工程認證背景下基于OBE的大數(shù)據(jù)概論課程建設(shè)研究

李紅杰　寧玉富　李棟

關(guān)鍵詞：工程認證；OBE；大數(shù)據(jù)概論；課程建設(shè)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）08-0131-03

1 工程認證下的大數(shù)據(jù)課程發(fā)展

2018年，教育部發(fā)布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標準》，為開展好專業(yè)認證奠定了良好的質(zhì)量標準基礎(chǔ)。同年9月17日，教育部發(fā)布“新時代高教40條”，明確提出“推進高等學(xué)校本科專業(yè)認證工作”。開展專業(yè)認證是國家現(xiàn)在和未來堅持的大動作，也是高校教育發(fā)展的重頭戲?！渡綎|省一流本科專業(yè)建設(shè)實施方案》也明確指出，通過國際教育標準認證或國際實質(zhì)等效認證，且仍處于認證有效期的專業(yè)，將優(yōu)先入選山東省一流本科專業(yè)。

工程教育認證[1]是檢驗高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的標尺，也是適用于全國的教育質(zhì)量的有效保證方式。工程教育專業(yè)認證堅持以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向（OBE 理念）、持續(xù)改進[2]。其中成果導(dǎo)向教育[3]（Outcomes?based Education） ，簡稱OBE。OBE理念是指以成果為目標，然后根據(jù)這個目標設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和形式。OBE 理念采取逆向思路，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，其理念和方法執(zhí)著于學(xué)生最后能獲得什么能力，并依據(jù)此能力來進行培養(yǎng)教育。OBE理念不僅打破了傳統(tǒng)教育設(shè)計模式，更是實現(xiàn)了教育活動的“以學(xué)生為中心”。因此，將OBE理念引入課堂對于教學(xué)意義深遠。

基于工程認證的大數(shù)據(jù)課程研究較多。馮勇等[4]依據(jù)工程認證對工科類人才培養(yǎng)的要求，對數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方向、課程體系建設(shè)及師資力量培養(yǎng)等方面進行了探索性研究與實踐。應(yīng)用到實際教學(xué)過程中，實踐證明取得了良好的教學(xué)效果。仲兆滿等[5]以大數(shù)據(jù)采集與分析課程為例，依據(jù)工程教育認證的標準和原則，闡述了包括教學(xué)目標、教學(xué)方式方法、課程考核方式等教學(xué)設(shè)計，其研究成果對專業(yè)認證體系中的其他課程教學(xué)改革有重要的借鑒意義。楊菲菲等[6]基于工程教育認證的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的核心課Python數(shù)據(jù)分析及可視化課程的課程大綱，為后期該專業(yè)其他類似課程的教學(xué)大綱的撰寫提供借鑒意義。劉爽等[7]以大連民族大學(xué)為例，圍繞“體現(xiàn)學(xué)生為本”和“追求能力產(chǎn)出”的工程教育理念，不僅建立了大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)質(zhì)量的標準，而且建立了大數(shù)據(jù)方向校內(nèi)校外課程體系和具體的實施方案。文孝強[8]基于大數(shù)據(jù)背景構(gòu)建了大學(xué)生高等教育綜合能力和素質(zhì)評價體系，把工程教育專業(yè)認證中的達成度評價指標作為學(xué)院評價的主要參考依據(jù)。并且運用綜合分析方法進行探索分析，實現(xiàn)了大學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的個性化評價。

工程教育認證對于課程開展來說是大勢所趨，工程認證的相關(guān)理念也能很好地提高課堂教學(xué)效果，將OBE理念引入課堂對于教學(xué)意義深遠。以工程認證為指導(dǎo)的課程研究比較有意義，因此本文以工程認證為抓手，以學(xué)生為中心，把OBE理念引入大數(shù)據(jù)概論課堂，構(gòu)建了以O(shè)BE理念為中心的課程方案，經(jīng)過具體實踐，取得了良好的教學(xué)效果。

