基于OBE理念的课程考核体系研究与实践

2022-02-24 00:08高志荣
计算机时代 2022年2期
关键词:课程考核工程教育认证OBE理念

高志荣

摘  要: 根据以学生为中心、以成果为导向的核心理念,针对传统课程教学无法有效支撑学生能力培养的问题,提出基于OBE理念的课程考核体系改革。以“数据库原理与应用”课程为例,重新设计了课程考核评价方案,实现学习环节全监控,加强了过程管理,以达到培养具备创新能力的计算机类高素质人才的目标。

关键词: 工程教育认证; OBE理念; 课程考核; 数据库

中图分类号:G642          文献标识码:A     文章编号:1006-8228(2022)02-107-04

Research and practice of course assessment system with OBE concept

Gao Zhirong

(College of Computer Science of South-central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430074, China)

Abstract: According to the core concept of student-centered and outcome oriented, aiming at the problem that traditional course teaching cannot effectively support the cultivation of students' ability, this paper proposes to reform course assessment system with OBE concept. Taking the course of "Database Principle and Application" as an example, the examination and evaluation scheme for the course is redesigned to realize the full monitoring of learning links and strengthen process management, so as to achieve the goal of cultivating high-quality computer talents with innovative ability.

Key words: Engineering Education Accreditation; OBE concept; course assessment; database

0 引言

2016年6月2日,我国正式被国际工程联盟大会批准为“华盛顿协议”第18个成员国,这标志着我国工程教育质量得到国际认可,工程教育国际化迈出重要步伐[1]。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业要求为导向的合格性评价。全国各高校都在积极探索工程实践型人才培养模式,优化教学方法和考核方式,以提高学生的综合能力[2]。

以教师为中心的课程教学无法有效达成学生能力培养目标,因此提出基于OBE理念的课程教学改革。本文以“数据库原理与应用”课程为例,进行初步探索。建立了课程培养目标与学生毕业要求指标点的支撑关系,针对能力培养要求细化了课程教学目标,重新设计了课程考核评价方案。最后对课程目标达成度进行了整体评价和个体分析,根据其结果,判定课程目标的形成性评价形式是否合理,以及教师发现问题、解决问题的措施是否合适,以此作为反馈依据,促进课程教学的持续改进。

1 课程培养目标

基于OBE教学理念,强调教学应注重学生的学习成果,要求以成果为导向、以学生为中心反向设计教学目标及活动[3]。在此背景下,数据库课程随之进行了教学改革,建立了课程教学对毕业要求指标点的支撑关系,如表1所示。

根据课程支撑毕业要求的四个指标点,我们分解为三个课程目标,将课程目标细化分解为多个学习环节,以培养学生多方面的综合能力,相应的课程教学目标如图1所示。

基于工程教育认证标准,根据课程培养目标,重点对课程考核方式的改革进行了探索,以更合理地评估学生毕业要求达成情况,并为教学的持续改进提供有力支撑。

2 课程考核方案设计和实现

2.1 课程考核方案设计

原有的考核方式是以期末终结性评价为主[4],平时成绩占30%,期末考试占70%。新的考核体系贯彻全过程监控的理念,对学习过程涉及的环节进行全面评价,包括期中测试、预习、课堂讨论、课堂练习、课后作业等,这些称为过程性考核,再与期末考试相结合,由传统的终结性评价为主转向形成性评价与终结性评价并重的评价体系。针对不同的环节,设置相应的考核方式,具体考核内容如表2所示。

考核内容分三个部分,分别为期末考试、实验成绩和平时成绩,所占课程总成绩的比例分别为50%、20%和30%,实验成绩包括SQL命令小练习、SQL命令综合测试等,具体细节对应2.2节的描述;平时成绩由课后作业、讨论、小组展示、课堂测验等环节组成。将展现学生能力的所有环节纳入考核,采用多种形式的考核,从而充分发挥不同考核形式的优势。

2.2 课程考核方案的实践

⑴ 课程考核方案在理论课中的应用

新建立的课程考核方式,注重过程性学习成效。以学生为学习的主体,改变原有作业模式,锻炼学生思维能力。在课程的教学及考核中,学生是主体,要充分发挥他们学习的自主性、能动性和创造性。

在“数据库原理与应用”课程中,设立的课程目标1是掌握数据库的基础知识,包括关系代数、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和数据库完整性等,偏重學生对基础知识的掌握。通过对课程目标1采用课堂讨论、平时作业的形成性评价,发现学生对关系代数的除法运算掌握的不太好,讲解例题时,学生可能觉得自己听懂了,但在面对具体问题时,仍很难想到运用“除法”运算去解决。针对这样的问题,任课教师会适当增加像集求解的训练,设置典型案例,让学生展开讨论,抽取问题语义,并仔细体会其中是否有“包含”关系存在,再考虑是否用除法去求解。通过上述方式的反复训练保证学生课程目标1的达成。

课程考核方式关注学生工程能力的培养和形成,应合理组织期末考试试卷。考卷要聚焦于学生在完成学习后所能达成的最终学习成果,要培养学生独立思考、分析及解决复杂工程问题的能力。以往的考试主要考察学生对相关知识点的记忆,有大量的选择、填空、判断等客观题,只要背诵多就能拿高分。新的命题指导思想是除了必要的基础性内容外,少考、不考知识性的客观题,在试题中增加与工程实践相关的题型,学生需将知识性问题加以分析,才能做出解答。例如用关系规范化理论求关系模式的候选码,以往的考题可能是如下的单项选择题,学生可以用排除法或者连蒙带猜的方法选择一个答案:

已知关系模式R(A,B,C,D,E)及其上的函数依赖集合F={A→B,D→C ,E→A },该关系模式的候选码是( )。

A. AB        B. BE        C. CD        D. DE

不少学生可能选对了答案,但对于候选码的求解方法并没有真的掌握。可以将题目进行变换,如下所示:

已知关系模式R(A,B,C,D,E)及其上的函数依赖集合F={A→B,D→C ,E→A },则该关系模式的哪些属性不能取空值?

