基于OBE+PBL+SPOC一體化教學模式的數據庫原理與應用課程改革

摘要：為貫徹落實學校以“與社會需求對接”為核心的人才培養思路，培養高素質應用型人才，數據庫原理與應用課程采用“OBE+PBL+SPOC”一體化教學模式。以成果為導向的教育理念、以問題為中心的教學方法、以SPOC平臺為支撐的線上線下混合式教學模式是“OBE+PBL+SPOC”一體化教學模式的內涵。本課程立足于社會需求和學生發展需求，以結果為導向進行教學設計，構建數據庫原理與應用課程內容體系；結合行業發展趨勢，以項目案例驅動課程教學；借助SPOC教學平臺（智慧樹平臺） 進行課前考勤、翻轉研討、課后測驗、評價反饋等教學輔助工作。初步的實踐教學證明，“OBE+PBL+SPOC”一體化教學模式有效提高了學生的學習興趣、自主學習能力和問題分析解決的能力。

關鍵詞：OBE；PBL；SPOC；混合式教學；數據庫課程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）09-0137-03 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0 引言

數據庫原理與應用課程作為信息技術領域的核心課程，在企業管理、金融服務、電子商務及醫療衛生等多個行業占據重要地位，同時也是高校計算機科學與技術、軟件工程、通信工程等專業的必修內容。以新疆理工學院信息工程學院計算機科學與技術專業為例，該課程在大三上學期開設，總學時達64學時，其中理論課與實驗課各占一半，確保了學生理論知識與實踐技能的均衡發展。此外，學校還增設了為期兩周、共80學時的課程實踐，進一步強化了學生的實踐能力和應用開發能力，構建了“理論、實踐、開發”相結合的教學體系，為培養適應社會發展需求的高素質應用型人才奠定了堅實基礎。

然而，在實際教學中，該課程仍面臨一些挑戰。首先，從教學層面來看，傳統教學方法和手段較為單一，難以跟上信息技術和數據庫技術的快速發展步伐，也無法有效應對學生基礎差異大的問題。其次，從學生角度來看，由于生源結構的多元化及先修課程掌握程度的不同，學生在數據庫原理與應用課程中的學習能力呈現出明顯的兩極分化現象。最后，從行業發展的視角審視，數據庫技術的快速迭代要求教學內容必須與時俱進，以滿足大數據時代的實際需求。

因此，探索有效的教學改革方案，以提升數據庫原理與應用課程的教學質量，具有重要的現實意義。本文將針對新疆理工學院該課程的教學現狀及學情特點，深入分析存在的問題，并結合OBE教育理念，提出針對性的教學改革策略，以期通過教學實踐驗證其合理性，為計算機科學與技術專業人才的培養貢獻力量。

1 文獻綜述

1.1 OBE教學理念

OBE（Outcome-Based Education） 于20世紀60年代被提出，強調教育應圍繞學生的最終學習成果來設計，而非簡單地依據教學內容或時間的教育理念。這要求教育者必須明確學生畢業時應達到的能力，并設計出適宜的教育結構。OBE理念被提出后，在世界各國教育領域得到應用，尤其在高校教學改革中，OBE理念得到了廣泛的發展和應用。朱文婕[1]等人提出在分析OBE教學理念內涵基礎上，探討新工科背景下基于OBE教學理念的綜合實踐課程的實施路徑，提高學生的系統觀、學習主動性和專業能力。龐振天[2]等人以OBE理念為導向，構建以就業導向為核心，職業技能診斷、教育教學改革、職業技能提升、持續就業保障四個維度的“一核四維”實踐教學體系，促進學生職業技能提升和持續就業。郭文俊[3]等人分析OBE理念下的反向設計思路，從教學手段、教學目標、教學效果評價等方面提出以進階項目為驅動的混合式教學改革方案，取得良好的教學效果。

