工程認證背景下基于OBE的大數據概論課程建設研究

李紅杰　寧玉富　李棟

關鍵詞：工程認證；OBE；大數據概論；課程建設

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）08-0131-03

1 工程認證下的大數據課程發展

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

工程教育認證[1]是檢驗高等學校教學質量的標尺，也是適用于全國的教育質量的有效保證方式。工程教育專業認證堅持以學生為中心、成果導向（OBE 理念）、持續改進[2]。其中成果導向教育[3]（Outcomes?based Education） ，簡稱OBE。OBE理念是指以成果為目標，然后根據這個目標設計教學內容和形式。OBE 理念采取逆向思路，以學習成果為導向，其理念和方法執著于學生最后能獲得什么能力，并依據此能力來進行培養教育。OBE理念不僅打破了傳統教育設計模式，更是實現了教育活動的“以學生為中心”。因此，將OBE理念引入課堂對于教學意義深遠。

基于工程認證的大數據課程研究較多。馮勇等[4]依據工程認證對工科類人才培養的要求，對數據科學與大數據專業的人才培養方向、課程體系建設及師資力量培養等方面進行了探索性研究與實踐。應用到實際教學過程中，實踐證明取得了良好的教學效果。仲兆滿等[5]以大數據采集與分析課程為例，依據工程教育認證的標準和原則，闡述了包括教學目標、教學方式方法、課程考核方式等教學設計，其研究成果對專業認證體系中的其他課程教學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據科學與大數據技術專業的核心課Python數據分析及可視化課程的課程大綱，為后期該專業其他類似課程的教學大綱的撰寫提供借鑒意義。劉爽等[7]以大連民族大學為例，圍繞“體現學生為本”和“追求能力產出”的工程教育理念，不僅建立了大數據人才培養質量的標準，而且建立了大數據方向校內校外課程體系和具體的實施方案。文孝強[8]基于大數據背景構建了大學生高等教育綜合能力和素質評價體系，把工程教育專業認證中的達成度評價指標作為學院評價的主要參考依據。并且運用綜合分析方法進行探索分析，實現了大學生綜合能力和素質的個性化評價。

工程教育認證對于課程開展來說是大勢所趨，工程認證的相關理念也能很好地提高課堂教學效果，將OBE理念引入課堂對于教學意義深遠。以工程認證為指導的課程研究比較有意義，因此本文以工程認證為抓手，以學生為中心，把OBE理念引入大數據概論課堂，構建了以OBE理念為中心的課程方案，經過具體實踐，取得了良好的教學效果。

2 基于OBE理念的課程目標

《大數據概論》是山東青年政治學院數據科學與大數據技術專業的入門課程，是一門理論性和應用性都很強的專業核心課程。課程以“培養有青年政治特質的大數據開發、大數據分析、大數據管理和維護等應用型專業技術人才”大數據專業人才培養目標定位為主要設計依據，在滿足畢業要求和能力的基礎上引入了OBE教學設計理念，最終確定本課程的三個具體課程目標。

目標1：要求學生掌握大數據的基本概念、原理，了解本專業的現狀、技術前沿和發展趨勢，了解大數據技術的應用前景。

目標2：熟悉大數據技術（大數據處理架構Ha?doop、HDFS使用操作、MapReduce開發、HBase操作、數據可視化工具、旅游大數據應用案例）的基本使用，掌握大數據的分析管理方法，了解如何使用大數據技術解決旅游產業具體的問題。

