OBE理念下高职“数据库设计与开发”课程教学改革研究与探索
2022-08-08夏春芬涂家海
夏春芬 涂家海
(湖北开放大学/湖北科技职业学院,湖北 武汉 430070)
一、引言
当前,我国发展已经进入新时代,社会结构迎来重大调整和变革,对人才的需求随之发生改变,更看重其解决实际问题的能力。尤其是高职院校人才培养目标更突出学生技能的训练,其培养的毕业生能否达到国家的要求,直接影响到新时代背景下中国人才结构调整的进程,同时与每一位高职毕业生事业的发展息息相关。
为了进一步深入推进新时代人才结构改革,提升工程教育人才培养质量,全国高校都在积极开展基于OBE理念的课程教学改革研究。研究者们主要以某一个专业或一门具体课程为例,围绕OBE理念开展以学生为中心的课程设计,给出学生预期的学习成果[1],重构课程目标和内容,依据毕业要求组织教学[2],同时结合目标达成度分析给出具体的考核方法[3],也有融合线下和线上混合式教学方法,开展OBE课堂实施过程和课程评价[4]。研究者都非常强调以学习成果为导向的OBE基础理念[5],但均没有给出具体学习成果的确定依据和方法,也没有给出OBE课堂反向设计和正向实施详细操作路径,以及OBE课程持续改进需要关注的具体方面。
本文以“数据库设计与开发”课程为例进行OBE教学改革与探索。首先从课程教学现状分析入手,梳理出当前教学模式存在的问题,然后基于OBE理念开展教学改革,对市场近400家企业中数据库相关岗位进行调研,整理出8类数据库岗位、6类岗位职责、13类岗位要求,结合13类毕业要求及其支撑指标点,完成从岗位到课程知识点的6张映射表。接着在映射表的指导下,开展正向实施,给出具体教学案例的教学设计和教学实施过程,为构建高职“数据库设计与开发”课程的OBE课堂提供理论支撑和实践方案。
二、课程教学现状分析
“数据库设计与开发”是计算机大类专业群的专业必修基础课,是实践性强的理实一体化课程,同时也是计算机类专业职业资格考证必须学习的课程。
目前“数据库设计与开发”课程的教学主要有两种教学模式。一种是传统知识点讲授模式,该模式的核心特征是以教师讲授为主,大多数时间教师主导教学过程,学生被动接收,只能够按部就班地学习。另一种是项目任务驱动式教学,这也是当前大多数高职院校采取的教学模式,该模式的核心特点是将公司完整的项目分解成与课程的知识点对应起来的小任务,教学过程中指导学生完成若干小任务,达到学习知识点的目的。两种模式最终的落脚点都是知识点的学习,而出发点略有不同。第一种教学模式出发点是知识点,第二种教学模式出发点是项目任务。
以知识点讲授为主的教学模式的优势在于知识点分解较为合理,进阶逻辑难度符合由浅入深的学习规律。如果学生认真学习,能够时刻跟上教师节奏,纯知识点的学习效果很好,理论知识掌握扎实。该模式的不足在于偏重理论学习,忽视对学生动手能力的培养,与实际项目开发存在严重脱节。学生动手能力偏弱,工程实践能力不强,跟不上社会的快速发展,毕业即失业现象严重。项目驱动教学模式弥补了动手能力偏弱的不足,其优势在于将企业实际项目引入课堂,学生依托真实项目开发来完成知识点的学习,重点强化了学生实际项目开发技能的训练,弱化知识点全面、细致、深入的学习,学生实操能力明显提高,工程技能水平显著提升,但是知识点学习的广度和深度略显不足。
