基于OBE理念的应用型本科大数据专业课程教学设计研究

摘  要：应用型本科院校数据科学与大数据技术专业课程教学设计，是培养学生大数据分析实践能力、提升学生大数据思维和专业素养的关键环节。该文针对大数据专业的人才培养需求和专业课程教学设计特点，引入OBE理念进行应用型本科大数据专业课程教学设计，提出基于OBE的课程教学设计框架，以数据采集与预处理技术课程为例，从设计教学成果目标、确定课程合格标准、构建教学指标点和编排教学内容等方面，详细阐述基于OBE理念的课程教学设计与实践思路，以期为应用型本科大数据专业课程教学设计改革提供参考。

关键词：应用型本科；成果导向教育；大数据；教学设计；实践思路

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）26-0102-05

Abstract： The curriculum design of data science and big data technology in application-oriented undergraduate college is the key process to cultivate big data analysis and practical application ability and to improve students' big data thought and professional quality. According to the training needs of big data professionals and the characteristics of professional curriculum design， OBE concept is introduced to reform curriculum design of big data major in application-oriented undergraduate college. A curriculum teaching design framework based on OBE is proposed. Then， taking the course of Data Acquisition and Preprocessing Technology as an example， this article expounds curriculum teaching design and practical ideas based on OBE concept， in such aspects as designing teaching achievement objectives， determining course eligibility criteria， building index points of teaching and arranging contents of teaching. It is hoped to provide reference for the reform of the teaching design of big data major courses for application-oriented undergraduate universities.

Keywords： application-oriented undergraduate; Outcomes-Based Education; big data; teaching design; practical thinking

2020年，中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》指出，探索建立应用型本科评价标准，突出培养相应专业能力和实践应用能力[1]。为贯彻该方案指示精神，教育部印发的《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案（2021—2025年）》提出，面向应用型高校，突出考察高校本科人才培养目标定位、资源条件、培养过程、学生发展、教学成效等，促进应用型高校聚焦应用型人才培养，服务区域经济社会发展，彰显地方特色[2]。

作为新兴专业，数据科学与大数据技术专业具有基础理论实、专业技术精、实践能力强和应用领域广等突出特点。应用型本科院校大数据专业的人才培养和课程教学，要充分领会教育评价改革总体方案指示精神，准确把握教育部教学审核评估实施方案指导方针，结合数据科学与大数据技术专业特点，突出以适应社会需求为目标，以培养技术应用能力为主线，优化和整合专业课程教学，努力为社会培养综合素质较高、适用面较宽、技术应用能力较强的应用型大数据人才。

近年来，成果导向教育（Outcome-based Education，OBE）理念的引入，促进了应用型本科院校以成果为导向的教学改革，改变了以单纯传授教材知识为中心的做法，强调以学生为中心，注重以教学成果产出为导向来优化课程教学设计[3-5]。该理念对应用型本科院校突出实践环节教学、注重实践能力提升、促进应用型大数据专业人才培养有积极作用。本文结合应用型本科大数据专业课程教学需求，提出基于OBE理念的大数据专业课程教学设计框架，对应用型本科院校大数据专业课程教学改革进行探索。

一  基于OBE理念的课程教学设计框架

OBE教育理念最早由美国学者斯派蒂等提出[6]，与传统的基于内容教学的理念不同，OBE理念是一种基于产出的教学理念，强调教学目的是为了使学生达到一定的能力要求，教学计划要明确反映出对学生毕业要求的支撑，教学内容选择、教学环节的设计都要围绕相应的支撑任务来进行，教学评价和课程考核也主要针对学生的能力要求是否达成进行评估[7]。

基于OBE理念的教学设计，实质上是从教学成果产出的角度出发，倒推应该选择哪些教学内容、设计哪些教学环节等，属于典型的逆向设计思维[8]。基于此，可以给出逆向设计和正向实施相结合的课程教学设计框架，如图1所示。该框架核心在于以教学成果目标为导向的逆向教学设计过程，包括明确课程教学成果目标、确定教学目标、确定课程教学合格标准和编排教学内容等环节。通过逆向设计过程，形成能够支撑教学成果产出的课程教学大纲，在此基础上，通过正向教学实施，产出预期的课程教学成果。

二  应用型本科大数据专业课程OBE教学设计要点

（一）  逆向设计思路

应用型本科大数据专业课程的OBE教学设计，核心是以学生课程学习需要达成的成果为目标，为达成既定的学习成果而对课程教学活动进行针对性组织，保证学生在课程学习过程中实现大数据专业相关能力的渐进性达成。

