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摘 要：计算机技术的飞速发展带来了教学内容的迅速变化，而传统的教学方式和方法已经不能满足教学的需求。基于OBE（产出导向教育）的理念已成为很多国家认可的教育理念，以学生的学习产出为导向，对传统的课程设计和教学方法等方面进行重新设计。本文将OBE的教育理念引入Spark课程之中，从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价和教学实践五个方面进行研究和探索，以达到提高Spark课程的教学质量，为发展和提高学生的综合素质打下坚实的基础。
关键词：OBE;Spark;课程设计;教学效果;人才培养
随着计算机技术的迅速发展，计算机的课程内容也随之改变。然而高校教学的基本方式却没有太多变化[1]，传统教学可以分为教与学两方面，教的主体是教师，采用的方式基本上就是课堂教学和实验教学两大类。学的主体是学生，采用的方式基本上是理论课注重听，实验课上在教师的指导下进行实操。但传统教学在实施过程中存在一些问题，学生上课时缺乏积极性，学习时缺乏主动性，存在以及格为标准、及格万岁的惰性思想。而教师在教学过程中也存在一些问题，课程整体缺乏设计;课程本身由于是理工科课程，内容缺乏趣味性;由于计算机技术发展过快，导致部分教师对新知识新内容掌握得不够深刻和理解不够到位等问题。
为了培养符合时代要求的人才[2]，高校教学改革势在必行[3]。在传统的教学方式中，以教师课堂授课、学生课堂被动听讲的模式已经不能适应现在的人才培养需求，特别是在Spark等大数据课程里，必须采用新的教学方式。在众多的改革探索中OBE（Outcome Based Education，产出导向教育）的教育理念是其中最为流行和实用的一种方式。
1 OBE的教育理念
OBE是产出导向教育（Outcome Based Education）的简称[46]，是一种以学生产出为导向的教育理念，首先由美国学者Spandy于1981年提出，现在已经成为全球高校教育的主流思想。该教育理念认为学生的学习成果是由一系列的课程设计和教学实施达成的。基于OBE的课程设计，对于提升教育质量具有很现实的意义，国内外很多学者对此做过研究，做出了很多有意义的教学改革和探索。
OBE的教育理念主要从五个方面关注学生的成长和发展，想让学生取得的什么样的学习成果、为什么让学生取得既定成果、如何帮助学生取得既定成果、如何确认学生取得了既定成果和如何保障学生取得既定成果。为了达到上述的教学成果，在课堂教学中必须通过课堂反向设计，以最终教学目标为起点，开展相应的教学活动。
2 Spark课程简介
数据科学与大数据技术专业作为一门新兴的学科，它以计算机、数学等为基础，以生物科学、医学、管理、经济等学科应用为拓展，以分析数据和挖掘其中的价值为目标。Spark是一个应用于大规模数据处理的功能强大的通用引擎[7]，也是数据科学与大数据技术专业的专业核心课程，课程内容主要包括：大数据技术概论、Spark的技术原理与编程方法、Spark的编程语言、Spark结构化数据处理组件、Spark流计算框架以及Spark机器学习库等知识点。
在传统的教学中Spark课程内容整体分为两块：理论课程教学和实验课程教学，对学生的考核主要分为：理论课程的课后作业和实验课程的实验报告。这种教学方式和传统的教学方式一样，存在学生学习积极性不高、解决实际问题能力不高和教学效果不理想等问题。为了解决上述问题，提高学生的积极性，为社会培养高质量的复合型人才，在Spark课程教学中引入先进的OBE教学理念势在必行。
3 基于OBE教育理念的Spark课程设计研究与探索
为了提高教学质量和满足社会人才的需求，在Spark课程自身特点的基础上，并结合OBE的教育理念，以学生为中心，从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价和教学实践五个方面进行研究和探索。
3.1 教学目标
教学目标是指在教学活动中期待学生能够达到的学习成果[8]，在教学活动中应以教学目标为导向，并时刻围绕该目标进行教学设计。教学目标也是学生的学习目标，也就是OBE中的想让学生取得什么样的学习成果。
Spark课程的教学目标如下：
（1）理解Spark设计和运行的原理;
