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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(yīng)用計算機軟件AutoCAD的設(shè)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(yīng)以后工程項目設(shè)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(shè)計

基于OBE理念設(shè)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(shè)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(yīng)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?zāi)繕藶閷虻慕虒W設(shè)計引導學生更加重視軟件實操效果。實驗任務(wù)的教學設(shè)計不僅能讓學生自覺地將理論認知快速應(yīng)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(yīng)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(wù)，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(shè)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(wù)的設(shè)定相對獨立，且符合操作先簡后繁、由淺入深，任務(wù)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(wù)點，每章測試題目包含一定數(shù)量的同類CAD設(shè)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(yīng)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(shè)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(wù)驅(qū)動實操考核

采用演示、講解、任務(wù)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(wù)驅(qū)動，要求學生完成圖形的各種修改任務(wù)。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(yīng)能力目標模塊的專項任務(wù)，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(wù)采用一人一題的任務(wù)設(shè)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(wù)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(wù)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(luò)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(yīng)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(wù)采用一人一題的教學設(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(shè)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