1. 引言
随着信息技术的迅猛发展和产业数字化转型的深入推进,大数据全栈开发人才已成为当前企业数字化转型的核心需求。在此背景下,传统以理论传授为主导的计算机专业人才培养模式正面临严峻挑战,其培养目标、课程体系与教学方法亟待重构,以应对新时代应用型、复合型人才培养的需求。这一形势对高校计算机专业教育改革提出了新的要求,也为人才培养模式创新提供了重要契机。
当前高校计算机专业课程教学模式面临三重结构性矛盾:其一,课程体系呈现碎片化特征,教学内容更新速度滞后于产业技术演进周期;其二,产教融合作为连接高校与产业的桥梁,是推动创新创业教育发展的重要途径[1],而目前实践教学环节存在“供需错配”现象,校企协同育人机制尚未有效建立;其三,评价体系过度依赖终结性评价,缺乏对学习过程的多维动态监测,而过程性评价能有效监测学生的学习过程[2]。传统的“教师中心型”单向知识传递模式,导致学生陷入被动学习的困境,知识迁移能力和工程实践能力培养成效不彰。基于此,亟需构建产教融合、智能赋能、实践驱动三位一体的新型教学模式,通过引入行业真实项目、智能化教学平台和OBE (Outcome-Based Education,成果导向教育)理念,打造动态调整、能力导向的教学新生态。
OBE (Outcome-Based Education),又称成果导向教学,理念强调以学生为中心,是一种以学生最终学习成果为教学导向的教育模式[3]-[6]。借助该模式系统规划教学设计与实施过程,确保学生在毕业时具备符合社会需求的知识结构、能力素养和职业竞争力。成果导向教学模式通过反向设计构建课程体系,即以预期学习成果为起点,逆向推导教学内容、教学方法和评价机制,从而实现教育目标与人才培养需求的有效对接。在OBE教育理念下,推进“以学生中心、成果导向、持续改进”,必须改变现有的教学模式。
《教育强国建设规划纲要(2024~2035年)》作为新时代教育改革的纲领性文件,明确提出要深化教育教学改革,构建高质量教育体系,以支撑教育强国建设[7]。这一政策导向与OBE理念所倡导的“需求驱动”和“持续改进”原则高度契合。在实践层面,OBE通过“定义学习成果–反向设计课程–动态评估改进”的闭环机制,推动教育模式从传统的“内容驱动”向“需求驱动”转型,为落实上述政策要求提供了可操作的方法论支撑。
基于上述政策与行业需求背景,本文以《大数据前后端开发技术》课程为例,从三个方面探讨OBE理念的具体应用:课程内容如何围绕预期学习成果及企业技术栈进行重构;教学目标如何依据行业能力标准进行设定;评价机制如何基于可观测的学生项目成果进行优化。研究旨在通过这一实践,为推进产教融合的课程改革提供可验证的案例。
2. OBE理念下《大数据前后端开发技术》教学内容改革
2.1. 反向设计教学目标
首先结合OBE理念,明确课程的三级成果目标:
一是毕业要求层面:具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新的精神;掌握可视化界面开发及大型系统部署全栈技能;具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在实践与实战中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;具有较强的自学能力、一定的工程设计能力、分析解决工程实际问题能力等;
二是课程层面:具有较强的系统整合开发能力,能够运用软件工具进行工程项目的需求分析、设计、实现、测试、维护等工作,能独立完成电商系统等典型项目开发;
三是单元层面:满足前端(Vue/React)、后端(Spring Boot/Flask)技术模块能力矩阵。
根据课程的三级成果目标,结合《大数据前后端开发技术》课程定位,设计以下分层教学目标:
2.1.1. 课程总体目标
培养具备“大数据全栈开发”能力的复合型人才,学生能独立完成从数据采集到可视化呈现的完整项目开发,掌握前后端协同开发的技术融合。通过线上线下混合式教学,以课堂教学为主,辅以适当的线上学习、课堂提问、讨论、实验、实践、实战来强化学生对全栈开发的主要概念、基本原理、基本方法的理解与认识。
2.1.2. 分层教学目标
1) 毕业要求支撑目标
a) 掌握Spring Boot + Vue.js全栈开发的基本理论、基本知识和基础方法;