（2）掌握Scala编程知识、Spark软件的搭建和应用、RDD编程、Spark结构化数据处理组件、Spark流计算框架和Spark机器学习库;
（3）掌握Spark编程方法;
（4）能够将所学Spark知识运用到实际问题中;
（5）通过理论学习和实践训练，提高数据抽象处理和程序设计的能力。
为了确保学生取得学习成果，对课程学习目标和学生学习目标进行关联和细化，其中关系如表1所示。
3.2 教学内容
教学内容是指在教学中传递给学生的课程内容[9]，它包括课程的基本概念、原理与应用方式和范围等。对应于OBE中让学生取得什么样的学习成果。
Spark的课程内容从大数据技术基础、采用的开发语言、运行的原理、流计算到机器学习逐步加深。由于是理工科的知识内容，整体课程内容复杂，课程枯燥无味，导致教授效果差，而且学生不愿听讲，整体教学效果非常低。
为了保障学生的学习效果，对基于OBE教育理念的Spark教学内容进行了改革。Spark课程在设计之初便采用内容分解、学时细化和重点突出的方法，明确告诉学生每章的教学重点难点以及学时安排，学生可以有重點的课前预习，课后有目标的找差补差。 3.3 教学方法
教学方法是指为达到教学目标和实现教学内容而运用了一定教学方法的活动[10]。对应于OBE中如何帮助学生取得既定成果。
传统教学方法主要以课堂讲授和多媒体演示相结合，学生的积极性较低。OBE理念认为教学应以学生为中心，为保证教学效果增加了实例教学和互动式教学。实例教学采用的是理论与实际相结合，通过实例训练引导学生运用理论知识解决实际中遇到的问题。互动式教学采用的是课内分组讨论和课外线上答疑相结合的方式，解决时间和空间上的限制，并引导学生充分利用慕课等网上课程，巩固和扩展所学知识。为学生充分了解和掌握Spark提供了更多的解决方式。
3.4 教学评价
教学评价是依据教学目标对教学过程及结果做出判断的过程[11]。传统教学中对学生的学习成果的评价主要是从平时作业成绩、期末成绩、实验成绩以及其他任务的进行考核。考核的主要方式是测验和考试。对应于OBE中的如何确认学生取得了既定成果。
基于OBE理念的教学过程降低考试结果的权重，综合评价学生，并改变传统的考试中考试一锤定音的操作方法。首先，对于考试不仅仅是将结果通知学生，还要从结果中得到的数据进行分析，从错题、未完成的程序等方面着手，在下一次教学的过程中对涉及的知识点进行加强。其次，将学生参加与Spark相关的比赛也纳入考核体系，调动学生学习Spark课程的积极性，并将掌握的Spark知识运用到企业中，解决企业的技术短板的问题。
评价的结果不是对学生进行定性，而是找出其中的弱点以便进行弥补。通过多方面的综合评价，兼顾了学生个体化的差异。
3.5 教学实践
教学实践是对理论知识的巩固和加强[12]。是提高学生动手能力和解决实际能力的重要途径。对应于OBE中的如何保障学生取得既定成果。
Spark课程自带附属实验，通过上机实验，使得学生了解Spark的技術原理和编程方法。掌握Spark安装和部署、RDD的设计与运行原理、运用Spark技术解决大数据相关技术问题。
通过实践实训内容的训练，提高学生的Spark编程能力。Spark实验课程的教学目标如下：
（1）使学生掌握Spark安装和部署、Scala编程方法、RDD编程方法、Spark流处理框架以及Spark机器学习的实现;
（2）锻炼学生的Spark编程技巧和编程能力;
（3）培养学生的数据分析能力。
为了落实实践教学目标，对其中的指标点和成果指标点的对应关系如表3所示。
课堂上的实践练习只是基础，与企业的实际需求还有一定的距离。为了弥补学生解决实际问题的短板，避免理论脱离实际，必须加强校企合作，根据企业的需求，完善教学中的短板，有针对性地进行教学内容和实验训练项目的设计。
4 结论
OBE作为当今主流的教学理念，已经被广泛认可，基于OBE的Spark课程设计，从教学目标、教学内容、教学方式、教学评价和教学实践五个方面进行研究和探索，从课内到课外，以学生为中心，全方位提高课堂的教学效果和学生的学习效率，从而提高学生的学习积极性和综合素质，培养出符合企业需求的Spark人才，这对于Spark课程设计具有非常积极的意义。
参考文献：
[1]奎晓燕，郭克华，邹北骥，刘卫国，康松林.高校课堂教学的基本方法研究——以“数据库技术与应用”课程教学设计为例[J].工业和信息化教育，2020，95（11）：8992.