以上两种教学模式均存在以下4点不足:一是虽然落脚点最终都归入知识点的学习,但并没有将知识点与能力挂上钩,知识点的学习不能最终支撑个人能力。二是没有关注学生本身。无论是知识点讲授,还是项目驱动,虽然出发点不同,但仍然还是以老师为主导。知识点是老师根据个人经验划分好的,项目分解成小任务依然依赖老师的经验和水平。三是存在一个共同的前提假设和问题。共同的前提假设是:学生能够认真学习,能够跟上老师节奏;共同的问题是:并不是所有的学生都能认真学习和跟上老师的节奏,尤其在高职院校,普遍存在学生学习兴趣不高,学生学习原动力不足的问题。四是评价没有考虑个体的差异,没有实现真正意义上的差异化评价。
我国发展进入新时代,社会结构发生了重大调整和变革,高等教育的人才培养需要从以知识培训为主、思维培养为辅的体系,转向以思维培养为主、知识培训为辅的体系。引入OBE理念开展教学改革,以成果为目标导向,以学习者为中心,更多关注学生个人能力的培养,实现人才培养与工作岗位需求和技能要求精准匹配,是高职院校人才培养大势所趋。
三、基于OBE理念的教学改革
OBE式教学理念即成果导向教育,强调在教学过程中,以成果为目标导向,以学习者为中心,采用逆向思维的方式,进行反向设计,课程设计与教学要清楚地聚焦在完成学习过程后能达到的最终学习成果[5]。OBE 作为一种先进的教育理念,注重通过学习,掌握最终胜任实际工程岗位所需的技能,根据学生学习成果和学习情况,持续改进教学设计和教学实施,从而加快课程教学改革,全面提升人才培养质量。
(一) 反向设计
以湖北科技职业学院电信工程学院“数据库设计与开发”课程为例,探索基于OBE理念的反向构建路径。
首先,通过对市场近400家企业进行调研,梳理出企业设置的数据库相关岗位,其大致分为8类,具体见表1。
表1 企业数据库相关工作岗位名称表
其次,从网上爬取海量数据库岗位职责和岗位要求,进行整理与统计,从中筛选出岗位职责高频的前6类(见表2),筛选出岗位要求高频的前17类(见表3)。然后,根据国家教育部对高职院校的毕业要求和学校人才培养目标,归纳出包括13个类别的毕业要求及其具体的指标点(见表4)。
表2 数据库岗位主要职责(高频部分)
表3 岗位要求(高频部分)
根据《工程教育认证标准》,结合岗位名称、岗位职责、岗位要求以及毕业要求与支撑毕业要求指标点,完成工作岗位名称与岗位职责映射表(见表5)、岗位职责与岗位要求映射表(见表6)、岗位要求与毕业要求映射表(见表7)。其中岗位要求的第1、2、3、4、5和15项在岗位职责都有要求,在表6中略过。然后,依据OBE 教学的理念,本课程预计达到的课程目标见表8,结合毕业要求,完成毕业要求指标点与课程目标的映射表(见表9)。 最后,结合教材,完成课程目标与章节具体知识点映射表,如表10所示。
表5 工作岗位名称与岗位职责映射表
表6 岗位职责与岗位要求映射表
表7 工作岗位要求与毕业要求映射表
表8 课程目标
表9 支撑毕业要求指标点与课程目标映射表
表10 课程目标与章节具体知识点映射表
以上是基于OBE理念,依据《工程教育认证标准》从具体工作岗位到对应的岗位职责和技能要求,结合我国高职院校毕业要求,反推课程目标和章节知识点,建立他们之间的映射表,为下一步正向教学实施提供实践指导。
(二)正向实施
反向设计完成之后,需要将OBE理念融入课堂教学,进行正向实施。为了更直观地说明如何基于反向设计来构建OBE课堂,本文以教材第4章第1、2节内容:数据库、数据表的建立、查看、选择和删除为例,给出详细的OBE课堂的教学设计和教学过程。
1.教学设计
本课程主要采取了项目案例的教学方法,将教学的重点难点融入场景化的子项目案例中,在做中学,学中做,用直观形象的教学方法来授课。跟传统教学不同的是,OBE课堂更注重以学习成果为导向,以学生为中心。因此,需要根据知识点,通过反向设计的系列映射表,找到对应的岗位名称、岗位职责以及岗位的技能要求。学习成果依据岗位需要的技能来设定,项目实操由学生自己完成,教师更多的是指导和帮助,将学习的主导权还给学生。
