基于OBE数据库原理的混合教学模式改革实践

摘 要 文章首先简单介绍了OBE工程教育理念和混合教学模式，然后分析了数据库原理课程传统教学中存在的问题，并针对问题，提出“转理念变目标、变主体改方法、调考核增评价”的改革思路，设计以能力培养为目标，以学生为主体，践行案例引导、学生练评和线上线下混合教学模式，构建过程化的能力考核方式和多维评价机制的改革实施方案。教学改革实践表明，该课程教学模式能够提高学生的数据库设计开发能力，同时增强学生自主学习的积极性和能动性。

关键词 数据库原理；OBE；混合教学模式；多维评价

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.20.043

Ideological and Political Reform Practice of Database Principle

Course on Engineering Certification

WANG Fengbin1， GAN Shengke2， LIANG Qijun1， SHU Xin1

（1.School of Software， Nanchang Hangkong University， Nanchang， Jiangxi 330063;

2. School of Information Engineering， Nanchang Hangkong University， Nanchang， Jiangxi 330063）

Abstract The article first briefly introduces the OBE engineering education concept and blended teaching mode， then analyzes the problems existing in traditional teaching of database principles course， and proposes a reform idea of "changing concepts and goals， changing subjects and methods， adjusting assessments and increasing evaluations" to address the problems. The article designs a reform implementation plan that focuses on ability cultivation， with students as the main body， practicing case guidance， student practice and evaluation， and online and offline blended teaching mode， and constructing a "process based ability assessment" method and multi-dimensional evaluation mechanism. The practice of teaching reform has shown that the teaching mode of this course can improve students' database design and development abilities， while enhancing their enthusiasm and initiative for self-directed learning.

Keywords database principle; OBE; mixed teaching mode; multidimensional evaluation

随着计算机技术的飞速发展，计算机相关专业的教学内容必然不断更新。数据库原理作为计算机信息领域的关键知识架构，数据库原理课程要紧跟业界新技术的变化而更新。

OBE（Outcomes-based Education）[1]是基于学习产出的教育模式，其主要以学生的学习产出为目标指导整个教学过程[2]。OBE 理念的核心是以学生为中心，成果导向和持续改进[3]。混合式教学是随着网络信息技术发展，利用软件平台和资源进行在线教学，融合在线教学和传统教学的特点，形成线上线下混合教学[4]。随着线上课程的不断丰富，线上线下混合教学成为提高教学质量与效果的重要模式[5]。

1 数据库原理教学现状

数据库原理是软件工程专业、数据科学与大数据技术专业的核心必修课，物联网工程专业的学科基础课，是传授数据库基础知识和培养学生数据库设计开发能力的课程。当前数据库原理教学中主要存在以下问题： ①传统课程教学多重于知识传授，对学生解决复杂数据库工程问题能力的培养不足；②传统数据库教学内容缺乏前沿性，紧跟信息领域变化的程度不够；③传统课堂以教师讲解为主，学生的参与度、积极性、专注力不够； ④传统课程考核侧重期末考核，不能充分考核数据库实践等能力。

为了解决以上问题，当务之急是改变传统的教学理念、教学模式和方法，新增领域新技术的教学内容，实施基于OBE理念的课程混合教学模式改革。

2 基于OBE理念的课程混合教学模式改革实施方案

针对数据库原理课程传统教学重知识传授、教学内容前沿性不够、学生参与度和专注力不够、考核方式单一等“痛点”和“堵点”问题，本文研究了基于OBE的数据库原理混合教学模式，以提高课程教学质量，达成培养学生数据库工程能力的目标，具体改革实施流程如图1所示。

2.1 以工程教育OBE理念为指导

转变教学理念，秉承“以学生为中心，产出为导向，持续改进”的工程教育OBE理念，在课程目标及内容的设定、课程教学、课程考核三方面进行课程改革，实现解决复杂数据库软件工程问题能力的培养。