目標3：培養學生用可持續發展的眼光看待大數據的應用問題，并注重在大數據實踐過程中培養環境保護的意識。

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，為學生創造力、挑戰力培養提供了依據，支撐畢業生大數據專業技能的發展。課程對專業培養目標的支撐也反映在課程對畢業要求的支撐上，如表1所示。課程目標對應畢業指標點，各個教學目標對指標點的支撐度也有所區別。其中H表示此能力在此環節重點培養；M表示此能力在此環節有所培養或應用；L表示此能力在此環節有所涉及。例如在教學目標2中，“4-2 能夠根據案例或對象特征，制定研究思路，選擇實施路線，設計實驗方案，準確收集實驗數據”的指標在此環節重點培養，也就是說要重點培養學生制定研究思路、選擇實施路線、設計實驗方案的能力，在課程學習中重點培養此項能力，讓學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 大數據概論中的OBE 探索研究

OBE理念進課堂要從教學目標、教學模式、評定方法方面進行設計，并遵循一定的原則。第一，課程目標的確定要依據畢業要求、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計規則，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目標，然后由培養目標總結出相應的畢業要求，最后根據畢業要求確定最終的課程培養體系。第二，在教學模式上，摒棄單聲道的教學模式，實行以學生為中心的多種教學模式。由灌輸式教育改變為師生對話課堂，進行啟發式教學，由教師教變為學生主動學。第三，要根據每個學生的不同特點，認同學生個體之間存在的不同差異，并依據此差異制定不同的評定等級標準進行評價。學生是各具特色的，依據每個學生的特點進行評價，最后根據不同的評價結果及時掌握學生學習的狀態和情況，這樣才能及時對教學情況進行反饋并及時調整。

4 問題和對策

4.1 存在問題

1） 課堂如何組織。OBE理念和傳統的教育教學模式不同，特別強調教學過程的輸出而不是輸入，特別強調研究型教學模式而不是灌輸型教學模式。那么如何有效地組織課堂，如何有效進行啟發式教學，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） 如何調動學生積極性。OBE理念是以學生為中心，注重學生在學習過程的主人公意識，不再機械性地灌輸知識，而是要讓學生主動學習，在學習過程中有主觀能動性，避免消極怠工的心理。但是如何調動學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。要依據每個學生的個體差異進行評價，從而掌握學生的學習狀態對教學及時修正，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，也要教給學生解決問題、思考問題的能力。只掌握知識是不夠的，要讓學生學會如何將知識變為自己的能力，在學習知識過程中鍛煉能力，培養思維。因此課程的實驗講授會針對目標知識點，結合大量的實驗案例演示，通過啟發式教學，適應于不同的場景選擇談話、問答、演示、情景模擬等不同的方式，來引導學生主動學習理論知識。并且通過在實驗過程中有意識地設計一些小問題，進行排除問題過程演示，以及對學生常見錯誤的歸納和總結等教學手段，重點培養學生工程思維方法及解決問題的能力。

2） 在授課時以旅游產業實際案例為例引導學生主動思考和學習，避免灌輸式教學，以達到更好地理解和掌握知識點的目的。結合課程設計，提高實驗難度，通過團隊合作，增強學生的團隊合作能力、動手實踐能力及提高學生的學習興趣；在教學過程中注重職業精神和職業道德教育，培養學生具有全局觀念、勇于創新的職業素質；鼓勵和引導學生多思考，提高分析解決問題的能力，提高學習興趣；培養學生用可持續發展的眼光看待大數據的應用問題，并注重在大數據實踐過程中培養環境保護的意識。

3） 最終成績的評定包含課程卷面考核、實驗考核、平時作業、課程設計多種方式。不再像以往一樣只注重書面評價，也會考慮學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并且安排展示環節。在課程之外鼓勵參加以學生為主體的課外專業實踐活動、創業實踐與創新活動，培養學生的實際操作能力。比如，積極組織學生參加大數據競賽、互聯網大賽、數據挖掘比賽等活動以及學院和其他各部門組織的學術探討和科學研究活動。課外參賽的成果可以作為課程評價的依據。這樣可以全面評估學生水平，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 結論

本文以大數據概論課程為例，在工程認證背景下基于OBE理念進行課程探索分析。在大數據概論課程的課程目標、教學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院數據科學與大數據專業的方式方法，并融入OBE理念。