改进 BOPPPS 模式在线上教学质量把控与提升研究论文

 

（二） 改进 BOPPPS 模式

       传统 BOPPPS 教学模式适合线下教学， 为了把控和提升 BOPPPS 教学模式应用于线上教学的教学质量，课程组对 BOPPPS 教学模式作两方面改进。第一，在“学习目标”教学环节后增加“预习”教学环节。教师根据本单元的“学习目标”，在线上教学平台发布学习资源，如教学视频、学习资料等。学生结合本单元的“学习目标”，在线上预习学习资源。同时教师在教学平台开辟教学讨论区，解答学生线上预习中遇到的问题，为师生交流、生生交流提供线上交互式学习环境，为学生提供随时、随地学习环境。“预习”环节后是“先测”环节，它一方面检验学生线上预习效果，对本单元教学内容的掌握情况；另一方面，教师根据“先测”掌握学情， 以便调整“参与式学习”环节教学内容、深度和节奏。第二，在“后测”环节后增加“复习”环节。根据“后测”环节掌握的学生通过“参与式学习” 环节的学习效果，在线上布置复习内容，如研读资料、课后习题、课程论文、实验报告等，实现查漏补缺和复习巩固。同时在线上教学平台开启课程教学讨论区，引导学生在完成复习环节时相互交流或者与教师交流，构建线上交互式学习环境，通过“复习” 环节进一步提高线上教学质量。改进 BOPPPS 教学模块结构图如图 2 所示。
 

 

三 改进 BOPPPS 模式的教学设计与实践

       射频识别技术是一种新兴的自动识别技术，广泛应用于人、物的自动识别，如门禁系统、一卡通、不停车收费系统 ETC 等等。《射频识别技术与应用》课程是物联网工程专业核心课程，由于其应用的广泛性，很多电子信息类专业、计算机类专业将它作为专业必修课或者选修课。该课程涉及的知识面十分宽泛，从电磁场、电磁波、高频电子线路，到无线通信技术，再到计算机程序设计，对于普通本科同学学习难度较大，为此课程组对该课程教学方式进行改革，采用改进 BOPPPS 模式开展线上教学 [5]。将课程教学内容分解成八个教学单元：射频识别技术概述、数据编码、调制与解调、ISO14443 国标、S50 标签与应用、ISO15693 国标、ISO18000-6C 国标，以及 RFID 读写器，每个教学单元是一个独立的BOPPPS，线上教学平台采用学校自建的 Moodle 平台 [6]。下面以第五单元 S50 标签与应用为例描述改进 BOPPPS 模式的教学设计，该单元 Moodle 平台的组织如图 3 所示。
 

 

（一） 导言（Bridge-in）

       导言环节目的在于更好地吸引学生注意力，引导学生产生强烈的学习兴趣和学习动力，促使学生关注即将开展的核心教学内容。本单元导言通过 S50 卡的应用多样性和创新应用视频来激发学生的学习兴趣。另一方面，通过一个网页介绍本单元 --S50 卡结构与应用与前一单元 --ISO14443 国标组成与应用的逻辑联系，将学生已有的基础知识和将要学习的内容有机联系起来。

（二） 学习目标（Objective）

       学习目标环节明确告知学生通过这单元课程能够懂得什么或者即将学会做什么，从而让学生明确掌握学习的方向。让学生带着目标学习，更容易达成学习目标， 也更容易实现 OBE（Outcomes-based Education 成果导向教育）的教学理念。[7] 本单元学习目标：

（1）理解 S50 卡存储结构，掌握其读写操作， 理解 S50 卡访问控制；

（2）理解信息在 S50 卡中存储格式，根据 RFID 应用系统实际情况设计数据存储格式；

（3）了解 S50 卡密码的安全性，结合课程思政， 理解个人信誉的重要性。

       本单元学习目标分 3 条，前 2 条学习目标根据布卢姆（Bloom）认知模型设置，包含了布卢姆（Bloom）认知模型的“记忆”、“理解”和“应用”；第 3 条学习目标根据教学内容的特点，将教学内容与课程思政有机结合起来。

（三） 预习（Pre-Learning）

       预习是改进 BOPPPS 增加的教学环节， 一方面安排学生预习 Moodle 平台的教学资源；另一方面在学校 Moodle 平台开辟教学讨论区，解答学生线上预习过程中遇到的问题。为提高预习效果，让学生带着明确的学习目标预习。针对 S50 卡结构与应用单元，预习的主要教学资源是教学视频，教学视频通过以下 3 方面介绍 S50 卡：

