鐘穎莉
摘? ? 要:文章通過詳細分析BOPPPS教學(xué)模型的特點,提出將BOPPPS教學(xué)模型融入到計算機專業(yè)理論課程的教學(xué)中,設(shè)計了基于BOPPPS教學(xué)模型的教學(xué)方案。該方案能有效解決目前教學(xué)過程中存在的弊端,提高教師的教學(xué)效果,提升課堂教學(xué)質(zhì)量,達到有效教學(xué)的目的。
關(guān)鍵詞:BOPPPS教學(xué)模型;計算機專業(yè)理論課;教學(xué)設(shè)計
中圖分類號:G642? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? 文章編號:1002-4107(2021)07-0074-03
BOPPPS教學(xué)模型起源于加拿大教師技能培訓(xùn)工作坊,是對教師進行技能培訓(xùn)的主導(dǎo)方法,之后在北美高校廣泛應(yīng)用。該方法將整個課堂教學(xué)過程按照模塊化的思想劃分為相對獨立的教學(xué)環(huán)節(jié),通過集中學(xué)習(xí)與強化訓(xùn)練,既能為課堂教學(xué)提供有力的理論保障,又可以輔助教師提高教學(xué)技能,有效地開展課堂教學(xué)。近年來, BOPPPS教學(xué)模型引入到我國高校教師技能培訓(xùn)工作中,并逐漸將該模型應(yīng)用于實際教學(xué)工作中。BOPPPS教學(xué)模型打破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)理念,必將逐漸在我國高校的各門課程教學(xué)中占主導(dǎo)地位。
文章分析了傳統(tǒng)的計算機專業(yè)理論課的教學(xué)過程中存在的諸多弊端,提出利用BOPPPS教學(xué)模型對計算機專業(yè)理論課的教學(xué)過程和教學(xué)模式進行改革,從根本上變革教育教學(xué)理念,將目前教學(xué)中存在的問題加以解決,提升教師的教學(xué)效果,注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和職業(yè)素養(yǎng),切實提高課堂教學(xué)質(zhì)量,構(gòu)建高效的課堂。
一、BOPPPS教學(xué)模型的特點
BOPPPS教學(xué)模型突破了以教師為中心的傳統(tǒng)課堂,教師不再是課堂教學(xué)的主體,只是課堂的組織者,是學(xué)生學(xué)習(xí)的領(lǐng)航者。該教學(xué)模型倡導(dǎo)以學(xué)生為中心,學(xué)生全程參與課堂,作為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者,而非被動接受知識的參與者,這樣更加容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,讓學(xué)生能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。BOPPPS教學(xué)模型是教師組織課堂教學(xué)的工具,教師按照課程、學(xué)生的特點設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),將整個課堂教學(xué)流程規(guī)劃為六大模塊:導(dǎo)言(Bridge-in)、學(xué)習(xí)目標(biāo)(Objective)、前測(Pre-assessment)、參與式學(xué)習(xí)(Participatory Learning)、后測(Post-assessment)、總結(jié)(Summary)[1]。導(dǎo)言開啟了學(xué)生學(xué)習(xí)的新周期,是課程順利開始的關(guān)鍵。教師要從學(xué)生的興趣點入手,引起學(xué)生對此次課程的關(guān)注。在教學(xué)之前要向?qū)W生清楚說明學(xué)習(xí)目標(biāo),在課堂教學(xué)中始終以目標(biāo)為導(dǎo)向。前測是在授課前通過各種方式對學(xué)生所學(xué)知識進行檢驗,了解學(xué)生對前期所學(xué)知識的掌握情況,再根據(jù)這一檢驗結(jié)果設(shè)計互動式的參與教學(xué)活動。參與式學(xué)習(xí)是整個課堂教學(xué)的主體,設(shè)計相應(yīng)的活動與學(xué)習(xí)項目引導(dǎo)學(xué)生盡可能地主動參與其中,完成之前制訂的學(xué)習(xí)目標(biāo),達到預(yù)期的教學(xué)效果。教學(xué)活動完成后用提問、測驗等多種測評方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,檢測之前設(shè)定的目標(biāo)是否達成。在課堂教學(xué)的最后階段,讓學(xué)生回顧整體教學(xué)內(nèi)容,并針對教學(xué)內(nèi)容進行歸納總結(jié),加深對知識的理解。使用BOPPPS教學(xué)模型進行教學(xué)設(shè)計,針對整個課程及各個知識單元進行細致的規(guī)劃,讓學(xué)生在課堂上不僅僅是聽課,而是主動全身心地投入到課堂中[2],從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚,增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力,使學(xué)生的分析問題、解決問題的能力,以及實踐、創(chuàng)新的能力都能得到顯著提高,達到構(gòu)建高效課堂、提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。
二、計算機專業(yè)理論課教學(xué)過程中存在的問題
