OBE教育理念下“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)實(shí)踐

馬秀瑩 石艷嬌 劉梅

摘?要：為了培養(yǎng)符合軟件產(chǎn)業(yè)需求的應(yīng)用技術(shù)型人才，基于先進(jìn)的OBE教育理念，本文對(duì)軟件工程專業(yè)“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)進(jìn)行有益探討。反思課程教學(xué)中存在的問題，筆者分別從課程目標(biāo)、教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、考核評(píng)價(jià)四個(gè)方面展開討論，提出了一種基于OBE的課程教學(xué)設(shè)計(jì)及多元考核評(píng)價(jià)方案。實(shí)踐結(jié)果表明，該方案能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，滿足軟件工程人才發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：OBE教育理念；應(yīng)用型本科；數(shù)據(jù)庫(kù)；產(chǎn)教融合；案例驅(qū)動(dòng)；考核評(píng)價(jià)

Teaching?Practice?of?the?course

"Principle?and?Application?of?Database"?Based?on?OBE?Education?Concept

Ma?Xiuying?Shi?Yanjiao?Liu?Mei

Shanghai?Institute?of?Technology?Shanghai?201418

Abstract：To?cultivate?applied?technical?talents?that?meet?the?needs?of?the?software?industry，a?beneficial?exploration?is?conducted?on?the?teaching?of?the?course?"Principle?and?Application?of?Database"in?the?software?engineering?major?based?on?the?advanced?OBE?concept.The?problems?existing?in?course?teaching?is?reflected?on.A?discussion?is?conducted?from?four?aspects：curriculum?objectives，teaching?resources，teaching?design?and?implementation，and?assessment?and?evaluation.A?curriculum?teaching?design?and?multiple?assessment?and?evaluation?scheme?based?on?OBE?is?proposed.The?practical?results?indicate?that?the?scheme?can?improve?students'?learning?initiative，enhance?their?comprehensive?practical?abilities，and?meet?the?needs?of?software?engineering?talent?development.

Keywords：OBE?education?concept；applied?undergraduates；database；integration?of?industry?and?education；casedriven；assessment?and?evaluation

OBE（Outcome?based?education，OBE）教育理念，是一種以成果為目標(biāo)導(dǎo)向的理念，即以學(xué)生為本，教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)以學(xué)生通過教育過程最終實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)成果為準(zhǔn)。因此，這種先進(jìn)的教育理念，應(yīng)采用逆向思維的方式進(jìn)行課程體系的建設(shè)。首先根據(jù)行業(yè)需求制定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建課程體系［1］。

學(xué)習(xí)成果代表了一種能力結(jié)構(gòu)，這種能力主要通過課程教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。本文以“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程為例，運(yùn)用OBE教育理念，對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革實(shí)踐，構(gòu)建符合應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)需求的教學(xué)設(shè)計(jì)和考核體系，以滿足行業(yè)需求，為相關(guān)行業(yè)提供技術(shù)型人才。

1?教學(xué)方法的幾點(diǎn)反思

“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”作為計(jì)算機(jī)各專業(yè)的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，具有理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)［23］。教學(xué)中存在的問題反思如下：

（1）授課過程重理論、輕實(shí)踐?！皵?shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程共56學(xué)時(shí)，其中理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)。從學(xué)習(xí)成果看，學(xué)生不具備綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)理論和技術(shù)的能力，而進(jìn)行信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)庫(kù)編程的能力主要表現(xiàn)在后期畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作過程中，以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。

（2）線上線下混合式教學(xué)［4］。如何圍繞課程教學(xué)目標(biāo)合理設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容、選擇適合的平臺(tái)、綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段，從根本上調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，最終獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果。

（3）考核方式［5］。打破傳統(tǒng)的“一卷式”考核，建立基于過程化的考核機(jī)制。如何從多個(gè)層次展開、實(shí)施多樣化的考核，合理設(shè)置各考核層次的權(quán)重，都是值得進(jìn)一步探討的問題。

2?基于OBE教育理念的教學(xué)實(shí)踐

綜上分析，為使學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果，下面以應(yīng)用型本科院?！皵?shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程為例，實(shí)施基于OBE教育理念，探索在課程目標(biāo)、教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、考核評(píng)價(jià)等方面的教學(xué)改革。教學(xué)過程總體設(shè)計(jì)如下圖所示。

基于OBE的教學(xué)過程圖

2.1?課程目標(biāo)

根據(jù)學(xué)校應(yīng)用型本科定位及應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合軟件工程專業(yè)畢業(yè)要求，制定“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程目標(biāo)，目標(biāo)及畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。課程目標(biāo)強(qiáng)調(diào)對(duì)于學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)的掌握以及能力的培養(yǎng)，著重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，有效支撐畢業(yè)要求。

