運(yùn)用OBE模式在計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的研究

張景波 張?jiān)歧?/p>

（長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院，吉林 長春 130114）

摘要：當(dāng)前計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展處于高速的、且不斷變革當(dāng)中，人工智能、大數(shù)據(jù)的興起，傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式很難跟上社會(huì)對人才的需求，突出體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-based Education，縮寫為OBE），是目前比較前沿的一種教育模式，讓學(xué)生提前獲得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)，在將來的實(shí)際工作中有著重要的意義。運(yùn)用OBE教育模式，淡化學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)和什么時(shí)候?qū)W習(xí)，要看學(xué)到了什么和是否成功。課程安排和教育結(jié)構(gòu)被作為手段而不是目的。在OBE模式下，教育的本質(zhì)是對學(xué)生畢業(yè)后所應(yīng)達(dá)到的水平及其能力的構(gòu)想，尋求設(shè)計(jì)適宜的教育教學(xué)模式結(jié)構(gòu)，從而保證學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)及社會(huì)的需求。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);人工智能;大數(shù)據(jù);實(shí)踐教學(xué);OBE 模式

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）23-0175-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Application of OBE Model in Practical Teaching of Computer Specialty

ZHANG Jing-bo， ZHANG Yun-qi

（College of Optical and electronical Information， Changchun University of Science and Technology， Changchun 130114，China）

Abstract： At present， the development of computer industry is in a high-speed and constantly changing process. With the rise of artificial intelligence and big data， it is difficult for traditional education and teaching mode to keep up with the social demand for talents， which is highlighted in the practical teaching link. Outcomes-based education （OBE）， abbreviated as OBE， is a relatively advanced educational model at present. It is of great significance for students to gain substantial successful experience in advance in their future practical work. The application of OBE education model， diluting how and when students learn， depends on what they learn and whether they succeed. Curriculum arrangement and educational structure are used as means rather than purposes. Under the OBE mode， the essence of education is to conceive the level and ability that students should achieve after graduation， and to seek to design an appropriate structure of education teaching mode， so as to ensure that students achieve the desired goals and social needs.

Key words： computer; artificial Intelligence; big Data; practical teaching; OBE model

1 引言

隨著我國信息化的大力實(shí)施，以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)信息安全等快速發(fā)展對人才的需求，迫使計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)非常時(shí)期，如何培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期計(jì)算機(jī)類專業(yè)的人才，尤其是以往各高校只注重理論研究性人才的培養(yǎng)，忽略熟練掌握實(shí)踐動(dòng)手創(chuàng)造能力。研究以O(shè)BE理念和方法為基礎(chǔ)，改變傳統(tǒng)把理論課堂生搬在實(shí)踐課當(dāng)中，利用先進(jìn)的OBE方法，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，提高計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平和質(zhì)量，使學(xué)生離開校門不但掌握理論知識(shí)，更能有實(shí)際的動(dòng)手能力。

2.教學(xué)模式分析

以理論為基礎(chǔ)、實(shí)踐層面分析、支持的平臺(tái)與指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方面面進(jìn)行了分析，對實(shí)踐能力有著關(guān)鍵影響的因素主要有：實(shí)踐的動(dòng)機(jī)、實(shí)踐一般能力、實(shí)踐專項(xiàng)能力和實(shí)踐情境能力。

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式與OBE模式對比

以O(shè)BE理念模式為指導(dǎo)，基于 “Hadoop +HBase”和“Hadoop +MongoDB” 兩種支撐平臺(tái)環(huán)境;大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和分布式技術(shù)是計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐的技術(shù)絯心之一，代表著計(jì)算機(jī)專業(yè)未來的發(fā)展方向，也同時(shí)符合企業(yè)與社會(huì)對人才的迫切需求。全面系統(tǒng)地分析總結(jié)以實(shí)踐指標(biāo)績效考核來面向?qū)W生主體，計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐的能力考核評估指標(biāo)要以充分的教學(xué)討論相結(jié)合起來并生成體系。對比如表1。

2.2 實(shí)踐能力設(shè)計(jì)分析

明確運(yùn)用OBE理念先確定理論相關(guān)課程的相應(yīng)內(nèi)容以對實(shí)踐相應(yīng)課程的關(guān)系和知識(shí)點(diǎn)等找到關(guān)系點(diǎn)。制定相應(yīng)理論課程大綱及知識(shí)點(diǎn)等內(nèi)容時(shí)在重點(diǎn)與非重點(diǎn)有目的性、針對性地加以綜合考慮。要更一步地確定各實(shí)踐課程知識(shí)、核心課程及技術(shù)上的相互銜接，進(jìn)一步明確一門課程中重復(fù)的內(nèi)容，完善理論學(xué)時(shí)課堂和實(shí)踐課堂的學(xué)時(shí)比例。確定理論到實(shí)踐中重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的把握問題。分析框架如圖1所示。

