基于OBE理念的課程考核體系研究與實(shí)踐

高志榮

摘? 要： 根據(jù)以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向的核心理念，針對傳統(tǒng)課程教學(xué)無法有效支撐學(xué)生能力培養(yǎng)的問題，提出基于OBE理念的課程考核體系改革。以“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程為例，重新設(shè)計(jì)了課程考核評價(jià)方案，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)全監(jiān)控，加強(qiáng)了過程管理，以達(dá)到培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的計(jì)算機(jī)類高素質(zhì)人才的目標(biāo)。

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2022）02-107-04

Research and practice of course assessment system with OBE concept

Gao Zhirong

（College of Computer Science of South-central University for Nationalities， Wuhan， Hubei 430074， China）

Abstract： According to the core concept of student-centered and outcome oriented， aiming at the problem that traditional course teaching cannot effectively support the cultivation of students' ability， this paper proposes to reform course assessment system with OBE concept. Taking the course of "Database Principle and Application" as an example， the examination and evaluation scheme for the course is redesigned to realize the full monitoring of learning links and strengthen process management， so as to achieve the goal of cultivating high-quality computer talents with innovative ability.

Key words： Engineering Education Accreditation; OBE concept; course assessment; database

0 引言

2016年6月2日，我國正式被國際工程聯(lián)盟大會批準(zhǔn)為“華盛頓協(xié)議”第18個成員國，這標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量得到國際認(rèn)可，工程教育國際化邁出重要步伐[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向的合格性評價(jià)。全國各高校都在積極探索工程實(shí)踐型人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化教學(xué)方法和考核方式，以提高學(xué)生的綜合能力[2]。

以教師為中心的課程教學(xué)無法有效達(dá)成學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)，因此提出基于OBE理念的課程教學(xué)改革。本文以“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程為例，進(jìn)行初步探索。建立了課程培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系，針對能力培養(yǎng)要求細(xì)化了課程教學(xué)目標(biāo)，重新設(shè)計(jì)了課程考核評價(jià)方案。最后對課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行了整體評價(jià)和個體分析，根據(jù)其結(jié)果，判定課程目標(biāo)的形成性評價(jià)形式是否合理，以及教師發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的措施是否合適，以此作為反饋依據(jù)，促進(jìn)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。

1 課程培養(yǎng)目標(biāo)

基于OBE教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，要求以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心反向設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)及活動[3]。在此背景下，數(shù)據(jù)庫課程隨之進(jìn)行了教學(xué)改革，建立了課程教學(xué)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系，如表1所示。

根據(jù)課程支撐畢業(yè)要求的四個指標(biāo)點(diǎn)，我們分解為三個課程目標(biāo)，將課程目標(biāo)細(xì)化分解為多個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生多方面的綜合能力，相應(yīng)的課程教學(xué)目標(biāo)如圖1所示。

基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)對課程考核方式的改革進(jìn)行了探索，以更合理地評估學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)成情況，并為教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供有力支撐。

2 課程考核方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 課程考核方案設(shè)計(jì)

原有的考核方式是以期末終結(jié)性評價(jià)為主[4]，平時(shí)成績占30%，期末考試占70%。新的考核體系貫徹全過程監(jiān)控的理念，對學(xué)習(xí)過程涉及的環(huán)節(jié)進(jìn)行全面評價(jià)，包括期中測試、預(yù)習(xí)、課堂討論、課堂練習(xí)、課后作業(yè)等，這些稱為過程性考核，再與期末考試相結(jié)合，由傳統(tǒng)的終結(jié)性評價(jià)為主轉(zhuǎn)向形成性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)并重的評價(jià)體系。針對不同的環(huán)節(jié)，設(shè)置相應(yīng)的考核方式，具體考核內(nèi)容如表2所示。

考核內(nèi)容分三個部分，分別為期末考試、實(shí)驗(yàn)成績和平時(shí)成績，所占課程總成績的比例分別為50%、20%和30%，實(shí)驗(yàn)成績包括SQL命令小練習(xí)、SQL命令綜合測試等，具體細(xì)節(jié)對應(yīng)2.2節(jié)的描述;平時(shí)成績由課后作業(yè)、討論、小組展示、課堂測驗(yàn)等環(huán)節(jié)組成。將展現(xiàn)學(xué)生能力的所有環(huán)節(jié)納入考核，采用多種形式的考核，從而充分發(fā)揮不同考核形式的優(yōu)勢。