在計算機專業(yè)理論類課程中,“操作系統(tǒng)”“編譯原理”“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”等是高等學(xué)校計算機科學(xué)技術(shù)、軟件工程和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。這些課程的共同特點是知識點繁雜、專業(yè)理論性強、概念抽象難懂、學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難,但是其相關(guān)知識在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中占據(jù)核心地位。該類課程的目標(biāo)是使學(xué)生加深對專業(yè)理論課中基本定義、定理、算法以及系統(tǒng)內(nèi)核實現(xiàn)技術(shù)的理解,學(xué)會探尋問題、分析問題、反思問題,培養(yǎng)學(xué)生對原型系統(tǒng)的分析、設(shè)計、測試和應(yīng)用開發(fā)的綜合能力。教師根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)在專業(yè)理論課的教學(xué)過程中存在著明顯的不足之處。
第一,教學(xué)主體錯位。教師在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中是主角,整個課堂只有教師一人在唱獨角戲,讓課堂教學(xué)成為了學(xué)生配合教師完成授課的過程。教師在備課時重點關(guān)注的是怎樣教、教了多少、是否能夠按照教學(xué)計劃順利完成課程講授,卻在一定程度上忽視了學(xué)生應(yīng)該是課堂教學(xué)的主角,忽視了學(xué)生應(yīng)該怎樣去學(xué)習(xí)、學(xué)會了多少、學(xué)習(xí)成效如何、綜合能力是否得到提高。由于學(xué)生不能理解課程學(xué)習(xí)的真正意義,無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生不能積極主動配合課堂教學(xué)活動,這勢必導(dǎo)致教學(xué)過程舉步維艱。
第二,教學(xué)目標(biāo)不夠細化。傳統(tǒng)課堂教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定沒有按照布魯姆教學(xué)目標(biāo)分成認知、技能和情感三個維度,僅統(tǒng)一以知識為本位。這種教學(xué)目標(biāo)強調(diào)學(xué)生對知識的掌握,在整個教學(xué)活動中只注重記憶和思維能力的培養(yǎng),沒有認識到學(xué)生學(xué)習(xí)的過程不僅是認知活動過程,也是情感活動過程。為了完成認知目標(biāo),大量進行知識灌輸,許多學(xué)生死記硬背知識點,無法對所學(xué)知識進行綜合運用。長此以往,勢必?zé)o法培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識解決復(fù)雜問題的能力、合作與交流的能力、職業(yè)責(zé)任感、創(chuàng)新思維等。
第三,教學(xué)方法單一。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師授課前沒有充分考慮學(xué)生的個體差異,只是希望學(xué)生能夠配合自己按照課前設(shè)計好的教學(xué)流程去開展教學(xué)活動。教師在授課時單方面進行知識的講解,沒有合理使用多樣的教學(xué)方法,讓學(xué)生被動地接受知識,教師與學(xué)生之間,學(xué)生與學(xué)生之間缺少互動。學(xué)生被動學(xué)習(xí),不能積極參與到課堂教學(xué)中,無法發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性。教學(xué)就是教師對學(xué)生單向的“培養(yǎng)”活動,教學(xué)過程由“雙向活動”變成了“單向活動”,這必然導(dǎo)致學(xué)生面對新的專業(yè)理論相關(guān)知識無法深入理解,不能學(xué)以致用。
第四,教學(xué)反饋機制缺失。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,一方面,教師授課完成后只注重學(xué)生對課堂內(nèi)容的接受情況,并沒有反思自己在教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題;另一方面,學(xué)生對教師的授課方案、內(nèi)容等有自己的意見,但是卻不知道怎樣向教師反饋,找不到合適的反饋途徑[3]104。在教師反思和學(xué)生反饋長期缺失的情況下勢必?zé)o法保證課堂教學(xué)質(zhì)量的有效提高。
三、BOPPPS教學(xué)模型在計算機專業(yè)理論課中的應(yīng)用研究
BOPPPS教學(xué)模型按照教學(xué)目標(biāo)的具體要求,將整個課堂的教學(xué)流程劃分為六個緊密相關(guān)的模塊。每個模塊都是充分考慮了教師和學(xué)生在課堂教學(xué)中的特點,著重強調(diào)師生的參與式互動學(xué)習(xí),為學(xué)生能有效完成最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)定的。因此,教師通過對BOPPPS模型的深入研究和對計算機專業(yè)理論課教學(xué)的重點內(nèi)容分析,發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模型對于課程的教學(xué)具有很強的適應(yīng)性和可操作性。將BOPPPS教學(xué)模型貫穿在整個專業(yè)理論課的教學(xué)過程中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對目前的教學(xué)流程和教學(xué)模式、課程評價、課程形態(tài)等進行相應(yīng)的改革勢在必行。
文章按照BOPPPS教學(xué)模型的六個模塊設(shè)計計算機專業(yè)理論課中的核心課程——“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”中的