[2]缪静敏，汪琼.高校翻转课堂：现状、成效与挑战——基于实践一线教师的调查[J].开放教育研究，2015（05）：7684.
[3]李立国.工业4.0时代的高等教育人才培养模式[J].清华大学教育研究，2016（1）：615，3811.
[4]易丛琴，冯国富，王静.基于OBE理念的《逻辑与计算机设计基础实践》教学改革研究[J].教育现代化，2019.
[5]苏芃，李曼丽.基于OBE理念，构建通识教育课程教学与评估体系——以清华大学为例[J].高等工程教育研究，2018，169（02）：129135.
[6]柏晶，谢幼如，李伟，等.“互联网+”时代基于OBE理念的在线开放课程资源结构模型研究[J].中国电化教育，2017（1）.
[7]温向慧.大数据处理平台Spark研究[J].数码世界，2017，000（009）：172172.
[8]孙敏，金印彬，宁改娣，等.OBE理念下数字电子技术实验教学改革与实践[J].中国教育信息化，2020.
[9]曹英寒，杨龙，叶红勇，等.基于OBE教育理念的实践教学改革研究[J].江西化工，2018，139（05）：219220.
[10]蒋磊，朱家砚.高校概率统计课程OBE教学方法研究[J].新校园（理论版），2016，000（012）：8990.
[11]孙爱晶，王春娟，吉利萍.基于OBE的课程教学质量评价探索与实践[J].中国现代教育装备，2017，000（011）：4952.
[12]周春月，刘颖，张洪婷，等.基于产出导向OBE的阶梯式实践教学研究[J].实验室研究与探索，2016（11）：206208，2204.
课题基金项目：淮北师范大学质量工程项目（2020xjxyj 003，2020xjxyj002）
作者简介：魏凌华（1981— ），男，汉族，安徽濉溪人，硕士，讲师，研究方向：大数据、人工智能。
关键词：OBE;Spark;课程设计;教学效果;人才培养
随着计算机技术的迅速发展，计算机的课程内容也随之改变。然而高校教学的基本方式却没有太多变化[1]，传统教学可以分为教与学两方面，教的主体是教师，采用的方式基本上就是课堂教学和实验教学两大类。学的主体是学生，采用的方式基本上是理论课注重听，实验课上在教师的指导下进行实操。但传统教学在实施过程中存在一些问题，学生上课时缺乏积极性，学习时缺乏主动性，存在以及格为标准、及格万岁的惰性思想。而教师在教学过程中也存在一些问题，课程整体缺乏设计;课程本身由于是理工科课程，内容缺乏趣味性;由于计算机技术发展过快，导致部分教师对新知识新内容掌握得不够深刻和理解不够到位等问题。
为了培养符合时代要求的人才[2]，高校教学改革势在必行[3]。在传统的教学方式中，以教师课堂授课、学生课堂被动听讲的模式已经不能适应现在的人才培养需求，特别是在Spark等大数据课程里，必须采用新的教学方式。在众多的改革探索中OBE（Outcome Based Education，产出导向教育）的教育理念是其中最为流行和实用的一种方式。
1 OBE的教育理念
OBE是产出导向教育（Outcome Based Education）的简称[46]，是一种以学生产出为导向的教育理念，首先由美国学者Spandy于1981年提出，现在已经成为全球高校教育的主流思想。该教育理念认为学生的学习成果是由一系列的课程设计和教学实施达成的。基于OBE的课程设计，对于提升教育质量具有很现实的意义，国内外很多学者对此做过研究，做出了很多有意义的教学改革和探索。
OBE的教育理念主要从五个方面关注学生的成长和发展，想让学生取得的什么样的学习成果、为什么让学生取得既定成果、如何帮助学生取得既定成果、如何确认学生取得了既定成果和如何保障学生取得既定成果。为了达到上述的教学成果，在课堂教学中必须通过课堂反向设计，以最终教学目标为起点，开展相应的教学活动。
2 Spark课程简介
