基于OBE+PBL+SPOC一体化教学模式的数据库原理与应用课程改革

摘要：为贯彻落实学校以“与社会需求对接”为核心的人才培养思路，培养高素质应用型人才，数据库原理与应用课程采用“OBE+PBL+SPOC”一体化教学模式。以成果为导向的教育理念、以问题为中心的教学方法、以SPOC平台为支撑的线上线下混合式教学模式是“OBE+PBL+SPOC”一体化教学模式的内涵。本课程立足于社会需求和学生发展需求，以结果为导向进行教学设计，构建数据库原理与应用课程内容体系；结合行业发展趋势，以项目案例驱动课程教学；借助SPOC教学平台（智慧树平台） 进行课前考勤、翻转研讨、课后测验、评价反馈等教学辅助工作。初步的实践教学证明，“OBE+PBL+SPOC”一体化教学模式有效提高了学生的学习兴趣、自主学习能力和问题分析解决的能力。

关键词：OBE；PBL；SPOC；混合式教学；数据库课程

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）09-0137-03 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

0 引言

数据库原理与应用课程作为信息技术领域的核心课程，在企业管理、金融服务、电子商务及医疗卫生等多个行业占据重要地位，同时也是高校计算机科学与技术、软件工程、通信工程等专业的必修内容。以新疆理工学院信息工程学院计算机科学与技术专业为例，该课程在大三上学期开设，总学时达64学时，其中理论课与实验课各占一半，确保了学生理论知识与实践技能的均衡发展。此外，学校还增设了为期两周、共80学时的课程实践，进一步强化了学生的实践能力和应用开发能力，构建了“理论、实践、开发”相结合的教学体系，为培养适应社会发展需求的高素质应用型人才奠定了坚实基础。

然而，在实际教学中，该课程仍面临一些挑战。首先，从教学层面来看，传统教学方法和手段较为单一，难以跟上信息技术和数据库技术的快速发展步伐，也无法有效应对学生基础差异大的问题。其次，从学生角度来看，由于生源结构的多元化及先修课程掌握程度的不同，学生在数据库原理与应用课程中的学习能力呈现出明显的两极分化现象。最后，从行业发展的视角审视，数据库技术的快速迭代要求教学内容必须与时俱进，以满足大数据时代的实际需求。

因此，探索有效的教学改革方案，以提升数据库原理与应用课程的教学质量，具有重要的现实意义。本文将针对新疆理工学院该课程的教学现状及学情特点，深入分析存在的问题，并结合OBE教育理念，提出针对性的教学改革策略，以期通过教学实践验证其合理性，为计算机科学与技术专业人才的培养贡献力量。

1 文献综述

1.1 OBE教学理念

OBE（Outcome-Based Education） 于20世纪60年代被提出，强调教育应围绕学生的最终学习成果来设计，而非简单地依据教学内容或时间的教育理念。这要求教育者必须明确学生毕业时应达到的能力，并设计出适宜的教育结构。OBE理念被提出后，在世界各国教育领域得到应用，尤其在高校教学改革中，OBE理念得到了广泛的发展和应用。朱文婕[1]等人提出在分析OBE教学理念内涵基础上，探讨新工科背景下基于OBE教学理念的综合实践课程的实施路径，提高学生的系统观、学习主动性和专业能力。庞振天[2]等人以OBE理念为导向，构建以就业导向为核心，职业技能诊断、教育教学改革、职业技能提升、持续就业保障四个维度的“一核四维”实践教学体系，促进学生职业技能提升和持续就业。郭文俊[3]等人分析OBE理念下的反向设计思路，从教学手段、教学目标、教学效果评价等方面提出以进阶项目为驱动的混合式教学改革方案，取得良好的教学效果。

1.2 PBL教学方法

PBL（Problem Based Learning） 教学方法是一种以虚拟问题场景或真实案例驱动学生主动学习、整合理论与实践的教学策略。根据教学内容、教学目标以及学生的认知水平等来设计问题，以进阶式问题为导向，实施以学生为中心的课堂教学活动，激发学生的好奇心和求知欲，引导学生的思考和讨论，其具体教学流程见图1。

在课程改革中，PBL教学方法也是被许多教师广泛采用，粟梅[4]等人从“土力学”教学现状入手，将PBL 教学模式引入课程教学，并从问题分析、分组协作学习和多维教学评价三个方面，探索PBL教学模式在“土力学”课程中的应用。李娜娜[5]等人通过引入PBL（问题导向学习） 和OBE（成果导向教育） 理念，提出了专创融合、建立评价机制的改革目标，为应用技术型高校创新创业教育的发展提供了有效路径。黄莉[6]等人提出PBL-Sandwich混合教学模式，并在临床分子生物学检验技术实习教学中设计对比实验，实验数据表明PBL-Sandwich混合教学模式能有效激发实习生学习兴趣，培养实习生自主学习的主观能动性，提高分析、解决临床实际问题能力。麦艳航[7]等人采用“网络学习平台+PBL”教学模式，探索教学改进措施，有效地促进了师范专业课程建设和教学改革，提高了师范专业人才培养质量。

1.3 SPOC教学模式

SPOC（Small Private Online Course） 这一概念最初由美国的阿曼德·福克斯教授提出，它专为小规模学习者量身定制，是一种具有高度针对性的线上教学资源。

在SPOC教学模式下，教师首先将教学视频、学习材料等资源整合为线上学习任务，布置给学生。学生自主学习完成任务后，进入线下课堂。在课中，教师侧重解答学生的疑问，引导学生参与思考讨论，并对重难点内容进行补充讲解。最后，教师基于学生的课堂表现及作业完成情况给予反馈与评价。