经过题目转换以后,学生要学会自己求解候选码,对候选码属性不能录入空值的特性也加深了理解,加强了理论知识的同时,更好地结合了实际应用场景,能力得到有效提升。

⑵ 课程考核方案在实验课中的运用

实验教学通过让学生动手实践更好地理解知识、利用知识,从而创造新的知识[5],体现了工程教育的本质特征,也是工程教育改革的难点[6]。“数据库原理与应用”课程具有实践性强的特点。在本课程学习过程中,始终要把实验放在重要地位,深化学生对书本知识的理解和认识,提高实际应用能力,让实践教学贯穿于整个课程教学的始终。

实验课的考核也分成形成性考核和终结性考核,最后加权求和得到该门课的实验成绩。课程的具体考核项目分配如表3所示。

实验课中,教师会不定时抽查学生的操作情况,或记录学生提问情况,以作为课堂表现得分,促进学生积极主动思考;课后除了布置书本练习题外,还根据教材的内容设计了数据库安装、交互式SQL、数据库安全性和完整性、SQL编程、查询优化等多个实验,要求完成实验并提交报告。终结性考核主要考查SQL命令操作,以训练他们熟练掌握相关操作的能力。

实验课可帮助学生消化理论知识,培养自主学习能力、动手能力和团队合作精神。学生可根据个人的实际情况,从两种实验类型中选择一种。

① 验证性实验。该类实验主要涉及课程的相关知识点,使学生验证、理解、巩固并掌握课内教学的基本教学内容。

② 设计性实验。该类实验要求学生能比较综合地利用课程中的几个相关知识点,开发并完成实验项目同时提交实验报告。

3 能力达成度分析

以计算机科学学院2018级计科专业参加考试的163名学生的课程考核数据为样本,采用整体评价和个体分析相结合的方式进行分析。在进行课程目标达成度整体评价时,按照课程教学大纲,针对每个课程目标对应的考核环节,用目标达成度计算公式(见公式1),分别求取对应考核结果的平均分,分析结果如表4所示。

课程目标i的达成度=∑考核环节平均分×考核环节权重/∑考核环节应得分×考核环节权重] ⑴

课程目标1的达成值为0.85,课程目标2的达成值为0.83,课程目标3的达成值为0.86,这说明学生能较好地掌握数据库原理与应用的基础知识和基本方法,能够利用数据库技术的相关知识完成设计和开发。课程目标2达成值较低的原因是期终考试的设计题环节得分较低,为20分(总分28分),说明学生对于数据库设计与应用开发的技能,包括关系数据理论、数据库设计各项知识点掌握还不够熟练,还需要进一步加强练习。

由于工程认证关注的是全体学生,在进行课程目标达成评价时不仅要进行整体评价还要进行个体分析。在进行课程目标达成度个体评价时,针对每个课程目标对应的考核环节,分别求取每个学生对应考核结果的平均分(以课程目标1为例),如图2所示。

就个体学生而言,课程目标1有二位同学低于0.7。分析个体学生各项得分后发现,原因主要来自于两个方面:一是部分学生上课缺勤较多,尤其是实验课缺勤,不仅少了很多动手锻炼的机会,也会因未按时完成学习通作业和实验环节,导致其平时成绩得分偏低;另外,关系规范化理论及数据库设计理论基础较多,实践案例缺少感性认识,学生掌握起来有难度,在这一类题型中学生答题效果欠佳。

以上分别给出了课程目标达成的整体评价和个体分析,最终根据各课程目标达成度评价结果,判定在形成性评价过程中课程目标的形成性评价形式是否合理,以及教师发现问题、解决问题的措施是否合适,以此作为反馈依据,促进课程教学的持续改进。

4 结束语

基于OBE理念的课程教学改革,进行了以成果为导向、以学生为中心反向设计教学活动的尝试。以“数据库原理與应用”课程为例,重点对课程考核体系进行了研究与实践。新的课程考核方案应用到理论课程体系之后,教学的课堂氛围、学生的学习兴趣、精神状态等都有较大提高和改善,学生由以前的被动接受知识变为积极主动地探求知识,教学效果显著提高;应用到实验教学体系之后,学生分析问题、解决问题的能力得到有力提升,加强了对开发工具的使用能力,团队协作和沟通能力也得到了有效训练。今后还将继续深入探索课程教学改革,以保证全体学生毕业要求达成这一核心任务的完成。

参考文献(References):

[1] 白艳红.工程教育专业认证背景下课程目标的形成性评价研究与实践[J].中国高教研究,2019(12):60-64

[2] 李翔坤,邓丽.数据库课程的CDIO能力培养与考核改革探讨[J].计算机教育,2016(11):141-143,148

[3] 李小兰,严晖,奎晓燕,等.基于OBE理念的教学改革与实践——以“数据库技术与应用课程设计”为例[J].工业和信息化教育,2020(11):62-66

[4] 曾小平,江学良,王大威,等.基于工程教育认证的课程评价方案设计与实践——以《高分子物理》为例[J].高分子通报,2019(12):60-65

[5] 王保建,武通海,段玉岗,等.基于工程教育认证的实验教学质量评价体系[J].实验室研究与探索,2020,39(5):149-152,181

[6] 曹阳,郑伦楚.通识教育改革进程中新生研讨课的创新探索与效果评估[J].中国大学教学,2019(1):56-60

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