数据科学与大数据技术专业作为一门新兴的学科，它以计算机、数学等为基础，以生物科学、医学、管理、经济等学科应用为拓展，以分析数据和挖掘其中的价值为目标。Spark是一个应用于大规模数据处理的功能强大的通用引擎[7]，也是数据科学与大数据技术专业的专业核心课程，课程内容主要包括：大数据技术概论、Spark的技术原理与编程方法、Spark的编程语言、Spark结构化数据处理组件、Spark流计算框架以及Spark机器学习库等知识点。
在传统的教学中Spark课程内容整体分为两块：理论课程教学和实验课程教学，对学生的考核主要分为：理论课程的课后作业和实验课程的实验报告。这种教学方式和传统的教学方式一样，存在学生学习积极性不高、解决实际问题能力不高和教学效果不理想等问题。为了解决上述问题，提高学生的积极性，为社会培养高质量的复合型人才，在Spark课程教学中引入先进的OBE教学理念势在必行。
3 基于OBE教育理念的Spark课程设计研究与探索
为了提高教学质量和满足社会人才的需求，在Spark课程自身特点的基础上，并结合OBE的教育理念，以学生为中心，从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价和教学实践五个方面进行研究和探索。
3.1 教学目标
教学目标是指在教学活动中期待学生能够达到的学习成果[8]，在教学活动中应以教学目标为导向，并时刻围绕该目标进行教学设计。教学目标也是学生的学习目标，也就是OBE中的想让学生取得什么样的学习成果。
Spark课程的教学目标如下：
（1）理解Spark设计和运行的原理;
（2）掌握Scala编程知识、Spark软件的搭建和应用、RDD编程、Spark结构化数据处理组件、Spark流计算框架和Spark机器学习库;
（3）掌握Spark编程方法;
（4）能够将所学Spark知识运用到实际问题中;
（5）通过理论学习和实践训练，提高数据抽象处理和程序设计的能力。
为了确保学生取得学习成果，对课程学习目标和学生学习目标进行关联和细化，其中关系如表1所示。
3.2 教学内容
教学内容是指在教学中传递给学生的课程内容[9]，它包括课程的基本概念、原理与应用方式和范围等。对应于OBE中让学生取得什么样的学习成果。
Spark的课程内容从大数据技术基础、采用的开发语言、运行的原理、流计算到机器学习逐步加深。由于是理工科的知识内容，整体课程内容复杂，课程枯燥无味，导致教授效果差，而且学生不愿听讲，整体教学效果非常低。
为了保障学生的学习效果，对基于OBE教育理念的Spark教学内容进行了改革。Spark课程在设计之初便采用内容分解、学时细化和重点突出的方法，明确告诉学生每章的教学重点难点以及学时安排，学生可以有重點的课前预习，课后有目标的找差补差。 3.3 教学方法
教学方法是指为达到教学目标和实现教学内容而运用了一定教学方法的活动[10]。对应于OBE中如何帮助学生取得既定成果。
传统教学方法主要以课堂讲授和多媒体演示相结合，学生的积极性较低。OBE理念认为教学应以学生为中心，为保证教学效果增加了实例教学和互动式教学。实例教学采用的是理论与实际相结合，通过实例训练引导学生运用理论知识解决实际中遇到的问题。互动式教学采用的是课内分组讨论和课外线上答疑相结合的方式，解决时间和空间上的限制，并引导学生充分利用慕课等网上课程，巩固和扩展所学知识。为学生充分了解和掌握Spark提供了更多的解决方式。
3.4 教学评价
教学评价是依据教学目标对教学过程及结果做出判断的过程[11]。传统教学中对学生的学习成果的评价主要是从平时作业成绩、期末成绩、实验成绩以及其他任务的进行考核。考核的主要方式是测验和考试。对应于OBE中的如何确认学生取得了既定成果。
基于OBE理念的教学过程降低考试结果的权重，综合评价学生，并改变传统的考试中考试一锤定音的操作方法。首先，对于考试不仅仅是将结果通知学生，还要从结果中得到的数据进行分析，从错题、未完成的程序等方面着手，在下一次教学的过程中对涉及的知识点进行加强。其次，将学生参加与Spark相关的比赛也纳入考核体系，调动学生学习Spark课程的积极性，并将掌握的Spark知识运用到企业中，解决企业的技术短板的问题。