1.2 PBL教學方法

PBL（Problem Based Learning） 教學方法是一種以虛擬問題場景或真實案例驅動學生主動學習、整合理論與實踐的教學策略。根據教學內容、教學目標以及學生的認知水平等來設計問題，以進階式問題為導向，實施以學生為中心的課堂教學活動，激發學生的好奇心和求知欲，引導學生的思考和討論，其具體教學流程見圖1。

在課程改革中，PBL教學方法也是被許多教師廣泛采用，粟梅[4]等人從“土力學”教學現狀入手，將PBL 教學模式引入課程教學，并從問題分析、分組協作學習和多維教學評價三個方面，探索PBL教學模式在“土力學”課程中的應用。李娜娜[5]等人通過引入PBL（問題導向學習） 和OBE（成果導向教育） 理念，提出了專創融合、建立評價機制的改革目標，為應用技術型高校創新創業教育的發展提供了有效路徑。黃莉[6]等人提出PBL-Sandwich混合教學模式，并在臨床分子生物學檢驗技術實習教學中設計對比實驗，實驗數據表明PBL-Sandwich混合教學模式能有效激發實習生學習興趣，培養實習生自主學習的主觀能動性，提高分析、解決臨床實際問題能力。麥艷航[7]等人采用“網絡學習平臺+PBL”教學模式，探索教學改進措施，有效地促進了師范專業課程建設和教學改革，提高了師范專業人才培養質量。

1.3 SPOC教學模式

SPOC（Small Private Online Course） 這一概念最初由美國的阿曼德·?？怂菇淌谔岢?，它專為小規模學習者量身定制，是一種具有高度針對性的線上教學資源。

在SPOC教學模式下，教師首先將教學視頻、學習材料等資源整合為線上學習任務，布置給學生。學生自主學習完成任務后，進入線下課堂。在課中，教師側重解答學生的疑問，引導學生參與思考討論，并對重難點內容進行補充講解。最后，教師基于學生的課堂表現及作業完成情況給予反饋與評價。

在實際教學中，SPOC以其“小而精”的特點，展現了更高的靈活性和針對性，應用范圍也因此更加廣泛。張亮亮[8]等人提出基于SPOC的混合式教學模式，并在食品專業研究生現代儀器分析課程教學中進行應用，取得良好的教學效果。張瓊[9]提出引入SPOC混合教學模式，并設定翔實的實施步驟，從線上學習到線下課堂討論，再到學生的實際操作訓練等，助力內科護理學課程的教學改革。周昊天[10]通過引入MOOC和SPOC的混合式教學模式，能夠實現線上線下教學的有機結合，激發學生的學習興趣，提高教學效果。

構建有效的SPOC教學模式離不開針對性強、質量高的線上教學資源。雖然我國教育信息化步伐加快，線上資源豐富，但各校學情差異大，學生水平參差不齊。因此，依據實際學情開發適宜的線上教學資源，是順利實施SPOC教學模式的重要前提。

2“ OBE+PBL+SPOC”一體化教學模式

“OBE+PBL+SPOC”一體化教學模式是一種以成果為導向的教育理念、以問題為中心的教學方法、以評價為激勵的線上線下混合式教學模式。其具體結構如圖2所示，并以數據庫原理與應用課程教學為例進行說明。

在數據庫原理與應用課程設計過程中，首先貫徹OBE教學理念，不論在理論課中還是實驗課中，始終堅持以成果為導向、以學生發展為中心，在此前提下，持續地對教學方案進行優化。本文主要依據教學目標，對知識體系進行重構，具體如表1所示。

表中全面概括了數據庫原理與應用課程的畢業要求、支撐這些要求的指標點以及課程目標。

在畢業能力標準部分，表格列出了學生須達到的五項關鍵能力，包括技術整合能力、復雜問題解決、系統設計與實現、工具熟練度以及團隊協作與溝通。每一項能力都對應著數據庫領域的重要技能和素養，旨在確保學生在完成課程后能夠勝任相關的專業工作。