b) 能针对电商等典型场景设计解决方案;
c) 能够就企业级Java应用开发方面问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
2) 课程项目目标
a) 理解Spring、Spring MVC、Spring Boot、MyBatis、MyBatis-Plus、Vue.js等框架的基础知识及框架原理;
b) 掌握Spring Boot + Vue.js + MyBatis-Plus框架整合开发的主要过程、步骤和方法,针对企业级应用开发的实际问题,总结提炼相关的系统架构;
c) 熟练使用IntelliJ IDEA集成开发工具,构建基于Spring Boot + Vue.js + MyBatis-Plus的整合开发的实际应用;
d) 撰写“Spring Boot + Vue.js全栈开发”课程作业、实验报告,完成典型项目开发,例如基于Spring Boot + Vue.js + MyBatis-Plus的电子商务平台的设计与实现。
3) 模块能力矩阵目标
如表1所示:
这样设计教学目标,实现了纵向贯穿“单元→课程→毕业”三级能力链条,又覆盖了“前端展示→业务逻辑→数据处理”技术闭环,贴近企业实际开发需求,锻炼学生的综合能力。
Table 1. Module capability matrix objective
表1. 模块能力矩阵目标
技术模块 |
能力要求 |
前端 |
能使用Vue或React搭建可视化看板,集成Echarts等实现动态数据展示 |
后端 |
能用Spring Boot开发Restful API,实现Kafka消息队列与Spark作业调度 |
系统集成 |
掌握CI/CD流程 |
技术文档撰写 |
能编写如API文档、部署手册 |
2.2. 改革课程内容
《大数据前后端开发技术》是一门理论性和实践性较强的专业课程,其内容紧密围绕大数据处理全流程展开。该课程为学生搭建起通向“企业级Java应用开发”的桥梁和纽带,以“构建Java应用知识体系、阐明Spring Boot + Vue.js全栈开发的框架原理、引导企业级实战”为原则,为学生在Java应用开发领域“深耕细作”奠定基础、指明方向。课程将系统地讲授各类框架的基础知识和实际应用,通过理论学习与项目实训相结合的方式,学生将掌握从数据采集、存储、处理到可视化呈现的完整技术链,培养在实际场景中设计和开发应用系统的能力,为从事大数据全栈开发相关岗位奠定坚实基础。
由于师生实践经验不足,在实际的开发过程中经常出现设计与企业实际脱节的现象,实践教学的成果并不理想。主要原因还是教学内容陈旧,软件开发技术日新月异,在教学过程中,需要教师与时俱进,及时了解并吸收最新的技术成果,但是在实际教学中,教师的知识主要来源于教材和参考书,获取知识的途径较少,再加上实践经验不足,导致教学内容更新不及时,学生也会丧失主动学习的积极性,通过死记硬背来通过考试,不利于知识的融会贯通。
基于OBE教育理念,《大数据前后端开发技术》教学内容不再依赖于现有教材,而是从课程目标出发,对教学内容进行反向设计。根据课程目标,《大数据前后端开发技术》总共分解成11个教学单元:Spring框架基础、Spring MVC框架基础、Spring Boot入门、Spring Boot核心、Spring Boot的Web开发、Spring Boot的数据访问、MyBatis与MyBatis-Plus、Spring Boot的安全控制、Vue.js基础、Vue.js进阶、项目案例教学,具体内容安排顺序:Spring→SpringMVC→Spring Boot→MyBatis→MyBatis-Plus→Vue.js基础→Vue.js进阶。
2.3. 优化课程评价机制
单一的考试评价方式无法反映学生的综合能力,采用多元化评价,如项目答辩、企业评估、过程性考核等多种方式结合,关注学生能力增量而非分数结果,更有助于学生能力的提升。
当前已经有很多研究将OBE理念引入教学评价中,如谭永仪[8]分析了影响教学质量的主要因素,引入OBE理念,并提出一种模糊综合评价法,结合了定量与定性评价方式,构建了内容更丰富、评价更科学的评价体系;宋海涛等人[9]通过引入OBE理念,拓展高校教学质量评价的边界,运用AHP结构模型,给出教学质量的综合评价值;刘洁[10]重构了课堂教学评价体系,以学生发展为中心,以学生获取的知识、能力和技能作为评价标准,建立多维度指标体系。
