基于OBE理念的“数据库系统原理”课程建设

［摘 要］ 针对“数据库系统原理”课程教学中存在的知识获取、能力培养、素质教育等痛点问题，以OBE（Outcome Based Education）理念指导课程建设，以学生为中心，以成果为导向，持续改进，采用细分教学目标、创新教学内容、混合教学模式、优化教学设计、丰富教学资源、完善教学评价的“六部曲”创新举措，实现“数据库系统原理”课程与知识获取、能力培养、素质教育紧密联系的“三目标”，全面解决痛点问题，全面提升学生解决问题及实践创新能力。

［关键词］ 数据库系统原理；OBE理念；六部曲

［基金项目］ 2020年度广东省质量工程项目“数据科学与大数据技术教学团队”（粤高教函〔2020〕19）；2020年度广州软件学院一流本科课程培育项目“数据库系统原理”；2022年度广州软件学院质量工程建设项目“大数据技术课程群教研室”（JY202203）

［作者简介］ 袁丽娜（1978—），女，湖南邵阳人，硕士，广州软件学院软件工程系副教授，主要从事数据库技术与大数据技术研究；潘正军（1981—），男，河南正阳人，硕士，广州软件学院软件工程系副教授，主要从事人工智能与大数据技术研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）20-0151-04 ［收稿日期］ 2023-05-16

引言

2019年10月，教育部发布《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》，建设适应新时代要求的一流本科课程，让课程优起来、教师强起来、学生忙起来、管理严起来、效果实起来，形成中国特色、世界水平的一流本科课程体系，构建更高水平人才培养体系［1］。

“数据库系统原理”课程于2020年成为广州软件学院首批一流课程培育在建项目，经过课程组团队教师的不懈努力，对课程进行建设改革创新实践，获得明显成效。

一、“数据库系统原理”课程基本情况及教学目标

“数据库系统原理”是软件工程、数据科学与大数据技术、电子与计算机工程等计算机类专业的专业必修课程，同时也是一门实用性很强的专业课程，主要培养学生使用数据库管理系统软件、开发数据库应用程序及进行数据库设计的基本素质，以及使用数据库思想分析与解决问题的能力，为后续专业课程的学习奠定基础［2］。“数据库系统原理”课程2020年为我校首批一流课程培育在建项目，依托软件工程一流专业建设项目、工程认证建设项目及广东省高等教育教学改革项目、广东省质量工程项目，以及校级《一师一优课》建设项目、《课程思政建设》项目等。

“数据库系统原理”课程目标主要分为知识目标、能力目标和素质目标，具体如图1所示。

二、课程教学中的“痛点”问题

“数据库系统原理”课程教学过程中存在的痛点问题有以下几点。

（一）知识获取痛点——教学方法陈旧，不能因材施教，学生参与度不高

传统课程基本是线下教学，教师“满堂灌”，学生被动学习，能吸收消化的知识并不多，且学生层次参差不齐，差的学不懂，好的学不饱，学生容易丧失学习兴趣。如何使用信息化技术改变教学模式和教学方法，通过层次化教学，以学生为主体、为中心提升学生学习兴趣？

（二）能力培养痛点——与工作实际专业技能缺乏联系，与其他学科缺乏联系

IT技术日新月异，教材内容的更新周期相对较长，有关学科最前沿、最有价值的成果往往难以在教材中体现，而教学内容大多数是依托于教材，故而会出现实际工作中缺乏与专业技能的联系的情况。IT技术融入各个领域，但由于教学内容涉及的局限，导致和其他学科关联度不高。如何能以工程教育专业认证理念指导教学改革，实现与实际工作专业技能的联系，打破与其他学科的壁垒，体现“两性一度”？

（三）素质教育痛点——专业教育与学生价值观培养脱离

传统课程教学中教师更注重知识传授和能力培养，对学生的价值观、人生观并不重视［3］。如何在计算机类课程中深挖思政元素，育人于无声，实现课程与思政育人有机结合？

三、课程教学的建设思路及举措

针对教学过程中存在的痛点问题，课程组围绕工程教育专业认证背景，坚持OBE理念，以成果为目标导向，以学生为本，持续改进，指导课程建设［4］。以将数据库知识传授、学生价值观塑造和学生数据库应用能力培养进行多元融合统一为目标，采用细分教学目标、创新教学内容、混合教学模式、优化教学设计、丰富教学资源、完善教学评价的“六部曲”创新举措，实现“数据库系统原理”课程与知识获取、能力培养、素质教育紧密联系的“三目标”，全面解决痛点问题。

（一）结合工程专业认证培养目标和毕业要求，进一步明确细分教学目标

工程教育专业认证是用来衡量培养的毕业生是否达到了专业制定的培养目标和毕业要求的评价体系。以学生为中心、成果导向、持续改进是其核心理念［4］，其中一项重要的指标即是学生毕业要求的达成情况。为更好地在知识、能力、素质三方面培养学生，“数据库系统原理”课程结合工程专业认证培养目标和毕业要求，进一步明确细分课程目标，确立课程支撑指标点和课程目标，并拆解到各章节。具体如表1和表2所示（在此只列出数据科学与大数据技术一个专业的毕业要求1）。

（二）根据“两性一度”标准，结合专业竞赛与资格认证，融合热门技术，融入思政元素，强化实践能力，提升创新能力，创新教学内容

“数据库系统原理”课程基于包容性发展，通过建造课程教学的效度、深度和广度，融入思政元素，提升教学质量，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维，培养学生的创新精神。