2.2 課程考核方案的實(shí)踐

⑴ 課程考核方案在理論課中的應(yīng)用

新建立的課程考核方式，注重過程性學(xué)習(xí)成效。以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，改變原有作業(yè)模式，鍛煉學(xué)生思維能力。在課程的教學(xué)及考核中，學(xué)生是主體，要充分發(fā)揮他們學(xué)習(xí)的自主性、能動性和創(chuàng)造性。

在“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程中，設(shè)立的課程目標(biāo)1是掌握數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識，包括關(guān)系代數(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL、數(shù)據(jù)庫安全性和數(shù)據(jù)庫完整性等，偏重學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握。通過對課程目標(biāo)1采用課堂討論、平時(shí)作業(yè)的形成性評價(jià)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對關(guān)系代數(shù)的除法運(yùn)算掌握的不太好，講解例題時(shí)，學(xué)生可能覺得自己聽懂了，但在面對具體問題時(shí)，仍很難想到運(yùn)用“除法”運(yùn)算去解決。針對這樣的問題，任課教師會適當(dāng)增加像集求解的訓(xùn)練，設(shè)置典型案例，讓學(xué)生展開討論，抽取問題語義，并仔細(xì)體會其中是否有“包含”關(guān)系存在，再考慮是否用除法去求解。通過上述方式的反復(fù)訓(xùn)練保證學(xué)生課程目標(biāo)1的達(dá)成。

課程考核方式關(guān)注學(xué)生工程能力的培養(yǎng)和形成，應(yīng)合理組織期末考試試卷。考卷要聚焦于學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后所能達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果，要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析及解決復(fù)雜工程問題的能力。以往的考試主要考察學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的記憶，有大量的選擇、填空、判斷等客觀題，只要背誦多就能拿高分。新的命題指導(dǎo)思想是除了必要的基礎(chǔ)性內(nèi)容外，少考、不考知識性的客觀題，在試題中增加與工程實(shí)踐相關(guān)的題型，學(xué)生需將知識性問題加以分析，才能做出解答。例如用關(guān)系規(guī)范化理論求關(guān)系模式的候選碼，以往的考題可能是如下的單項(xiàng)選擇題，學(xué)生可以用排除法或者連蒙帶猜的方法選擇一個答案：

已知關(guān)系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函數(shù)依賴集合F={A→B，D→C ，E→A }，該關(guān)系模式的候選碼是（ ）。

A. AB? ? ? ? B. BE? ? ? ? C. CD? ? ? ? D. DE

不少學(xué)生可能選對了答案，但對于候選碼的求解方法并沒有真的掌握?？梢詫㈩}目進(jìn)行變換，如下所示：

已知關(guān)系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函數(shù)依賴集合F={A→B，D→C ，E→A }，則該關(guān)系模式的哪些屬性不能取空值？

經(jīng)過題目轉(zhuǎn)換以后，學(xué)生要學(xué)會自己求解候選碼，對候選碼屬性不能錄入空值的特性也加深了理解，加強(qiáng)了理論知識的同時(shí)，更好地結(jié)合了實(shí)際應(yīng)用場景，能力得到有效提升。

⑵ 課程考核方案在實(shí)驗(yàn)課中的運(yùn)用

實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過讓學(xué)生動手實(shí)踐更好地理解知識、利用知識，從而創(chuàng)造新的知識[5]，體現(xiàn)了工程教育的本質(zhì)特征，也是工程教育改革的難點(diǎn)[6]?！皵?shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。在本課程學(xué)習(xí)過程中，始終要把實(shí)驗(yàn)放在重要地位，深化學(xué)生對書本知識的理解和認(rèn)識，提高實(shí)際應(yīng)用能力，讓實(shí)踐教學(xué)貫穿于整個課程教學(xué)的始終。

實(shí)驗(yàn)課的考核也分成形成性考核和終結(jié)性考核，最后加權(quán)求和得到該門課的實(shí)驗(yàn)成績。課程的具體考核項(xiàng)目分配如表3所示。

實(shí)驗(yàn)課中，教師會不定時(shí)抽查學(xué)生的操作情況，或記錄學(xué)生提問情況，以作為課堂表現(xiàn)得分，促進(jìn)學(xué)生積極主動思考;課后除了布置書本練習(xí)題外，還根據(jù)教材的內(nèi)容設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫安裝、交互式SQL、數(shù)據(jù)庫安全性和完整性、SQL編程、查詢優(yōu)化等多個實(shí)驗(yàn)，要求完成實(shí)驗(yàn)并提交報(bào)告。終結(jié)性考核主要考查SQL命令操作，以訓(xùn)練他們熟練掌握相關(guān)操作的能力。