考虑到教师教学过程和学生学习过程的复杂性,以教师的实际贡献和学生的自我发展为中心,建立如图1所示的“过程性 + 终结性 + 增值性”的多维评价体系是有必要的,该体系关注教师的教学过程和学生的学习表现,还重视教师对学生成长的实际贡献,以确保评价的公平性和发展性。
首先,过程性评价(占比40%)重点关注学生在教学过程中的真实体验和成长变化。这一评价维度主要包含两个观察视角:一是学生在教师引导下的学习状态,二是学生自身的发展轨迹。
Figure 1. Multi-dimensional evaluation system
图1. 多维评价体系
从学习过程来看,评价着重考察学生在教师设计的教学活动中的实际表现,包括:学生是否能够理解并适应教师的教学设计,在课堂互动中的参与度和思维活跃度如何,对教师采用的不同教学方法的接受程度和反馈效果。例如,观察学生在小组讨论中的协作表现、在信息化教学环境中的适应能力,以及对教师课堂管理方式的配合程度。从发展轨迹来看,评价持续追踪记录学生的成长变化,包括:学习态度和习惯的转变过程,课堂参与积极性的变化趋势,以及在教师专业引导下展现出的进步轨迹。同时,通过学生的日常反馈,了解他们对教学过程的真实感受和改进建议,这些反馈既能反映教师的教学效果,也能体现学生的自主发展意识。
这种以学生为主体的过程性评价,能够真实反映教学互动的质量,为教师调整教学策略提供重要依据,同时也促进学生的自我认知和主动发展。
其次,终结性评价(占比30%)聚焦于教学最终成果的衡量,包括学生学业成绩和综合素质两大维度。学业成绩部分通过班级考试合格率、优秀率以及实践项目完成情况,检验学生是否达到课程标准要求;综合素质部分则评估学生的核心素养发展,如批判性思维、实践能力、学习兴趣和价值观塑造,以全面反映教师对学生综合能力的培养效果。
最后,增值性评价(占比30%)的核心在于评估教师对学生进步的实际影响,而不仅仅关注绝对成绩。该部分通过对比学生的起点水平和最终表现,计算个体和班级的整体进步幅度,同时考察学生学习能力的提升情况,如自主学习习惯、元认知能力的发展,以及长期教育效果,如升学适应性和终身学习能力。
为确保评价体系的顺利实施,需要建立配套的数据收集和分析机制,如教学行为数据库和学业成长档案,并运用统计模型进行增值计算,以增强评价的科学性。同时,评价结果应及时反馈给教师,帮助其优化教学策略,并与教师培训和绩效考核挂钩,形成“评价–反馈–改进”的良性循环。
该体系的特点在于结合OBE理念,动态平衡过程与结果、定量与定性数据,强调发展而非静态评判,并通过多元参与(教师、同行、学生)提高评价的客观性。实施时建议采取分步推进策略,先试点后推广,并借助智能分析平台提升效率。最终目标是实现“以评促教、以评促学”,兼具推动教师专业成长和学生全面发展的效果。
3. 结论
随着人工智能、大数据等技术的广泛应用,产业对计算机专业人才的岗位能力提出了更具体的要求。在此背景下,将成果导向教育(OBE)理念引入计算机专业课程体系,有助于实现教学目标与行业需求的有效对接。
在教学过程中,应引导学生明确与课程相关的职业方向,包括程序员、系统运维工程师、软件测试工程师、技术支持等岗位,并针对不同岗位设置相应的能力训练目标。在实践环节中,注重培养学生的工匠精神:如在程序开发中注重代码规范与可维护性,在系统运维中强调故障排查与稳定性保障,在测试环节中建立完整的质量评估流程,在需求分析中训练精准理解与沟通客户意图的能力。这些具体能力的培养,是学生未来胜任相关岗位、保障软件系统质量的重要基础。
此外,应通过项目实训与案例教学,使学生认识到扎实的专业能力、严谨的责任意识与协作精神是IT从业者职业发展的重要支撑。通过课程中融入真实项目与团队任务,学生能够在实践中体会软件工程规范与职业素养的具体要求,为未来就业做好能力与态度准备。
综上所述,以OBE理念为指导,将行业岗位要求融入课程教学目标,通过系统化训练使学生掌握可验证的专业技能,是提升计算机专业人才培养质量的有效路径,也为同类课程的教学改革提供了可借鉴的实践方向。