《形成初始關(guān)系模式》章節(jié)的課堂教學(xué)。教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,明確教學(xué)目標(biāo),增強能力與素質(zhì)的培養(yǎng),設(shè)置多種考核方式完成對學(xué)生的評價。最后,根據(jù)前測、參與式學(xué)習(xí)和后測環(huán)節(jié)中學(xué)生反饋的情況,進一步改進教學(xué)流程。此教學(xué)設(shè)計流程同樣可以應(yīng)用在其他計算機專業(yè)理論課程中。
(一)通過導(dǎo)言激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
導(dǎo)言部分幫助學(xué)生認識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識的工程價值和應(yīng)用意義。通過豐富的圖片、多媒體資料、個人經(jīng)驗、問題和案例等啟發(fā)學(xué)生思考“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原
理”課程中基本概念、基本原理的內(nèi)涵和重要應(yīng)用。教師通過一個正確和一個錯誤的數(shù)據(jù)庫范例啟發(fā)學(xué)生思考E-R圖在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的作用,計算機中應(yīng)該怎樣存儲數(shù)據(jù)庫。通過案例學(xué)習(xí),讓學(xué)生更加清楚地知道計算機中存儲的是數(shù)據(jù)庫中的基本表,引出需要將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的知識點。實際案例的導(dǎo)入不但能介紹相關(guān)理論知識的應(yīng)用價值、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動獲取知識的動力,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)實世界的應(yīng)用領(lǐng)域進行分析問題、解決問題、建立數(shù)據(jù)庫模型的能力。
(二)明確認知、能力、情感三維教學(xué)目標(biāo)
課堂教學(xué)的首要環(huán)節(jié)是明確教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”課程中《形成初始關(guān)系模式》章節(jié)的特點,設(shè)定三個不同層次的教學(xué)目標(biāo):知識認知層面的目標(biāo)是掌握一般實體型、弱實體型的轉(zhuǎn)換方法;掌握簡單屬性、復(fù)合屬性、單值屬性以及多值屬性的轉(zhuǎn)換方法;掌握聯(lián)系、聯(lián)系的屬性及其相關(guān)約束的轉(zhuǎn)換方法;具有通過現(xiàn)實世界的應(yīng)用需求設(shè)計E-R圖,并將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的能力。能力層面的目標(biāo)是掌握基本原理,通過相關(guān)理論知識學(xué)習(xí)完成數(shù)據(jù)庫應(yīng)用原型系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。情感層面的目標(biāo)是通過實際案例的分析,增強學(xué)生對數(shù)據(jù)庫設(shè)計的學(xué)習(xí)興趣;通過小組協(xié)作培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識、競爭參與意識和研究探索精神,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;感受到數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢;激發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的求知欲,形成積極主動地使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決生活中的問題的態(tài)度。
(三)課程前測評估學(xué)生的知識儲備情況
每個學(xué)生的知識儲備、學(xué)習(xí)能力都存在差異,教師在課程前測環(huán)節(jié)需要充分了解每個學(xué)生的個體差異,明確應(yīng)該從何教起、如何教。由于計算機專業(yè)理論課程的知識點銜接緊密,如果學(xué)生沒有搞清楚本課程或先修課程中所學(xué)的相關(guān)概念、原理,就會導(dǎo)致后面的課程內(nèi)容無法繼續(xù)學(xué)習(xí)下去[4]46-47。因此,在開始新課程之前,教師通過開放式提問、思維刺激、小測試等多種方式,讓學(xué)生回顧前期課程中所學(xué)的相關(guān)知識及技術(shù),教師更加深入了解學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況。教師根據(jù)學(xué)生的反饋,設(shè)計后續(xù)教學(xué)方案,達到有效教學(xué)的目的。例如,教師提問學(xué)生數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本過程,重點了解學(xué)生對E-R圖及概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計的掌握情況,根據(jù)學(xué)生的掌握情況設(shè)計互動式教學(xué)方案。
(四)多樣的方式鼓勵學(xué)生參與學(xué)習(xí)