2.2?教學(xué)資源

產(chǎn)教融合的校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，可以把行業(yè)主流技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備引入高校的實(shí)踐教學(xué)，有利于混合式師資團(tuán)隊(duì)的形成以及面向行業(yè)和社會(huì)的人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升［1］。計(jì)算機(jī)學(xué)院與多家企業(yè)形成了合作關(guān)系：校企共建高水平雙師、雙能型教師隊(duì)伍，多次開展“雙師型”教師培訓(xùn)，提升師資隊(duì)伍質(zhì)量。100%的教師具有面向工程的教學(xué)能力，即“雙能”；80%的教師具有軟件工程相關(guān)的職業(yè)資格和水平證書，即“雙證”。形成師資隊(duì)伍建設(shè)專業(yè)負(fù)責(zé)人、模塊負(fù)責(zé)人、課程負(fù)責(zé)人三級(jí)管理模式；校企共建校內(nèi)外實(shí)踐平臺(tái)，搭建實(shí)踐教學(xué)和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提供環(huán)境支持；實(shí)施“卓越計(jì)劃”（3+1）聯(lián)合培養(yǎng)模式。企業(yè)教師參與教學(xué)大綱的編寫，走上講臺(tái)授課，發(fā)揮企業(yè)教師的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)。學(xué)生在企業(yè)中進(jìn)行為期一年的課程學(xué)習(xí)及實(shí)踐。

2.3?教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本課程實(shí)踐性較強(qiáng)，宜采用案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式。實(shí)踐教學(xué)部分包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、資質(zhì)認(rèn)證、課程實(shí)訓(xùn)三個(gè)環(huán)節(jié)。

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)采用評(píng)測(cè)型教學(xué)案例，檢驗(yàn)學(xué)生掌握理論知識(shí)的程度，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)共設(shè)置七個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生使用SQL語(yǔ)言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、更新以及建立視圖、存儲(chǔ)過程的能力。資質(zhì)認(rèn)證采用項(xiàng)目型教學(xué)案例，將資質(zhì)認(rèn)證融入課程，企業(yè)教師利用課外時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行資質(zhì)認(rèn)證培訓(xùn)指導(dǎo)，著力提升學(xué)生的工程素養(yǎng)、工程能力，打造未來杰出的工程師。課程實(shí)訓(xùn)采用項(xiàng)目型教學(xué)案例，設(shè)置圖書管理系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)等多個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生通過實(shí)施完整的項(xiàng)目需求分析、設(shè)計(jì)與實(shí)施，提高以專業(yè)知識(shí)為支撐的業(yè)務(wù)能力。課程實(shí)訓(xùn)是與課程配套的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，共計(jì)64學(xué)時(shí)，單獨(dú)進(jìn)行考核?？己藢哟伟▓F(tuán)隊(duì)合作、綜合操作能力（分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)）、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、項(xiàng)目答辯。

結(jié)合超星平臺(tái)開展線上線下混合式教學(xué)，可以充分利用超星平臺(tái)提供的豐富多彩的教學(xué)手段，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式時(shí)間固定以及內(nèi)容單一的不足，也有利于過程化考核的開展，以此進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)的被動(dòng)者變?yōu)檎n堂的主動(dòng)者，更好地實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（1）微課視頻學(xué)習(xí)：教師可在課程教學(xué)網(wǎng)站上發(fā)布學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)，并將課程微課視頻上傳至課程網(wǎng)站，發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)。教師可通過發(fā)布測(cè)驗(yàn)題目、設(shè)置投票、發(fā)布問卷調(diào)查等多種方式來檢驗(yàn)和掌握每個(gè)學(xué)生通過微課視頻、互聯(lián)網(wǎng)等各種學(xué)習(xí)途徑下對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握程度，從而制訂線下課程相應(yīng)的授課計(jì)劃，及時(shí)調(diào)整和更新線下授課內(nèi)容和授課側(cè)重點(diǎn)。

（2）設(shè)置分組任務(wù)：教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在線發(fā)布分組任務(wù)，學(xué)生可自行分組或由教師指定分組來完成任務(wù)。任務(wù)評(píng)價(jià)可采用教師評(píng)價(jià)、小組自評(píng)、組間互評(píng)等多種評(píng)價(jià)方式，通過組內(nèi)、組間交流，培養(yǎng)學(xué)生的溝通表達(dá)能力，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

（3）案例分析：采用知識(shí)點(diǎn)型教學(xué)案例進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解。通過多個(gè)案例和課程項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行分析和建模的能力。

（4）研討交流：教師在線上線下教學(xué)過程中，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置開放性研討主題，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表不同見解，培養(yǎng)學(xué)生開放性、多元化思維方式，對(duì)于見解獨(dú)到且能解決科學(xué)問題的予以獎(jiǎng)勵(lì)。研討交流在線下課堂上完成，可以活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的參與性，同時(shí)也可以定期在線上進(jìn)行。