整个一轮的教学过程分为“课前—课中—课后”3个环节,这3个环节以主体归类为教学内涵,问题求解为教学准则,兴趣引导和团队协助是教学方法,创新能力和思维风暴是教学目的。
举例说明,知识点是第4章第1、2节内容:数据库、数据表的建立、查看、选择和删除。确定学习成果的方法:在表10中找到第4章第1、2节内容对应的课程目标中能力目标DB4,再通过表9中DB4对应的毕业要求BYYQ1~BYYQ6,然后通过表7找到对应工作岗位要求YQ3~YQ7,YQ10~YQ13,通过表3即可确定本节课学习成果。该成果并不是传统项目驱动教学的具体项目,而是学生能够掌握的具体岗位技能。还可以通过表6、表5、表3、表2和表1查询到未来可以从事的岗位名称及其岗位职责,亦可将岗位职责作为OBE课堂的学习成果,与岗位要求不同的是,岗位职责更为抽象。
本课程根据实际工作岗位的技能需要选择合适的实际项目案例,建立案例库。在教学过程中,设置“引内容→探新知→做任务→优代码→展项目→汇课堂”6个教学环节,每个环节都可以灵活根据学生的具体情况,向不同的学生提供不同的项目案例进行案例实操练习,不同的学生设置相同或不同的项目任务达成目标。学生通过定制个性化的学习路径,完成各自专属的项目任务,达到最终的学习成果目标。最终的目标可以相同,亦可以不同,具体根据不同工作岗位技能要求而定。一切都是“以学生为本”,主要关注学生能够学到什么,学到的知识是否能够与学习成果直接对接,与实际岗位技能相匹配。
2.教学过程
(1)课前
课前,教师通过线上发布学习课件、微视频等学习资源,布置课前学习任务,确定课前学习成果1。学生在课前完成知识测验,本次测验结果作为考核的第一次成绩。教师通过学生课前预学习情况,实时调整课堂教学策略。除此之外,OBE课堂还需要让学生通过反向设计的映射表(具体方法见第3章第2节第1点教学设计),找到自己的本次课堂将要学习的知识点和与之相匹配的未来职业要求的岗位职责或需要掌握的岗位技能。
(2)课中
课堂教学过程设置“引内容→探新知→做任务→优代码→展项目→汇课堂”6个教学环节。①“引”。首先教师在课前通过线上发布学习资料和预习任务,同时在平台上发布课前小测。课前公布每个同学预习任务完成情况,并请具有代表性的同学汇报,教师点评。②“探”。根据学生提交的课前任务完成情况,教师有针对性地讲授知识点,并选择典型案例,与学生一起解读知识点。③“做”。学生需要选定具体项目任务,确定学习成果2,在做的过程中,老师时刻给予指导和帮助。每个同学选定的项目可以相同,亦可不同。无论是什么项目任务,与其学习成果是对应起来的。④“优”。对学生按照技能要求相似性分组,3~5人一组。小组内部通过项目答辩方式,就做项目过程中碰到问题、解决办法相互交流、讨论,后再次进行项目优化,做到举一反三。以优化后成果为依据,师生共同打分,取平均分得到学习成果2的成绩(第二次成绩)。⑤“展”。选取2~3个典型的实用项目,作为本次课的进阶任务,确定学习成果3,各小组选择其一共同完成,小组之间按照项目要求进行成果验收,并针对技术难点进行经验分享,教师做出项目总结。同时根据展示情况以小组为单位,给出学习成果3的成绩(第三次成绩)。⑥“汇”。教师对前面3次学习成果进行总结与分析。
(3)课后
基于学生个性化的发展需求为学生制订不同的课后拓展学习内容,学习内容包含了“1+X”职业技能培训内容或全国职业技能大赛的考点或实战案例,据此确定拓展阶段的学习成果4,实现了因材施教、分层教学的理念。在课后,教师利用线上发布课后学习资料和拓展项目,学生利用线上云平台完成拓展项目并上传至平台。这一部分主要满足部分学有余力的学生提升专业技能的需求。