在实际教学中，SPOC以其“小而精”的特点，展现了更高的灵活性和针对性，应用范围也因此更加广泛。张亮亮[8]等人提出基于SPOC的混合式教学模式，并在食品专业研究生现代仪器分析课程教学中进行应用，取得良好的教学效果。张琼[9]提出引入SPOC混合教学模式，并设定翔实的实施步骤，从线上学习到线下课堂讨论，再到学生的实际操作训练等，助力内科护理学课程的教学改革。周昊天[10]通过引入MOOC和SPOC的混合式教学模式，能够实现线上线下教学的有机结合，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

构建有效的SPOC教学模式离不开针对性强、质量高的线上教学资源。虽然我国教育信息化步伐加快，线上资源丰富，但各校学情差异大，学生水平参差不齐。因此，依据实际学情开发适宜的线上教学资源，是顺利实施SPOC教学模式的重要前提。

2“ OBE+PBL+SPOC”一体化教学模式

“OBE+PBL+SPOC”一体化教学模式是一种以成果为导向的教育理念、以问题为中心的教学方法、以评价为激励的线上线下混合式教学模式。其具体结构如图2所示，并以数据库原理与应用课程教学为例进行说明。

在数据库原理与应用课程设计过程中，首先贯彻OBE教学理念，不论在理论课中还是实验课中，始终坚持以成果为导向、以学生发展为中心，在此前提下，持续地对教学方案进行优化。本文主要依据教学目标，对知识体系进行重构，具体如表1所示。

表中全面概括了数据库原理与应用课程的毕业要求、支撑这些要求的指标点以及课程目标。

在毕业能力标准部分，表格列出了学生须达到的五项关键能力，包括技术整合能力、复杂问题解决、系统设计与实现、工具熟练度以及团队协作与沟通。每一项能力都对应着数据库领域的重要技能和素养，旨在确保学生在完成课程后能够胜任相关的专业工作。

支撑毕业能力指标部分则进一步细化了这些能力标准，明确了课程将通过何种方式帮助学生达到这些标准。这包括通过实际案例分析与项目实践来提升学生的技术整合能力，通过理论探讨与实战演练来培养学生的问题解决能力，以及通过设计性实验与综合性项目来锻炼学生的系统设计与实现能力等。这些支撑指标为课程的教学内容和方法提供了明确的指导。

课程目标部分总结了课程希望达到的整体效果。这包括深化学生对数据库原理与应用技术的理论理解，提升其实践技能，培养其创新思维和团队协作能力，并激发其对数据库技术的持续学习兴趣。这些目标共同构成了本课程的核心价值和追求方向。

在实验教学中，为深化学生对数据库原理与应用知识的理解和应用，采用问题导向学习（PBL） 方法，精心设计了一个综合性的案例项目——“校园信息管理系统”。该项目旨在通过实际项目开发，全面覆盖并强化学生在数据库设计、SQL语言应用、存储过程与触发器、数据库安全与备份等方面的知识与技能。

首先进行需求分析，引导学生探索校园信息管理的实际需求、明确系统应具备的功能模块。随后划分子模块，每个模块紧密对应数据库原理与应用课程中的一个或多个关键章节。例如，数据库设计模块让学生实践E-R图的绘制、关系模式的转换等技能；SQL 语言应用模块则强调通过编写SQL语句来实现数据的增删改查等操作；存储过程与触发器模块则进一步提升学生对数据库高级功能的掌握能力。

在项目实施过程中，学生被分为多个小组，每组负责一个或多个模块的开发。他们首先进行理论学习，深入理解相关知识点，然后制定详细的设计方案，并进行编码实现。这一过程不仅锻炼了学生的技术能力，还培养了他们的团队协作和项目管理能力。

最终，各个模块逐渐集成为一个完整的系统——“校园信息管理系统”，对系统进行全面的功能测试和性能测试。学生们通过完整的综合性的案例项目的设计与开发，不仅强化了对数据库原理与应用理论知识的全面掌握，还为将来从事相关领域工作奠定了坚实的基础。

在“OBE+PBL+SPOC”一体化教学模式下，根据学校学情特点，选用智慧树平台进行辅助教学。课前，教师依托智慧树平台发布清晰的课程预告，设定具体学习目标，并上传预习材料、视频讲解等多元化学习资源，利用平台的通知与提醒功能，确保每位学生都能及时获取并完成预习任务，为后续学习打下坚实基础。

课中，教师结合线下讲授，巧妙利用智慧树平台的实时互动功能，如设置即时抢答环节激发学生的参与热情，组织线上头脑风暴促进学生思维碰撞，以及开展小组讨论鼓励学生合作探究。通过这些互动活动，不仅提升了学生的自主学习与团队协作能力，还巧妙地将思政元素融入专业知识讲解中，强化了学生的专业责任感与使命感。

课后，智慧树平台成为巩固与拓展学习的有力工具。教师布置针对性的作业与练习，通过平台的数据分析功能，精准掌握学生的学习情况，及时调整作业难度与类型，以进一步巩固学生的基础知识并提升其应用能力。此外，平台还设有课程评价反馈窗口，学生可即时反馈学习难题，教师则能迅速响应，解答疑惑，并根据反馈灵活调整后续课程的教学重点与策略，确保教学质量与学生学习成效的持续提升。

3 结束语

本文构建并实施了“OBE+PBL+SPOC”三位一体化的教学模式，以数据库原理与应用课程为试点进行教学实践。通过明确学习成果、问题导向学习和智慧教学平台的应用，初步实践结果显示该模式能够显著提升学生的学习兴趣和效果，增强教学质量。未来将持续优化此模式，并进行深入研究，旨在为相关课程的教学改革提供科学参考和实用方案。