（1）S50 卡存储结构，读写操作，访问控制；

（2）数据在 S50 卡中的存储格式，实际应用系统中如何选择存储格式；

（3）S50 卡密码的安全问题，密码破译与个人信誉。

       另外，课程网站也提供一些扩展的学习资源， 如 S50 卡密码破译方法等，一方面激发学生的深入学习兴趣；另一方面，引导学生向高阶性应用迈进， 在应用设计中增加具有挑战度的内容。

（四） 先测（Pre-assessment）

       为了解学生线上预先情况，掌握学生预习后对哪些教学内容不明白、不了解，或者对哪些教学内容存在误解，在预习环节后，安排先测，通过问卷、考试、作业、提问甚至讨论等各方式来掌握学生的预习情况以及对课堂待讲授教学内容了解程度，并根据学习目标和学生的状况及时调整讲课内容、思路和节奏。对于学生，通过先测有助于向教师准确传达其基础能力和学习愿望，促进教师授课内容和方式的及时改进。本单元 S50 卡结构与应用先测有 2 个问卷调查题和 2 个问答题组成，具体内容如下：

（1）问卷调查题

①你认为本次课程的难点是什么？

②举例说明你没理解的 2 个知识点。

（2）问答题

①举例说明 S50 卡的优缺点与使用场合。

②以图文并茂形式描述 S50 卡存储结构。

（五） 参与式学习（Participatory Learning）

       参与式学习是教师通过多种教学方法，如研讨式、情景模拟等，引导学生参与各种教学情景，提高教学效果。线上教学师生间被计算机、网络隔离， 交互性远不如线下教学。为提高参与式教学效果， 课程采用钉钉直播方式，一方面钉钉直播可以音像同步，学生更有参与感；另一方面直播过程中学生可以通过文本、语音同步反馈学习现状，增加交互性； 再者钉钉直播具有录像功能，学生课后可以回放参与式学习过程，复习巩固学习内容。S50 卡结构与应用单元线下师生参与式学习基本分成 3 个步骤：

（1）根据电子教案简单扼要地讲授教学内容的重点和难点，如 S50 卡的密码认证过程；

（2）学生分层分组交流讨论各自在线上学习和线下学习过程中遇到的问题；

（3）教师集中解答分组讨论未解决的问题。

（六） 后测（Post-assessment）

       后测是采用有针对性的测评方式检验学生的学习状况，了解学生本次课的学习是否达成本单元既定的教学目标，为后续开展复习环节提供依据。本单元 S50 卡结构与应用后测教学环节有 8 个选择题和 3 个问答题组成，8 个选择题主要包含本单元主要的知识点，3 个问答题包含本单元主要的知识体系及其应用。个别后测题与先测题一样，用于检验师生参与式学习效果，限于篇幅不细列。

（七） 复习（Review）

       本课程采用 OBE 教学理念，根据后测掌握的学生学习目标达成情况，通过在线上布置资料研读、课后习题、课程论文、实验报告等形式复习任务实现查漏补缺和复习巩固。同时在课程 Moodle 平台开启课程教学讨论区，引导学生在完成复习环节时相互交流或者与教师交流，构建线上交互式学习环境。本单元 S50 卡结构与应用复习环节主要有 2 个内容：

（1）知识点的复习和巩固；

（2）具有挑战度的高阶性开放式设计题，没有标准答案，考查设计能力，培养学生创新能力。

（八） 总结（Summary）

根据学生的作业完成情况，以及先测、后测、复习情况对本单元的教学情况进行总结。总结分两部分：教学总结和学习总结。

（1）教学总结重点是教师教学过程的成败得失， 归纳总结教学过程中有哪些教学方法、教学策略比较成功，下次教学继续发扬；还有哪些不足，今后如何改进。这部分教师自己归档以备后续持续改进， 符合工程教育专业认证理念。

（2）学习总结重点总结课堂教学的知识点或技能要点，整理并回顾授课内容以进一步巩固学习目标，与本单元相关的后续学习内容，引导学生课外继续学习高阶性的知识，培养学生综合能力。这部分总结发布到课程网站上，供学生研读、学习。

四 教学效果分析

        为检验改进 BOPPPS 模式对线上教学质量的把控和提升效果，对物联网工程 17 级三个教学班的《射频识别技术与应用》课程开展教学比较，教学班 I、教学班 II 采用传统教学模式，教学班 III 采用改进BOPPPS 教学模式。学期课程结束发放调查问卷 115 份， 回收调查问卷 115 份， 对回收调查问卷整理统计设计学生学习情况如表 1 所示。