(三)差异化评价
传统的多元评价只是增加了很多新的评价维度,对于学生而言,每一个维度的评价仍然是一刀切。没有体现学生个体差异,没有实现真正意义上的差异化评价体系。
OBE课堂中的差异化评价,是采用纵向比较,仅仅跟自己的学习成果预期比较。只要达到了自己确定的学习成果预期目标即可合格,否则不合格,如果超过成果目标,则为优秀。整个评价体系只有不合格、合格和优秀3个等级。每个学生的学习成果不尽相同,因此无法横向比较,也不用横向比较,真正意义上实现个性化差异性评价。
四、持续改进
持续改进是OBE课堂非常重要的一个环节,它是关乎OBE课堂成败的关键环节,它体现了OBE课程需要时刻动态调整学习成果。
本文提出的反向设计和正向实施的教学改革方案在操作时需要有3个层面的持续改进:第一个层面是社会工作岗位职责和技能要求带来的持续改进。主要表现在,随着社会和技术的不断发展,企业对岗位的职责和技能的要求会随之而变,需要及时更新毕业要求以及毕业指标点,进而需要调整课程目标、课程标准、授课计划、教案以及授课内容等,学习成果也需及时调整。第二个层面是每一次的课堂教学带来的持续改进。主要表现在,第一次实施OBE课堂教学,学习成果是事先预设的,随着课堂的往后推进,第二次的学习成果的设定可以根据前一次的完成情况,通过迭代的方式持续更新,最终达到学习成果与每一位学生贴合紧密,找到属于自己的、个性化的学习成果路径。第三个层面是教学对象的不同带来的持续改进。由于授课对象的变化,上一年的学习成果路径不能直接沿用到下一年,需要根据不同的教学对象进行持续改进。以上3个层面的持续改进并不是孤立的,而是相互作用和影响的,需要相互配合、统筹协调、综合调整。最终通过持续改进,实现个性化的教学和学习路径构建。
五、结语
当前中国已经步入新时代,处在新发展的历史交汇期,国家对人才需求发生了根本性的变革,社会人才结构随之发生重大调整。高等教育由传统的以提高国民的知识水平为目标,转变为重视个人综合素质与能力的培养,以培养高质量技能型人才为目的的高职院校教学模式急需做出相应的调整。为此,笔者引入OBE理念,对高职院校的教学进行改革研究和探索,本文以“数据库设计与开发”课程为例,主要贡献如下:
一是对市场岗位需求做了充分的调研和统计分析,完成了6类映射表(详见表4、表5、表6、表7、表9、表10),构建了从岗位名称、职责、具体的技能要求到课程目标和章节知识点的反向设计。
二是设计了一个正向实施的教学案例,详细给出了具体的OBE课堂的教学设计和教学过程。
三是深入剖析了OBE课程持续改进的3个层面。
以上贡献点可以很好地解决当前教学模式存在的4大问题。各类映射表可以准确地实现知识点学习与学生能力的对应关系,解决知识点学习与学生能力脱钩的问题;整个正向实施过程都是以学生为中心,解决学习的主导不是学生的问题;学习成果与未来岗位技能直接对接,学生今天的学习情况,可以清晰地体现在未来的具体岗位之中,彻底解决学生由于学习目标不清晰,导致学习原动力不足的问题;学生的评价只需达到自己确定的学习成果要求,且学习成果是根据学生需求和能力而设,实现真正意义上的差异化评价。整个OBE课堂都是持续动态改进,最终会收敛成学生个性化的学习路径和评价体系,实现真正意义上的差异化教学和评价。OBE课堂重点关注学生学到什么,以持续提升人才培养质量为根本目标,为当前我国多元化社会人才结构提供人才支撑,它满足社会对新时代高技能人才的需求,适应国家人才结构的顺利调整,可以为我国发展高等教育事业做出贡献。