评价的结果不是对学生进行定性，而是找出其中的弱点以便进行弥补。通过多方面的综合评价，兼顾了学生个体化的差异。
3.5 教学实践
教学实践是对理论知识的巩固和加强[12]。是提高学生动手能力和解决实际能力的重要途径。对应于OBE中的如何保障学生取得既定成果。
Spark课程自带附属实验，通过上机实验，使得学生了解Spark的技術原理和编程方法。掌握Spark安装和部署、RDD的设计与运行原理、运用Spark技术解决大数据相关技术问题。
通过实践实训内容的训练，提高学生的Spark编程能力。Spark实验课程的教学目标如下：
（1）使学生掌握Spark安装和部署、Scala编程方法、RDD编程方法、Spark流处理框架以及Spark机器学习的实现;
（2）锻炼学生的Spark编程技巧和编程能力;
（3）培养学生的数据分析能力。
为了落实实践教学目标，对其中的指标点和成果指标点的对应关系如表3所示。
课堂上的实践练习只是基础，与企业的实际需求还有一定的距离。为了弥补学生解决实际问题的短板，避免理论脱离实际，必须加强校企合作，根据企业的需求，完善教学中的短板，有针对性地进行教学内容和实验训练项目的设计。
4 结论
OBE作为当今主流的教学理念，已经被广泛认可，基于OBE的Spark课程设计，从教学目标、教学内容、教学方式、教学评价和教学实践五个方面进行研究和探索，从课内到课外，以学生为中心，全方位提高课堂的教学效果和学生的学习效率，从而提高学生的学习积极性和综合素质，培养出符合企业需求的Spark人才，这对于Spark课程设计具有非常积极的意义。
参考文献：
[1]奎晓燕，郭克华，邹北骥，刘卫国，康松林.高校课堂教学的基本方法研究——以“数据库技术与应用”课程教学设计为例[J].工业和信息化教育，2020，95（11）：8992.
[2]缪静敏，汪琼.高校翻转课堂：现状、成效与挑战——基于实践一线教师的调查[J].开放教育研究，2015（05）：7684.
[3]李立国.工业4.0时代的高等教育人才培养模式[J].清华大学教育研究，2016（1）：615，3811.
[4]易丛琴，冯国富，王静.基于OBE理念的《逻辑与计算机设计基础实践》教学改革研究[J].教育现代化，2019.
[5]苏芃，李曼丽.基于OBE理念，构建通识教育课程教学与评估体系——以清华大学为例[J].高等工程教育研究，2018，169（02）：129135.
[6]柏晶，谢幼如，李伟，等.“互联网+”时代基于OBE理念的在线开放课程资源结构模型研究[J].中国电化教育，2017（1）.
[7]温向慧.大数据处理平台Spark研究[J].数码世界，2017，000（009）：172172.
[8]孙敏，金印彬，宁改娣，等.OBE理念下数字电子技术实验教学改革与实践[J].中国教育信息化，2020.
[9]曹英寒，杨龙，叶红勇，等.基于OBE教育理念的实践教学改革研究[J].江西化工，2018，139（05）：219220.
[10]蒋磊，朱家砚.高校概率统计课程OBE教学方法研究[J].新校园（理论版），2016，000（012）：8990.
[11]孙爱晶，王春娟，吉利萍.基于OBE的课程教学质量评价探索与实践[J].中国现代教育装备，2017，000（011）：4952.
[12]周春月，刘颖，张洪婷，等.基于产出导向OBE的阶梯式实践教学研究[J].实验室研究与探索，2016（11）：206208，2204.
课题基金项目：淮北师范大学质量工程项目（2020xjxyj 003，2020xjxyj002）
作者简介：魏凌华（1981— ），男，汉族，安徽濉溪人，硕士，讲师，研究方向：大数据、人工智能。