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OBE工程教育模式下课程教学设计研究

0 引言

随着我国成为国际互认的工程教育专业认证“华盛顿协议”签约国

成员，国内不少高等院校开展了OBE（outcomes based education）工程教育专业建设与教学改革[1-3]，并参加了中国工程教育专业认证协会主导的专业认证工作。OBE工程教育作为一种主流的工程教育模式，其核心理念就是以全体学生为中心、成果目标导向教育、持续改进教育质量。OBE 工程教育不但适用于工程型人才培养，也是目前工程教育专业认证所推崇的工程教育模式。高等院校实施OBE工程教育的目的是为了推进工程教育改革，提升工程型人才培养质量，增强工程人才培养对产业发展的适应性，并使人才培养与国际接轨。因此，在开展OBE工程教育过程中，推进课程教学设计改革是十分必要的，这关系到工程教育的具体实施与成败。

1 OBE教育模式与课程教学设计

OBE教育模式起源于上世纪80年代的美国高等工程教育改革，现已成为国内外众多高校普遍认可的工程教育模式，国内又将其称为基于学习产出教育模式[1]、成果导向教育模式[4]等。OBE教育模式是一种以学生获得预期学习成果为目标，设计教育体系、实施教育方案、评价教育成效，并持续改进教育质量的过程模式。高校在实施OBE工程教育时，同时从工程人才培养的专业教育层面和课程教学层面两方面开展工作，并实现相互协同与实时反馈。在专业教育层面，以学生预期的专业培养目标及毕业要求为导向，进行专业培养方案和课程体系设计，按照专业制定的工程教育方案培养学生的知识、能力及职业素质，并对毕业学生的专业学习成效进

行评估与分析总结，同时将分析结果反馈到专业目标设计环节，以达到持续改进并提升专业的工程型人才培养质量。在课程教学层面，以学生预期学习成果目标为导向，进行课程教学设计，实施先进的工程教育教学方法，对学生的课程学习成效进行评估与分析总结，并持续改进课程教学质量。由此可见，在工程教育中，课程教学设计是实现工程教育的基础，基于OBE 工程教育理念的课程教学设计是实现OBE工程教育的关键要素。

2 基于OBE工程教育理念的课程教学设计模型

在工程教育中，学生的专业知识、专业能力和专业素质构建需要通过课程学习、项目实践、专业实习、毕业设计等阶段来逐步培养，其中课程学习是最基础的培养阶段。在OBE工程教育中，需要对学生课程学习的预期成果[5]、评价方式[6-7]、课程教学方案等要素进行设计，以解决如何定义课程学习的成果目标、如何使学生获得预期课程学习成果、如何评价学生课程学习成效、如何持续改进课程教学质量等问题。进行课程教学设计前，首先需要对专业培养目标及毕业要求进行分析，并将分析结果映射到课程体系的各门课程中；然后在课程教学层面，开展反向教学设计，即设计课程培养目标、课程教学内容、课程教学策略方法和课程学习评价方式；最后，按照设计的课程教学大纲、课程教案、课程教学PPT、课程教学方法等实施课程教学。课程教学实施过程中，需要收集学生课程学习的反馈信息，并对照学生学习成果获取情况对教学进行?m当调整。课程教学结束时，对学生的学习成效进行分析与总结，并提出课程教学持续改进的方案。OBE课程教学设计模型如图1所示。

从图1所设计的OBE课程教学设计模型可以看到，该课程教学设计模

型是围绕专业培养目标与毕业要求进行课程培养目标（学生预期课程学习成果）设计，同时以学生为中心、课程学习成果目标为导向驱动课程教学设计、课程教学实施、课程学习成效评估等教学活动开展。此外，该OBE 课程教学设计模型是一个持续质量改进的教学循环过程，对学生课程学习成效进行分析总结后，提出课程教学改进反馈意见，以支持课程教学质量不断提升。同时，该课程教学设计模型还能对专业教育培养大循环中专业培养目标与毕业要求的变更进行响应与成效反馈，以满足本门课程对专业培养的支撑。

3 软件工程专业数据库课程教学设计实践

针对在OBE工程教育中如何开展课程教学设计，以软件工程专业数据库课程为例，给出该课程的教学设计方案。

3.1 课程目标设计

数据库课程是软件工程专业中一门工程实践性较强的学科基础课程，支撑软件工程专业培养目标和毕业要求，能使学生达到软件行业对毕业生“具有对复杂软件系统进行分析、设计、验证、确认、实现、应用和维护等能力”的专业要求。一方面，数据库课程承担了培养学生具备数据库系统分析与设计建模、数据库操作访问、数据库应用编程开发、数据库系统维护管理以及数据库系统产品工具应用的专业能力；另一方面，在软件工程专业人才培养方案中，数据库课程还承担培养学生综合利用专业知识与技术解决复杂软件系统的数据架构设计和数据访问处理能力。数据库课程培养目标具体设计见表1。

表1所给出的数据库课程培养目标依据软件工程专业培养目标和本科

生毕业要求来设计，是学生在学习数据库课程后应实现的预期课程学习目标。为了使学生获得课程培养目标所蕴含的课程学习成果，需要对课程教学内容、教学环节、教学方法、评价方法等要素进行设计，同时还需要在课程教学中采用相应的教学质量保证措施，以确保学生的学习成果达到课程培养目标要求。

3.2 教学内容设计

为了使学生能通过课程学习获得预期的学习成果，数据库课程的教学内容不再拘泥于教材固有内容进行教学，而是围绕课程设计的预期成果目标进行教学内容组织。数据库课程教学内容具体设计见表2。表2所给出的课程教学内容是实现课程培养目标的教学内容核心知识点，按照数据库主题模块来组织。课程教学详细内容在教学大纲中进行具体定义，并明确给出各个主题模块内容的难点、重点和能力培养要求。

3.3 教学环节设计

在基于OBE工程教育理念的数据库课程教学设计中，通过不同的课程教学环节实现对学生的数据库知识、数据库设计能力、数据库管理能力以及数据库应用编程能力的培养。本课程教学环节分为课堂教学、实践作业、课程实验和专题研讨4个部分。学生的数据库知识主要在课堂教学环节中获取，而学生的数据库专业能力培养则贯穿到课堂教学、实践作业、课程实验和专题研讨各个环节中建立。如在课堂教学与实践作业环节，培养学生的数据库基本操作实践能力；在课程实验环节，则通过解决工程应用问题的综合性实验实践，培养学生数据库应用领域的系统分析能力、数据库设计能力以及数据库编程开发能力；在专题研讨环节，通过研讨解决数据