實(shí)驗(yàn)課可幫助學(xué)生消化理論知識，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、動手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。學(xué)生可根據(jù)個人的實(shí)際情況，從兩種實(shí)驗(yàn)類型中選擇一種。

① 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)主要涉及課程的相關(guān)知識點(diǎn)，使學(xué)生驗(yàn)證、理解、鞏固并掌握課內(nèi)教學(xué)的基本教學(xué)內(nèi)容。

② 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能比較綜合地利用課程中的幾個相關(guān)知識點(diǎn)，開發(fā)并完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目同時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3 能力達(dá)成度分析

以計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2018級計(jì)科專業(yè)參加考試的163名學(xué)生的課程考核數(shù)據(jù)為樣本，采用整體評價(jià)和個體分析相結(jié)合的方式進(jìn)行分析。在進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成度整體評價(jià)時(shí)，按照課程教學(xué)大綱，針對每個課程目標(biāo)對應(yīng)的考核環(huán)節(jié)，用目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算公式（見公式1），分別求取對應(yīng)考核結(jié)果的平均分，分析結(jié)果如表4所示。

課程目標(biāo)i的達(dá)成度=∑考核環(huán)節(jié)平均分×考核環(huán)節(jié)權(quán)重/∑考核環(huán)節(jié)應(yīng)得分×考核環(huán)節(jié)權(quán)重] ⑴

課程目標(biāo)1的達(dá)成值為0.85，課程目標(biāo)2的達(dá)成值為0.83，課程目標(biāo)3的達(dá)成值為0.86，這說明學(xué)生能較好地掌握數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用的基礎(chǔ)知識和基本方法，能夠利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)知識完成設(shè)計(jì)和開發(fā)。課程目標(biāo)2達(dá)成值較低的原因是期終考試的設(shè)計(jì)題環(huán)節(jié)得分較低，為20分（總分28分），說明學(xué)生對于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)的技能，包括關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)各項(xiàng)知識點(diǎn)掌握還不夠熟練，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)練習(xí)。

由于工程認(rèn)證關(guān)注的是全體學(xué)生，在進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)時(shí)不僅要進(jìn)行整體評價(jià)還要進(jìn)行個體分析。在進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成度個體評價(jià)時(shí)，針對每個課程目標(biāo)對應(yīng)的考核環(huán)節(jié)，分別求取每個學(xué)生對應(yīng)考核結(jié)果的平均分（以課程目標(biāo)1為例），如圖2所示。

就個體學(xué)生而言，課程目標(biāo)1有二位同學(xué)低于0.7。分析個體學(xué)生各項(xiàng)得分后發(fā)現(xiàn)，原因主要來自于兩個方面：一是部分學(xué)生上課缺勤較多，尤其是實(shí)驗(yàn)課缺勤，不僅少了很多動手鍛煉的機(jī)會，也會因未按時(shí)完成學(xué)習(xí)通作業(yè)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致其平時(shí)成績得分偏低;另外，關(guān)系規(guī)范化理論及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)較多，實(shí)踐案例缺少感性認(rèn)識，學(xué)生掌握起來有難度，在這一類題型中學(xué)生答題效果欠佳。

以上分別給出了課程目標(biāo)達(dá)成的整體評價(jià)和個體分析，最終根據(jù)各課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)結(jié)果，判定在形成性評價(jià)過程中課程目標(biāo)的形成性評價(jià)形式是否合理，以及教師發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的措施是否合適，以此作為反饋依據(jù)，促進(jìn)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。

4 結(jié)束語

基于OBE理念的課程教學(xué)改革，進(jìn)行了以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心反向設(shè)計(jì)教學(xué)活動的嘗試。以“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程為例，重點(diǎn)對課程考核體系進(jìn)行了研究與實(shí)踐。新的課程考核方案應(yīng)用到理論課程體系之后，教學(xué)的課堂氛圍、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、精神狀態(tài)等都有較大提高和改善，學(xué)生由以前的被動接受知識變?yōu)榉e極主動地探求知識，教學(xué)效果顯著提高;應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系之后，學(xué)生分析問題、解決問題的能力得到有力提升，加強(qiáng)了對開發(fā)工具的使用能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力也得到了有效訓(xùn)練。今后還將繼續(xù)深入探索課程教學(xué)改革，以保證全體學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)成這一核心任務(wù)的完成。

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