2 基于OBE理念的課程目標

《大數(shù)據(jù)概論》是山東青年政治學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的入門課程，是一門理論性和應(yīng)用性都很強的專業(yè)核心課程。課程以“培養(yǎng)有青年政治特質(zhì)的大數(shù)據(jù)開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)管理和維護等應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才”大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位為主要設(shè)計依據(jù)，在滿足畢業(yè)要求和能力的基礎(chǔ)上引入了OBE教學(xué)設(shè)計理念，最終確定本課程的三個具體課程目標。

目標1：要求學(xué)生掌握大數(shù)據(jù)的基本概念、原理，了解本專業(yè)的現(xiàn)狀、技術(shù)前沿和發(fā)展趨勢，了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用前景。

目標2：熟悉大數(shù)據(jù)技術(shù)（大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Ha?doop、HDFS使用操作、MapReduce開發(fā)、HBase操作、數(shù)據(jù)可視化工具、旅游大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例）的基本使用，掌握大數(shù)據(jù)的分析管理方法，了解如何使用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決旅游產(chǎn)業(yè)具體的問題。

目標3：培養(yǎng)學(xué)生用可持續(xù)發(fā)展的眼光看待大數(shù)據(jù)的應(yīng)用問題，并注重在大數(shù)據(jù)實踐過程中培養(yǎng)環(huán)境保護的意識。

新確立的課程目標支撐了3個一級指標點和3個二級指標點，為學(xué)生創(chuàng)造力、挑戰(zhàn)力培養(yǎng)提供了依據(jù)，支撐畢業(yè)生大數(shù)據(jù)專業(yè)技能的發(fā)展。課程對專業(yè)培養(yǎng)目標的支撐也反映在課程對畢業(yè)要求的支撐上，如表1所示。課程目標對應(yīng)畢業(yè)指標點，各個教學(xué)目標對指標點的支撐度也有所區(qū)別。其中H表示此能力在此環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)；M表示此能力在此環(huán)節(jié)有所培養(yǎng)或應(yīng)用；L表示此能力在此環(huán)節(jié)有所涉及。例如在教學(xué)目標2中，“4-2 能夠根據(jù)案例或?qū)ο筇卣?，制定研究思路，選擇實施路線，設(shè)計實驗方案，準確收集實驗數(shù)據(jù)”的指標在此環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)，也就是說要重點培養(yǎng)學(xué)生制定研究思路、選擇實施路線、設(shè)計實驗方案的能力，在課程學(xué)習(xí)中重點培養(yǎng)此項能力，讓學(xué)生能夠掌握這樣的知識和能力，最后在課程考核中重視這項能力的評價與考核。

3 大數(shù)據(jù)概論中的OBE 探索研究

OBE理念進課堂要從教學(xué)目標、教學(xué)模式、評定方法方面進行設(shè)計，并遵循一定的原則。第一，課程目標的確定要依據(jù)畢業(yè)要求、課程體系和課程特點來綜合確定。OBE理念遵循自頂向下的反向設(shè)計規(guī)則，由頂層的需求決定其下的需求目標。比如先由需求確定培養(yǎng)目標，然后由培養(yǎng)目標總結(jié)出相應(yīng)的畢業(yè)要求，最后根據(jù)畢業(yè)要求確定最終的課程培養(yǎng)體系。第二，在教學(xué)模式上，摒棄單聲道的教學(xué)模式，實行以學(xué)生為中心的多種教學(xué)模式。由灌輸式教育改變?yōu)閹熒鷮υ捳n堂，進行啟發(fā)式教學(xué)，由教師教變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)。第三，要根據(jù)每個學(xué)生的不同特點，認同學(xué)生個體之間存在的不同差異，并依據(jù)此差異制定不同的評定等級標準進行評價。學(xué)生是各具特色的，依據(jù)每個學(xué)生的特點進行評價，最后根據(jù)不同的評價結(jié)果及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)和情況，這樣才能及時對教學(xué)情況進行反饋并及時調(diào)整。

