堂上遺留的問題；還可以隨時給教師留言提問，無論是共性問題還是個性問題，都將得到教師的在線指導和回復。在學習時間的安排上，學生有更大的自由度。

2.3持續(xù)改進，深化教學改革

2.3.1成績評定

CAD課程考核成績構(gòu)成：平時成績占20%，實驗成績占40%，期末上機測試成績占40%。其中，平時成績包括考勤和各章節(jié)測驗成績，主要考查學生對所學知識的理解和熟練程度；實驗成績包括若干次分項實驗成績，主要反映學生實操技能的熟練度；期末上機測試成績反映學生CAD繪圖技能的綜合應用水平。平時測試和實驗考核起到教學過程控制的作用，期末上機實操考核起到結(jié)果控制的作用。實驗任務采用一人一題的教學設計，有效避免相互抄襲拷貝成果的現(xiàn)象，實驗成果成績真實地反映學生的操作水平。

2.3.2課程目標達成度分析

以B170517/18班為例，通過分析目標達成度發(fā)現(xiàn)（圖1）：課程能力目標1、2、3的達成度分別為0.9034、0.7563、0.8285，目標達成度整體較高。其中，第1、3能力目標學生達成度較好，第2能力目標一般，這與第2能力目標的難度有關(guān)。能力目標1主要涉及基本線類、圖形類及圖案類命令的內(nèi)容，此類命令較簡單直接，學生容易掌握。而能力目標2主要涉及尺寸樣式的具體設置，較復雜，是學生錯誤率較高的知識環(huán)節(jié)。與能力目標2對應的實驗項目屬于綜合性實驗，不僅要求學生靈活熟練各種編輯修改命令，同時需要學生正確分析選擇圖元修改策略，反映學生對各種編輯修改工具的綜合應用水平。

2.3.3持續(xù)改進措施

比較本科17級兩個班級和18級兩個班級CAD課程成績（圖2、圖3），B18級較B17級優(yōu)秀率提高9%，B18級平均成績高于B17級，B18級最低成績?yōu)榱己茫f明以成果為導向、以學生為中心的一系列教學改革措施成效明顯。為了進一步提高工程教育人才質(zhì)量，對CAD課程下一步的改進措施包括以下幾個方面：1）針對能力目標2達成度較低的情況，分解細化能力目標2，使其形成合理的難度遞進關(guān)系；2）調(diào)整分項實驗項目要求，使其與能力目標更具映射關(guān)系；3）增加復雜命令的專項操作訓練；4）適當增加綜合性實驗項目；5）提高實驗室機房開放率，為學生提供更多實操機會。

3結(jié)語

通過兩學期CAD課程的教學改革實踐，證明了以成果為導向的教學理念的有效性。任課教師以采用目標明確、路徑高效的教學設計為前提，以學生作為目標實現(xiàn)的主體，將以成果為導向的理念清晰地傳遞給學生。明確的上機實驗項目考核可以檢驗分項目標的達成度，在這樣的過程控制中，學生的實驗成績反饋出教學中的一些普遍問題和個體問題。反思教學設計，調(diào)整教學方法，改善教學條件，有針對性地解決影響目標達成的各類問題，這是以學生為中心的教學理念的體現(xiàn)，從而更好地深化教學改革，提高教學質(zhì)量。

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作者:董曉梅 符帥