2.1.1 教学前，重构课程目标及内容，聚焦能力培养

首先，以产出为导向，从专业能力、人文素养、家国情怀、社会责任感四个维度明确课程的能力目标和思政目标。建立由数据库软件分析能力、设计能力、编程能力、验证能力、团队合作能力、自主学习能力、爱国爱民素养、文明友善素养、诚信敬业素养、社会责任素养的能力素质图谱。然后，将能力和思政元素分解到课程单元，按照反向设计的原则，结合数据库领域新技术，重新构建教学内容，支撑能力培养目标和课程思政目标的达成。

2.1.2 教学中，依据课程目标，落实能力培养

基于OBE理念，围绕课程知识和能力目标，教师需要在教学方法、教学手段、课前、课中、课后作业及项目大作业等多个方面进行细致的组织设计，以学生为主体，进而提高学生的数据库设计开发能力，最终落实解决复杂工程问题能力的培养。

2.1.3 教学后，调考核增评价，达成持续改进

以产出为导向，侧重能力的培养，改变传统考试为主的考核方式，调整为课前、课中、课后各阶段学习考核和期末考试融合的“过程化能力考核”方式。

为达成考核后的持续改进，融合学生考核结果及各方面课程评价结果，综合分析，总结出下一教学周期的持续改进措施。

2.2 践行“案例引导、学生练评”教学方法和线上线下混合教学模式

转变传统教学思维，教学主体由教师转变为学生。引入翻转课堂的教学方式，让教师从传统的知识讲授者转变为学习引导者，在课堂外实现在线教学，课堂中采用多种形式激发学生学习兴趣和自主学习动力。课程积极运用信息技术和手段打破传统教学的时空限制，推进引入MOOC、学习通、PTA、QQ等多种网络信息技术融合的线上线下混合教学，将课堂空间维度从教室物理空间拓展到网络虚拟空间、将时间维度从课表固定时间延伸到课外自由时间。

数据库原理课程线上线下混合教学模式设计主要分四个阶段：线上预习、课前测试、线下参与式学习课堂、线上课后学习。

2.2.1  线上预习

本课程教材为“十二五国家级规划教材”，本课程SPOC资源引入了与教材同步的“国家级精品课程MOOC”。课程组按教学计划提前将所学慕课视频和预习题一并发布。学生将按要求进行视频学习和答题。

2.2.2 课前测试

教师根据每次课的教学内容，在课前利用学习通或中国大学生慕课平台发布针对性的课前测试题，一般为客观题，题型多为选择题、判断题，用于考查学生课前预习整体情况，便于教师在线下课堂进行教学内容重难点的调整讲解。

2.2.3 线下参与式学习课堂

通过课前测试，学生带着问题进入课堂，教师能有侧重地讲解学生不懂的难点。线下课堂，以引导式提问讨论、案例探究、边练边学、生讲互评等多种教学形式，让学生完全参与课堂。由于本课程属于理论与实践紧密结合的课程，因此相关编程课节，要求学生带手提电脑，其他课节要求学生至少带课堂作业本，边学边练，课末将安排课堂练习，让学生练讲或演板，并让其他学生进行评判。在课堂中，教师也可引出问题，让学生自主思考和讨论，各抒己见，提高学生的创新性思维、自主思考能力、沟通和表达能力。线下参与式学习课堂，充分激发学生的学习积极性和主动性，真正践行以学生为主体的教学理念。

2.2.4 线上课后学习

教师利用学习通平台布置章节作业、项目大作业、自主拓展学习和实践练习，并要求学生做学习总结笔记，鼓励学生在论坛中解决问题。在学习中，学生碰到问题可以随时通过课程QQ群与教师进行课后交流。教师通过与学生的沟通和各类作业的反馈，获得学生学习的情况及学生的建议，进而反思以改进后续的教学。

2.3 构建过程化的能力考核方式和多维评价机制

传统重期末的考核方式难以充分考核学生全过程的学习情况。混合式教学模式包含课前慕课自主学习、课堂理论和实验教学、课后学习等多个环节，课程组采用多阶段过程化能力考核方式，有效考核学生的全过程学习情况，并引入多维评价机制对课程进行客观评价，有利于课程持续改进。