 

       从表 1 可见，采用传统模式两个教学班学生对课程感兴趣人数 / 比率分别 26/68.4%、24/61.5%， 低于教学班 III 的感兴趣人数 / 比率 33/86.8%，说明改进 BOPPPS 教学模式每个教学单元从导言引入课程教学确实能激发学生对课程的学习兴趣。学习交互统计学生在参与式学习环节，通过钉钉直播与教师或同学的交流次数，它反映学生学习的主动性和积极性。从表 1 数据可见，采用传统模式的教学班 I 和教学班 II 的交互次数 / 人均值分别 23/0.6、20/0.5，而采用改进 BOPPPS 模式教学班 III 的交互次数 / 人均值 84/2.2，明显高于传统模式的教学班。学习交互次数从另一个角度也反映了学生对课程的学习兴趣，表 1 中学习交互仅统计了参与式学习环节学生在钉钉直播中交互次数，不包含其它教学环节，如预习环节、复习环节学生在课程 Moodle 上发帖、回帖的交互。学生学习满意度调查的数据情况与学习兴趣、学习交互数据相似，改进 BOPPPS 模式教学班的满意度高于传统模式教学班，相应的课程成绩平均分也是教学班 III 高于教学班 I 和教学班 II。[8]

五 结论

       综上所述，在线上教学中应用改进 BOPPPS 教学模式学生的学习兴趣、学习积极性、主动性，以及学生满意度、教学质量明显提高。究其原因，改进BOPPPS 模式继承了 BOPPPS 模式六个教学环节，导言环节通过通俗、有趣，贴近生活的案例引导学生学习本单元教学内容，激发学生学习兴趣；目标环节明确教学目标，使学生在整个教学过程带着目标学习， 符合 OBE 教学理念；前测环节使教师更准确地掌握学情，以便适时地调整教学内容、深度和教学节奏； 参与式学习环节吸引学生参与教师构建的学习情境， 符合建构主义教学思想；后测环节使教师更准确把握学生学习目标达成情况，与工程教育专业认证教学思想一致；总结环节对本单元教学内容归纳总结、提纲挈领，以便学生复习巩固、知识升华。

       在此基础上，改进 BOPPPS 教学模式对传统BOPPPS 模式作了两方面改进。首先，在目标环节与先测环节之间新增预习环节，其作用有三：①让学生带着学习目标预习本单元教学内容，预习效果更佳；②预习过程中教师开辟线上教学讨论区，构建线上交互式学习环境，提升教学效果；③预习环节结束进行先测，有利于教师更准确地把握学情，以便更好地开展参与式学习。其次，在后测环节与总结环节之间新增复习环节，其作用有二：①后测环节后根据学习目标达成情况发布复习内容，有利于促成课程目标达成；②与预习环节一样，教师在复习环节开辟线上教学讨论区，学生按照教师布置的复习内容，在线上进一步交流讨论学习，在教师构建线上学习情境中学习，提升教学质量。故此改进 BOPPPS 教学模式应用线上教学能有效把控和提升教学质量。

参考文献

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[2]张祥瑛 , 张祥令 . 线上线下混合式教学质量监控的应用及成效 [J]. 现代医药卫生 ,2020,36(04):628-630.
[3]袁晋鹤 .BOPPPS 教学理念在大学物理实验教学中的探索 [J]. 黑龙江教育 ( 理论与实践 ),2019 (11): 72-73.
[4]牛朝晖 , 娄震 .BOPPPS 教学模式在成人教育教学设计中的应用 [J]. 中国成人教育 ,2017(16):97-99.
[5]吕昂 .TPACK 框架在《射频识别技术》课程教学中应用研究 [J]. 教育现代化 ,2017,4(45):260-262.
[6]陈怡 , 吕昂 . 基于 Moodle 平台设计类课程适应性学习系统构建研究 -- 以《陈设设计》课程为例 [J]. 教育现代化 ,2019,6(68):127-129.
[7]巨 亚 荣 , 崔 浩 , 宁 亚 辉 , 等 . 基 于 BOPPPS 模 型 的《 大学 计 算 机 基 础 》 课 堂 教 学 设 计 [J]. 计 算 机 工 程 与 科学 ,2019,41(S1):134-138.
[8]王丹琴 , 王珲 , 谢威 , 等 . 基于 BOPPPS 模型的表面工程教学探索 [J]. 高等教育研究学报 ,2019,42(04):99-104.