传统的课程教学设计思路一般是以课程或教材内容为导向，对教学内容进行正向设计，以课程标准规定的知识体系为出发点组织和安排教学，其核心逻辑是将课程教学要求的理论知识体系、操作技能、专业素质等按照既定的教学安排传授给学生。而逆向设计是以受教育者的需求为出发点，将学生的当前需求和未来需求作为预设目标，确定学生学习期间需要学习和培训的内容，提高学生满足所学专业任职需求的能力，其核心逻辑是以学生的需求为中心预设课程教学需要达成的结果目标，根据结果目标确定课程学习所要达到的合格要求，以课程合格要求为指导决定教学内容的编排设计。这种逆向设计的根本出发点来源于社会对应用型人才任职能力需求的满足而设定的目标，是一种典型的成果导向教学设计思路，强调课程教学设计从“需求”出发并最终落实到“需求”的满足上，最大程度保证课程教学目标、学生学习需求、社会任职需求的协调统一。

（二）  逆向设计原则

基于OBE理念进行应用型本科大数据专业课程教学设计，应该遵循如下几方面原则。

一是根据专业培养需求确定教学成果目标。首先要明确专业培养的核心需求，包括当前需求和未来需求。数据科学与大数据技术专业人才培养方案规定的大数据专业培养目标和毕业要求，可作为大数据专业人才培养的核心需求、人才培养方案里面规定的课程体系，实现对培养需求的全方位支撑。具体到某一门课程来说，要结合课程自身在整个大数据专业人才培养课程体系中的地位与作用，对大数据专业人才培养方案规定的培养目标、毕业要求进行解读、梳理、细化，明确学生在校期间通过学习本课程期望达到的知识、能力、素质水平，以及为满足学生未来工作和职业发展需求而应该掌握的操作技能、实践能力，形成本课程的教学成果目标。

二是根据教学目标确定课程合格要求和教学指标点。课程合格要求描述学生在完成课程学习之后需要达到的期望效果，是对教学成果达成程度的具体化描述，包括课程思政目标满足程度、理论知识掌握程度、操作技能熟练程度和能力素质提升程度等不同维度的合格要求描述。教学指标点是对课程合格要求的进一步细化和分解，将归纳性的课程合格要求表述为具体的、可实施和计量的课程教学指标点。课程合格要求决定了教学指标点的指向，而教学指标点则为课程合格要求的贯彻提供具体的教学路径。

三是根据教学指标点确定课程教学内容的编排。教学指标点规定了课程学习要求的参考框架，该框架的具体实现则依赖于课程教学内容的选择与编排，这是教学设计的主要内容和重点环节。课程教学团队要在深刻解读和认识人才培养方案的基础上，紧密结合应用型本科学校办学定位和大数据专业特点，以专业眼光审视和取舍各门专业课程教学内容，针对各个教学指标点设计相应的知识模块、教学环节、实践项目，为有效实现教学指标点所要达成的课程合格要求提供明确、具体的教学内容设计和教学实施路径规划。

三  基于OBE理念的应用型本科大数据专业课程教学设计

本文以数据科学与大数据技术专业核心课程数据采集与预处理技术为例，基于OBE理念对该课程教学设计进行研究和阐述。根据上述OBE教学设计框架和要点，首先确定课程学习的应用型产出成果目标，通过对该目标进行逐级逆向分解，明确达成课程教学成果目标所需要具备的基本能力和学习层次要求，最终构建面向应用型本科大数据专业人才培养的数据采集与预处理技术课程教学基本依据，形成课程教学大纲。

（一）  确定课程教学目标

数据采集与预处理技术课程是数据科学与大数据技术本科专业的一门必修核心课，课程内容涵盖大数据处理基本流程、大数据采集基础与架构、外部数据获取、数据清洗、数据集成、数据归约和数据转换等数据采集与预处理的基本概念、方法和操作技能，属于大数据分析的首要环节，课程知识体系兼顾理论与实践，具有很强的应用性和实践性。

参照数据科学与大数据技术专业人才培养方案培养目标和毕业要求，根据重能力、重应用、求创新的总体设计思路，课程的总体教学目标定位为培养学生认识数据、获取数据、处理数据的理论基础和实践操作能力，让学生了解课程知识点的来龙去脉，立足现状、跟踪前沿、学以致用，有效解决学生学习目的不明确、学习兴趣不高、理论学习与实践运用脱节的问题。

为了更加精准描述课程教学目标，通过对总体教学目标进行分解和细化，可以分别从知识获取、能力训练、素质提升三个维度对学生学习本课程后需要达成的成果目标进行描述[9]。其中，知识获取维度的教学目标主要采用“掌握……知识”“了解……概念”等句式进行描述，突出理论性；能力训练维度的教学目标主要用来描述能够进行什么样的设计、实践或操作，侧重于应用性；素质提升维度的教学目标主要采用“激发……热情”“培养……精神（意识）”“养成……思维（习惯）”等句式来描述，突出综合性。各维度具体教学目标见表1。

（二）  确定课程合格标准，构建教学指标点