（5）章節(jié)測(cè)驗(yàn)：在線上線下教學(xué)中，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)或教師講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，可通過超星學(xué)習(xí)通發(fā)布章節(jié)測(cè)驗(yàn)。對(duì)于線下教學(xué)，通過章節(jié)測(cè)驗(yàn)，有助于教師了解學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，同時(shí)可吸引學(xué)生注意力，保持學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性、專注度。對(duì)于線上教學(xué)而言，通過測(cè)驗(yàn)，教師可以了解到學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，進(jìn)而及時(shí)調(diào)整線下教學(xué)內(nèi)容。

（6）課后作業(yè)：對(duì)于課程中的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，可通過發(fā)布課后作業(yè)的方式督促學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。課程作業(yè)應(yīng)不局限于書本，應(yīng)具有一定的擴(kuò)展性和開放性。學(xué)生通過課后作業(yè)不僅能夠溫故知新，還可以提高其主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考、主動(dòng)創(chuàng)新的意識(shí)。同時(shí)課后作業(yè)設(shè)置可適當(dāng)引入下次課程的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在完成作業(yè)過程中自然地完成了預(yù)習(xí)，形成循環(huán)式教學(xué)過程。

2.4?多元考核評(píng)價(jià)

課程的考核采用多元考核評(píng)價(jià)，根據(jù)考核評(píng)價(jià)的結(jié)果，對(duì)課程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果的達(dá)成。

總評(píng)成績(jī)=（平時(shí)考核+期末考核）×50%，其中平時(shí)考核從實(shí)驗(yàn)、資質(zhì)認(rèn)證、主題研討、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)五個(gè)層次進(jìn)行評(píng)價(jià)，期末考核為閉卷考試，如表2所示。

基于OBE的課程教學(xué)設(shè)計(jì)及多元考核評(píng)價(jià)方案的實(shí)施，取得了顯著的成效。

（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯提升。從統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果看，學(xué)生對(duì)于預(yù)習(xí)任務(wù)、分組任務(wù)、課程討論等的參與度提升了近30%。

（2）學(xué)生的實(shí)踐能力增強(qiáng)。經(jīng)過資質(zhì)認(rèn)證培訓(xùn)，2020級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生全部獲得了“阿里云ACA證書”。同時(shí)，為增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和知識(shí)運(yùn)用能力，鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生參加各類競(jìng)賽，包括中國(guó)機(jī)器人及人工智能大賽、全國(guó)大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新大賽、全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等多項(xiàng)比賽，并在二十三屆中國(guó)機(jī)器人及人工智能大賽中取得了國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，上海賽區(qū)省級(jí)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)的佳績(jī)。

（3）課程目標(biāo)達(dá)成度對(duì)比分析。以達(dá)成度證明對(duì)畢業(yè)要求的支撐。達(dá)成度計(jì)算公式如下：

課程目標(biāo)i達(dá)成度=∑（目標(biāo)i對(duì)應(yīng)的各層次學(xué)生實(shí)際得分）/總?cè)藬?shù)∑（目標(biāo)i對(duì)應(yīng)的各層次分值）

表3列出了方案實(shí)施前后，2019級(jí)學(xué)生和2020級(jí)學(xué)生的各課程目標(biāo)達(dá)成情況。從表中數(shù)據(jù)可以看出，方案實(shí)施后，2020級(jí)學(xué)生各目標(biāo)達(dá)成度均有所提升，課程目標(biāo)的達(dá)成可以有效支撐畢業(yè)要求，為行業(yè)輸送人才。

3?結(jié)論

本文從應(yīng)用型本科院校軟件工程專業(yè)“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”課程建設(shè)的角度出發(fā)，反思了當(dāng)前課程教學(xué)中存在的問題，探索了一種基于OBE教育理念的教學(xué)改革思路，分別從課程目標(biāo)、教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、考核評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了初步探索。該方案以成果為目標(biāo)導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施。一方面，通過產(chǎn)教融合培養(yǎng)高水平師資隊(duì)伍的同時(shí)，企業(yè)教師進(jìn)課堂，充分發(fā)揮企業(yè)教師的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。另一方面，通過超星平臺(tái)開展線上線下混合式教學(xué)，與多元考核評(píng)價(jià)相輔相成。

評(píng)價(jià)結(jié)果表明，學(xué)生在掌握了數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)理論知識(shí)及應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)解決復(fù)雜數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)開發(fā)的能力，進(jìn)一步提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，全面提升了學(xué)生的個(gè)人素養(yǎng)，努力將學(xué)生培養(yǎng)成為軟件工程專業(yè)的專業(yè)技術(shù)人才。

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基金項(xiàng)目：上海市重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》

作者簡(jiǎn)介：馬秀瑩（1975—?），女，漢族，山東濟(jì)南人，博士研究生，講師，研究方向：信息安全、大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用；石艷嬌（1986—?），女，漢族，吉林長(zhǎng)春人，博士研究生，副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)字圖像處理。