2.3基于OBE主體內(nèi)容

理念與內(nèi)涵提升實(shí)施實(shí)踐教學(xué)，拔尖人才的培養(yǎng) 以“三位一體”為模型。社會(huì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)用以檢驗(yàn)人才培養(yǎng)的質(zhì)量高低，創(chuàng)新需求是培養(yǎng)高校專業(yè)人才的前提，以滿足社會(huì)及企業(yè)需求。使單純的平面式教育培養(yǎng)模式向有著創(chuàng)新自主立體化的學(xué)習(xí)能力方向上轉(zhuǎn)變，在實(shí)驗(yàn)中心的模式管理上進(jìn)一步完善。創(chuàng)造條件及開放相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)新基地。讓學(xué)生具有研究性、自主性及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)性，社會(huì)需要什么樣的技術(shù)，就開展什么樣的課程。以需求為導(dǎo)向，打破傳統(tǒng)課程體系結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)分析實(shí)踐教學(xué)課程體系架構(gòu)，加大學(xué)生目標(biāo)性任務(wù)，在創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)及綜合能力上加以訓(xùn)練。搭建實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)。形成具有立體化、多層次的教學(xué)體系。OBE能力培養(yǎng)模型如圖2所示。

進(jìn)一步加強(qiáng)對產(chǎn)學(xué)研的協(xié)同與創(chuàng)新，搭建階梯式實(shí)踐教學(xué)方法。對于在實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量上受實(shí)踐基地的直接影響，以實(shí)踐技能的培養(yǎng)是OBE理念的主線，加大校內(nèi)建設(shè)為實(shí)踐教學(xué)的主要陣地，擴(kuò)大校外的實(shí)踐基地教學(xué)，搭建企業(yè)生產(chǎn)、學(xué)生學(xué)習(xí)及研究的創(chuàng)新的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)階梯式、全過程的多層次教學(xué)體系，以基本技能的培養(yǎng)、工程實(shí)際的訓(xùn)練、綜合能力等多方位體系結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)，在實(shí)踐活動(dòng)上以多方位的給予條件。創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練貫穿專業(yè)教學(xué)始終。系統(tǒng)構(gòu)建學(xué)校實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)體系，依托各級專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，全面開放各類實(shí)驗(yàn)室，滿足學(xué)生全面開展各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)的需要。積極拓展校外實(shí)踐平臺(tái)體系。課外實(shí)踐基地是學(xué)校實(shí)踐教學(xué)資源的有益補(bǔ)充和重要延伸。可以通過學(xué)校與企業(yè)的合作、企業(yè)的支持等形式，包括專業(yè)知識(shí)、生產(chǎn)實(shí)踐、科研創(chuàng)新等。建立各類校外實(shí)習(xí)基地，根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)制定循序漸進(jìn)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)方案，實(shí)施企業(yè)專業(yè)實(shí)習(xí)，使學(xué)生不僅具有專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力還具有實(shí)踐技能、創(chuàng)新思維等方面的訓(xùn)練，也可以提高組織協(xié)調(diào)能力。構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，共同構(gòu)建各種實(shí)驗(yàn)室和科研工作站與相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)，以幫助大學(xué)生解決實(shí)際工程問題的鍛煉創(chuàng)新平臺(tái)，有效地提高他們的科學(xué)研究素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，并通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合企業(yè)解決重點(diǎn)科技問題，促進(jìn)高校科技成果向市場轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)專業(yè)建設(shè)和創(chuàng)新。學(xué)科建設(shè)起到了良好的促進(jìn)作用。

2.4 分層次培養(yǎng)模式

1）問題為導(dǎo)向的基本技能培養(yǎng)層次。

2）任務(wù)為導(dǎo)向的綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)層次。

3）課題為導(dǎo)向的工程創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練層次。

4）基于OBE模式的實(shí)踐教學(xué)評價(jià)機(jī)制。

5）成立研究小組，明確研究目標(biāo)及路線圖。

6）選擇有代表性的專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)實(shí)施并獲得實(shí)踐數(shù)據(jù)。

3 結(jié)論

將 OBE 理念運(yùn)用到計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，以學(xué)生獲得的實(shí)際能力為最終結(jié)果。學(xué)生為教學(xué)的主體， 在實(shí)踐教學(xué)過程中， 開展目標(biāo)指引，以工程實(shí)際能力為主旨，開展立體化教學(xué)，進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)改革，學(xué)生主動(dòng)案例教學(xué)。 在整個(gè)實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生始終是主導(dǎo)地位，掌握實(shí)踐的任務(wù)、進(jìn)度和要求，教師只作為引導(dǎo)。依據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的最終培養(yǎng)目標(biāo)，對實(shí)踐課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、評價(jià)體系等模塊進(jìn)行了反向構(gòu)思，補(bǔ)充了傳統(tǒng)教學(xué)模式下教學(xué)過程的不足和缺陷，具有重要的理論價(jià)值。

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【通聯(lián)編輯：王力】