4 問題和對策

4.1 存在問題

1） 課堂如何組織。OBE理念和傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式不同，特別強調(diào)教學(xué)過程的輸出而不是輸入，特別強調(diào)研究型教學(xué)模式而不是灌輸型教學(xué)模式。那么如何有效地組織課堂，如何有效進行啟發(fā)式教學(xué)，特別是如何在課堂中引入OBE理念，這將是課堂組織的重中之重。

2） 如何調(diào)動學(xué)生積極性。OBE理念是以學(xué)生為中心，注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程的主人公意識，不再機械性地灌輸知識，而是要讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中有主觀能動性，避免消極怠工的心理。但是如何調(diào)動學(xué)生的積極性是決定最終成果的重要因素。

3） 如何制定個性化的評定等級。要依據(jù)每個學(xué)生的個體差異進行評價，從而掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)對教學(xué)及時修正，通過多種評價方式進行。但是如何制定評價體系和評價內(nèi)容，需要慎重考慮。

4.2 解決對策

1） 在工科的授課過程中，不僅要教授正確的知識，也要教給學(xué)生解決問題、思考問題的能力。只掌握知識是不夠的，要讓學(xué)生學(xué)會如何將知識變?yōu)樽约旱哪芰Γ趯W(xué)習(xí)知識過程中鍛煉能力，培養(yǎng)思維。因此課程的實驗講授會針對目標知識點，結(jié)合大量的實驗案例演示，通過啟發(fā)式教學(xué)，適應(yīng)于不同的場景選擇談話、問答、演示、情景模擬等不同的方式，來引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)理論知識。并且通過在實驗過程中有意識地設(shè)計一些小問題，進行排除問題過程演示，以及對學(xué)生常見錯誤的歸納和總結(jié)等教學(xué)手段，重點培養(yǎng)學(xué)生工程思維方法及解決問題的能力。

2） 在授課時以旅游產(chǎn)業(yè)實際案例為例引導(dǎo)學(xué)生主動思考和學(xué)習(xí)，避免灌輸式教學(xué)，以達到更好地理解和掌握知識點的目的。結(jié)合課程設(shè)計，提高實驗難度，通過團隊合作，增強學(xué)生的團隊合作能力、動手實踐能力及提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在教學(xué)過程中注重職業(yè)精神和職業(yè)道德教育，培養(yǎng)學(xué)生具有全局觀念、勇于創(chuàng)新的職業(yè)素質(zhì)；鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生多思考，提高分析解決問題的能力，提高學(xué)習(xí)興趣；培養(yǎng)學(xué)生用可持續(xù)發(fā)展的眼光看待大數(shù)據(jù)的應(yīng)用問題，并注重在大數(shù)據(jù)實踐過程中培養(yǎng)環(huán)境保護的意識。

3） 最終成績的評定包含課程卷面考核、實驗考核、平時作業(yè)、課程設(shè)計多種方式。不再像以往一樣只注重書面評價，也會考慮學(xué)生的實驗操作能力和展示能力。在課程中會布置一些操作性的作業(yè)并且安排展示環(huán)節(jié)。在課程之外鼓勵參加以學(xué)生為主體的課外專業(yè)實踐活動、創(chuàng)業(yè)實踐與創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。比如，積極組織學(xué)生參加大數(shù)據(jù)競賽、互聯(lián)網(wǎng)大賽、數(shù)據(jù)挖掘比賽等活動以及學(xué)院和其他各部門組織的學(xué)術(shù)探討和科學(xué)研究活動。課外參賽的成果可以作為課程評價的依據(jù)。這樣可以全面評估學(xué)生水平，并且可以通過課程目標達成評價及指標點達成度進行課程的評價。

5 結(jié)論

本文以大數(shù)據(jù)概論課程為例，在工程認證背景下基于OBE理念進行課程探索分析。在大數(shù)據(jù)概論課程的課程目標、教學(xué)方式方法等方面進行了細致的研究，提出了適合于山東青年政治學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)的方式方法，并融入OBE理念。