2.3.1 线上课前考核

线上课前考核依据学生慕课视频学习、线上讨论、单元测验、课前测试情况，考核学生对数据库原理基本知识的掌握情况。

2.3.2 线下课堂考核

线下课堂考核依据课堂练习、实验检查情况，考核学生对数据库理论及技术的应用能力。

2.3.3 课后作业考核

课后作业考核依据课后理论、单元实践作业、大项目作业，考核学生数据库理论、数据库分析、设计、评价、实现能力。大项目作业采用贯穿式分组完成，每组3人至5人不等，利用整个学期每组同学协作完成一个项目，不仅考核学生的专业能力，同时考核学生的组织、协作和沟通能力。

2.3.4 终结性考核

终结性考核采用期末考试试卷，题型包含选择题、分析设计题、关系代数和SQL程序应用题、触发器和存储过程的编程题，考核学生对数据库知识、数据库“分析―设计―实现”能力的掌握情况。

3 课程教学改革实践成效

数据库原理课程是传授数据库基础知识和培养学生数据库设计开发能力的课程，是理论与实践紧密相连的课程。引入OBE工程教育理念，结合混合教学模式指导课程改革。依据软件工程专业毕业要求，设计以下课程目标：①能够熟练使用至少一种数据库管理系统；②掌握数据库系统知识，能从现实世界中抽象出所需信息，并解决实际问题；③运用所掌握的数据库知识与技术设计出小型数据库系统；④能够基于数据库设计和关系数据理论，设计并分析复杂工程问题的解决方案。

改革前后两学期数据库原理课程教学实践比较结果如图2所示。由图2可知，经过基于OBE的课程混合教学模式改革后，四个课程目标达成度均有提高，其中课程目标4提高最明显。经过课程教学改革，学生的数据库操作、设计分析能力均有所提高。但通过课程目标达成度分析，可以看出课程目标2和4较其他课程目标达成度低，说明学生的分析设计能力还有待进一步加强。

除课程目标达成度分析之外，改革后开展学生问卷调查，问卷满意度得分达到4.45，满意度由各课程目标各级满意度所选人数比例加权折算成5分制再求平均分算出。转换成百分制，整体满意度达到89%。表明学生对课程教学满意度较高。课程组从学生调查问卷的反馈意见中获悉，相关实践项目讲解可以适当增加。

依据课程目标达成度分析及学生调查问卷反馈的分析，课程组将在下一轮教学前制订改进方案，并按方案实施，实现持续改进。

4 结语

课程组在教学中引入OBE工程教育理念，根据毕业要求，凝练课程目标，反向设计教学内容，形成基于OBE理念的数据库原理课程教学大纲。根据改革后的教学大纲，转变教学主体为学生，形成“案例引导、学生练评”的教学方式，引入多类网络平台研究实践具有课程特色的线上线下混合教学模式。经过逐年的总结、反思、改进，数据库原理课程教学效果有所提高。这项教学改革成果不仅可应用于数据库原理课程教学，同时也可推广到同类理论联系实际的专业课程教学中，具有借鉴价值。

基金项目：江西f418b603667c24052b984afe7fbd8099省教育厅科技项目（GJJ12461）；2022年全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目（2022-AFCEC-407）；2021年南昌航空大学教学改革研究项目“基于OBE的《数据库原理》课程线上线下混合教学模式改革实践”（JY21101）；2021年南昌航空大学《数据库原理》课程思政示范课程项目（SZ2148）。

参考文献

[1] 司马朝坦，鲁平，孙琪真，等.一流工程学科“金课”课程改革模式构建：以华中科技大学“光纤光学”为例[J].高等工程教育研究，2020（5）：183-188.

[2] 郑丽伟，刘建宾，崔展齐.基于OBE的软件工程课程改革与探索[J].计算机教育，2021（5）：166-169，173

[3] 刘泽星，奎晓燕，刘卫国.基于OBE理念的《数据库技术与应用》课程教学改革探索[J].软件导刊，2019，18（9）：221-224.

[4] 林颖贤，浦云明，李传目，等.基于OBE理念的数据库原理课程混合式教学模式[J].计算机教育，2020（7）：62-65.

[5] 党德鹏，郭碧琳，过紫娴，等.数据库系统原理课程线上线下混合教学实践[J].计算机教育，2021（5）：174-178.