計算機專業(yè)理論課程涉及大量的定義、定理和算法,如果教師僅采用講授法進行課堂教學(xué),學(xué)生要想在課堂上一直保持專注狀態(tài),需要超強的意志力,久而久之會使學(xué)生的認知資源耗竭,從而引發(fā)疲憊感與枯燥感。學(xué)生唯有主動投入到課堂學(xué)習(xí)中,才能充分發(fā)揮個人的學(xué)習(xí)潛質(zhì)[5]。在課程的教學(xué)過程中采用案例學(xué)習(xí)、小組討論、學(xué)生之間互評等方法引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,讓學(xué)生主導(dǎo)教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解決復(fù)雜問題的能力,增強學(xué)生團隊合作意識。例如,教師根據(jù)課件、板書講解E-R圖向關(guān)系模式轉(zhuǎn)化的方法,包括一般實體型、弱實體型、簡單屬性、復(fù)合屬性、單值屬性、多值屬性以及各種聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則;然后給出三個具有不同聯(lián)系約束的E-R圖示例進行轉(zhuǎn)換。給出一個實際應(yīng)用的案例——商業(yè)集團管理系統(tǒng)的需求分析,將學(xué)生分組,以小組為單位進行討論,得出概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計的結(jié)果E-R圖,并將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式,每組選出一個代表到前面進行分析講解,小組的其他學(xué)生可以隨時補充。講解結(jié)束后,其余小組給出自己的意見或建議,各小組根據(jù)其他學(xué)生提出的意見進行完善。
(五)課程后測評估教學(xué)目標(biāo)達成度
后測的目的是評價預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)的達成情況。根據(jù)不同維度的教學(xué)目標(biāo),采取不同的后測評價方式。對知識層面的教學(xué)目標(biāo)可通過課堂小測試的方法,這種測試往往能精確且量化地評判學(xué)生是否掌握相關(guān)知識點[4]47。教師為掌握全班學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況,在課程內(nèi)容結(jié)束后,提出問題,讓全體學(xué)生以書面文字的形式答題,并隨機抽查部分學(xué)生的答題結(jié)果以檢測預(yù)設(shè)的知識層面的教學(xué)目標(biāo)是否達成。對能力層面的教學(xué)目標(biāo),可以通過參與式學(xué)習(xí)過程中的案例教學(xué),檢查學(xué)生原型系統(tǒng)的設(shè)計與完成情況,將參與式學(xué)習(xí)的結(jié)果作為評估標(biāo)準(zhǔn)。對情感層面的培養(yǎng)目標(biāo),可以課下利用學(xué)習(xí)通等各種軟件讓學(xué)生填寫反饋表[3]106。教師根據(jù)各階段的反饋情況總結(jié)自己在教學(xué)過程中存在的問題,并給出改進的方案。
(六)課堂總結(jié)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成效
教師在教學(xué)結(jié)束的最后階段,再次強調(diào)本次課程的教學(xué)目標(biāo),并且簡要總結(jié)重要的知識點,幫助學(xué)生從整體上進一步把握知識脈絡(luò)和學(xué)習(xí)目標(biāo)。梳理總結(jié)教學(xué)單元的知識點,對參與式教學(xué)環(huán)節(jié)展現(xiàn)的問題及后測環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的問題進行點評講解[4]47,或者根據(jù)需要適當(dāng)?shù)匮由熘R點,啟發(fā)學(xué)生進行更深層次的思考,同時布置總結(jié)作業(yè),要求學(xué)生以思維導(dǎo)圖等工具完成此次課程的總結(jié)。例如,再次歸納總結(jié)E-R圖向關(guān)系模式轉(zhuǎn)換的方法。拋出下堂課的問題,E-R圖轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式是否是規(guī)范化的關(guān)系模式,在其上進行數(shù)據(jù)存儲是否存在冗余;在其上進行插入、刪除、修改、查詢操作是否存在異常;如果關(guān)系模式存在冗余和異常應(yīng)該如何處理。通過問題引發(fā)學(xué)生思考,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,達到有效教學(xué)的目標(biāo)。
文章深入分析了計算機專業(yè)理論課程教學(xué)中存在的問題,將BOPPPS教學(xué)模型應(yīng)用到教學(xué)過程中,提出了新的教學(xué)方案,不但能夠幫助教師有效設(shè)計課堂教學(xué),還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、實時檢驗學(xué)習(xí)成效,讓教學(xué)過程變得既有趣又有效。
參考文獻:
[1]曹丹平,印興耀.加拿大BOPPPS教學(xué)模式及其對高等教育改革的啟示[J].實驗室研究與探索,2016,35(2):196-200.
[2] 武英東,肖達,丁志芳,等.基于BOPPPS教學(xué)模型的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計[J].計算機教育,2015(22):60-63.
[3]韓龍,任建莉,平傳娟,等.基于BOPPPS理念的工程專業(yè)課教學(xué)改革探析——以浙江工業(yè)大學(xué)為例[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2017,16(1).
[4]崔海華,范冬云.BOPPPS教學(xué)模型在實際教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)和信息化教育,2019(1).
[5]晁曉菲,陳勇,王磊.基于BOPPPS模型的“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”有效教學(xué)設(shè)計[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2016(8):36-38.
■ 編輯∕陳晶