支撐畢業能力指標部分則進一步細化了這些能力標準，明確了課程將通過何種方式幫助學生達到這些標準。這包括通過實際案例分析與項目實踐來提升學生的技術整合能力，通過理論探討與實戰演練來培養學生的問題解決能力，以及通過設計性實驗與綜合性項目來鍛煉學生的系統設計與實現能力等。這些支撐指標為課程的教學內容和方法提供了明確的指導。

課程目標部分總結了課程希望達到的整體效果。這包括深化學生對數據庫原理與應用技術的理論理解，提升其實踐技能，培養其創新思維和團隊協作能力，并激發其對數據庫技術的持續學習興趣。這些目標共同構成了本課程的核心價值和追求方向。

在實驗教學中，為深化學生對數據庫原理與應用知識的理解和應用，采用問題導向學習（PBL） 方法，精心設計了一個綜合性的案例項目——“校園信息管理系統”。該項目旨在通過實際項目開發，全面覆蓋并強化學生在數據庫設計、SQL語言應用、存儲過程與觸發器、數據庫安全與備份等方面的知識與技能。

首先進行需求分析，引導學生探索校園信息管理的實際需求、明確系統應具備的功能模塊。隨后劃分子模塊，每個模塊緊密對應數據庫原理與應用課程中的一個或多個關鍵章節。例如，數據庫設計模塊讓學生實踐E-R圖的繪制、關系模式的轉換等技能；SQL 語言應用模塊則強調通過編寫SQL語句來實現數據的增刪改查等操作；存儲過程與觸發器模塊則進一步提升學生對數據庫高級功能的掌握能力。

在項目實施過程中，學生被分為多個小組，每組負責一個或多個模塊的開發。他們首先進行理論學習，深入理解相關知識點，然后制定詳細的設計方案，并進行編碼實現。這一過程不僅鍛煉了學生的技術能力，還培養了他們的團隊協作和項目管理能力。

最終，各個模塊逐漸集成為一個完整的系統——“校園信息管理系統”，對系統進行全面的功能測試和性能測試。學生們通過完整的綜合性的案例項目的設計與開發，不僅強化了對數據庫原理與應用理論知識的全面掌握，還為將來從事相關領域工作奠定了堅實的基礎。

在“OBE+PBL+SPOC”一體化教學模式下，根據學校學情特點，選用智慧樹平臺進行輔助教學。課前，教師依托智慧樹平臺發布清晰的課程預告，設定具體學習目標，并上傳預習材料、視頻講解等多元化學習資源，利用平臺的通知與提醒功能，確保每位學生都能及時獲取并完成預習任務，為后續學習打下堅實基礎。

課中，教師結合線下講授，巧妙利用智慧樹平臺的實時互動功能，如設置即時搶答環節激發學生的參與熱情，組織線上頭腦風暴促進學生思維碰撞，以及開展小組討論鼓勵學生合作探究。通過這些互動活動，不僅提升了學生的自主學習與團隊協作能力，還巧妙地將思政元素融入專業知識講解中，強化了學生的專業責任感與使命感。

課后，智慧樹平臺成為鞏固與拓展學習的有力工具。教師布置針對性的作業與練習，通過平臺的數據分析功能，精準掌握學生的學習情況，及時調整作業難度與類型，以進一步鞏固學生的基礎知識并提升其應用能力。此外，平臺還設有課程評價反饋窗口，學生可即時反饋學習難題，教師則能迅速響應，解答疑惑，并根據反饋靈活調整后續課程的教學重點與策略，確保教學質量與學生學習成效的持續提升。

3 結束語

本文構建并實施了“OBE+PBL+SPOC”三位一體化的教學模式，以數據庫原理與應用課程為試點進行教學實踐。通過明確學習成果、問題導向學習和智慧教學平臺的應用，初步實踐結果顯示該模式能夠顯著提升學生的學習興趣和效果，增強教學質量。未來將持續優化此模式，并進行深入研究，旨在為相關課程的教學改革提供科學參考和實用方案。