1.建造课程教学的效度。对学生进行合理引导时以学生为中心，帮助学生构建数据库的知识结构，引导学生注意细节，举一反三，让学生学会迁移、变通知识，真正学以致用。

2.建造课程教学的深度。在讲授数据库知识的同时，除了书本内容，还可与专业认证、比赛及热门技术相关的内容相结合。专业认证主要是计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试（数据库系统工程师）即软考的知识；热门技术主要讲解数据库存储，同时对比提到目前作为热点的大数据的存储、分布式文件系统、NoSQL数据库等之间的差别；另外布置热点技术或者比赛话题进行讨论，让学生多看、多思考，培养学生的创新能力。

3.建造课程教学的广度。在传授知识的同时，增加与其他课程、其他学科的关联程度，协同进步，比如与课程“企业级web应用开发”进行联合课程设计等，提升学生的综合素质和能力，促使学生多元化发展。

4.融入思政元素。“数据库系统原理”课程以立德树人为教学目标，与行业要求相结合，以课程建设为抓手，以课堂教学为主阵地，坚持学生主体，教师主导，结合党建思想对学生进行职业道德教育，将学生的学科教育与思想政治教育相结合，借助形式多样的学习活动，将数据库知识的传授、学生价值观的塑造和学生数据库应用能力的培养进行多元融合统一，实现立德树人，润物无声［5］。

（三）采用线上线下混合教学模式

该课程采用线上线下混合式教学方式，使用BOPPPS教学形态，线上预习，学习简单的知识点，线下讲解重难点，线上练习巩固，根据分析学生的学习情况，持续改进教学内容及方法。依托现代化信息技术，形成课前预习—课堂互动—课后巩固—反馈评价—课程改进的一体化教学闭环。

（四）以项目—问题为导向，优化教学设计，重构考核体系

“数据库系统原理”课程以项目—问题为导向，每次理论课程课前都有问题，并采用自编教材，使用案例作为实验驱动，以案例贯穿整个实验内容。每次实验开始都提供案例场景，实验结束都有最佳实践经验，线上线下配合，内容设计上采用深入浅出、循序渐进的方式。精心设计教学方式，采用案例式教学法、助教式教学法、任务驱动教学法、启发式教学法等多种教学方法进行教学，着重培养学生分析问题、解决问题的应用能力及创新能力。根据线上线下学习情况，平时成绩应包含学习的每个环节，下课提交理论课课前的问题，当场检查重要的实验课程的反馈，以及两次综合练习测试、课程设计，均计入平时成绩。

（五）丰富教学资源

“数据库系统原理”课程线上使用智慧树平台，为学生提供了丰富的教学资源［6］，包括知识讲解视频，数据库系统工程师考试的多年真题及答案、考点各知识点讲解视频等。

（六）优化完善教学评价

“数据库系统原理”课程采用线上视频章节练习与线下课堂表现相结合等多种评价方式，计算目标达成度，持续改进评价体系。

四、课程教学成果

（一）教学效果好，学生学业成绩与高阶能力有效提升

经过教学创新，学生的学习主动性大大增加，两学期学习成绩对比如图2所示。同时学生团队精神、创新能力和沟通表达能力明显增强，2019年，申请大学生创新创业训练项目国家级1项，省级6项，院级9项，2020年申请国家级2项，省级5项，院级10项。学生对任课教师的评分逐年提升：2018—2019学年第一学期学生评分为9.78，2019—2020学年第一学期学生评分为9.93。

（二）教师教学能力显著提升，教师教学竞赛成绩好，课程建设和教学团队成果丰硕

“数据库系统原理”课程教师团队共5人，近5年荣获学校“数据库系统原理课程名师”称号1人，学校教学创新大赛一、二、三等奖3人，学校基本功大赛三等奖1人，学校最佳员工3人，自编教材《数据库系统原理及应用》获学校第四届教学成果三等奖，自编教材《大数据技术实战教程》获2021年度全国高校人工智能大数据区块链“优秀教材建设奖”三等奖。近5年发表论文21篇，其中核心和EI收录论文9篇，出版教材4本，主持省级项目4项，校级项目8项。

结语

课程组坚持OBE教学理念，立足基础平台（学科基础实验）、技能平台（综合性和设计性实验）和专业扩展平台（专业创新实验）多层次且模块化的实验教学平台，将理论授课和实践教学有机结合，融入专业竞赛、软考知识、大数据技术等内容，培养应用型、创新型专业人才。多元化教学方法的运用，引导学生形成“学—思—践—悟”的学习模式，形成了素质教育、专业知识引领的“双主线”和夯实基础、注重创新、多元互动、成效为先的教学特色；建立立体化教学资源，实现教材、课堂、教学资源的线上线下结合；教学中融入思政元素，坚持立德树人，实现“三全育人”；多元多维考核方式，对学生学习过程、能力、素质进行全方位考核。课程组经过多年建设实践，成效明显。

参考文献

［1］吴卫，侯凯，徐东北，等.基于创新人才培养的教学改革与实践：以“药用植物育种学”课程为例［J］.教育教学论坛，2022（19）：61-64.

［2］罗养霞.基于OBE理念的数据库原理与应用“金课”建设［J］.软件导刊，2020，19（12）：89-92.

［3］方昕.基于“两性一度”的高校数据库课程的“金课”建设探究［J］.微型电脑应用，2019，35（12）：70-72.

［4］屠菁.工程教育专业认证背景下的“金课”建设：以数据库原理与应用课程为例［J］.计算机教育，2020（6）：47-53.

［5］余军霞，董永权.OBE课程教学设计与实践［J］.软件导刊，2021，20（10）：219-224.

［6］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.

Course Construction of Database System Principles Based on OBE Concept