唐滿，郭東恩

（南陽(yáng)理工學(xué)院計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473000)

1 《Python程序開(kāi)發(fā)》課堂教學(xué)現(xiàn)狀

高校培養(yǎng)方案中《Python程序開(kāi)發(fā)》是一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，除了計(jì)算機(jī)、軟件工程專業(yè)，智能制造、機(jī)械、數(shù)學(xué)等專業(yè)也相繼開(kāi)設(shè)了該門(mén)課程。該門(mén)課程的學(xué)習(xí)效果對(duì)學(xué)生高年級(jí)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有重要影響。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)高校在《Python程序開(kāi)發(fā)》這門(mén)課的課堂教學(xué)上仍然采用“教師講授+學(xué)生練習(xí)”的方式，大多數(shù)時(shí)間是講授者在講，而忽略了作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生的感受。課堂教學(xué)沉悶乏味，多媒體課件質(zhì)量不高，大多內(nèi)容是教材的再現(xiàn)，授課內(nèi)容聯(lián)系實(shí)際較少，學(xué)生參與度低，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，部分學(xué)生慢慢開(kāi)始曠課，課堂上出現(xiàn)玩手機(jī)、打游戲、看課外書(shū)等現(xiàn)象，學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不高，“隱形逃課”現(xiàn)象比較普遍，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。

2 BOPPPS教學(xué)模式簡(jiǎn)介

有效教學(xué)是教學(xué)過(guò)程有效性即符合教學(xué)規(guī)律的教學(xué)，研究者將有效教學(xué)主要概括為三個(gè)層面的含義：有效果、有效率和有效益[1]。對(duì)于一線教師來(lái)說(shuō)最主要的是要提高教學(xué)的效果和效率。BOPPPS教學(xué)模式由加拿大溫哥華大學(xué)的Douglas Kerr團(tuán)隊(duì)在1976年根據(jù)教育學(xué)的認(rèn)知理論結(jié)合心理學(xué)而創(chuàng)建，是一個(gè)在課堂教學(xué)組織過(guò)程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與式互動(dòng)和反饋的閉環(huán)教學(xué)活動(dòng)模型[2]。主要由導(dǎo)言(Bridge-in)、目標(biāo)(Objective)、前測(cè)(Pre-assessment)、參與式學(xué)習(xí)(Par?ticipatory learning)、后 測(cè)(Post-assessment)和 總 結(jié)(Summary)在內(nèi)的六個(gè)部分組成，簡(jiǎn)稱BOPPPS[3]。導(dǎo)言引起學(xué)生注意，解釋課程的重要性，增加學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。目標(biāo)包含學(xué)生在正常教學(xué)結(jié)束前，應(yīng)該在什么情況下，理解、思考、判斷或?qū)嵶髂男﹥?nèi)容，達(dá)到哪種程度。前測(cè)部分要回答這樣一個(gè)問(wèn)題：關(guān)于這次教學(xué)的主題，學(xué)生已經(jīng)了解了多少。參與式學(xué)習(xí)是課堂教學(xué)的主要內(nèi)容，學(xué)生要盡可能地參與其中，教師可以利用一系列經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的小活動(dòng)或?qū)W習(xí)項(xiàng)目，來(lái)幫助學(xué)生達(dá)成之前訂立的目標(biāo)。后測(cè)用來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生是否已經(jīng)掌握教學(xué)內(nèi)容，充分達(dá)成設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)?？偨Y(jié)在教學(xué)的最后階段，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)簡(jiǎn)短回顧教學(xué)內(nèi)容，并在此加以整合。該模型圍繞一個(gè)中心即學(xué)習(xí)目標(biāo)，突出參與式學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在課堂中的中心地位，這是BOPPPS模型與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的根本區(qū)別。

BOPPPS教學(xué)模式是被眾多高校實(shí)踐驗(yàn)證的有效教學(xué)模型，該教學(xué)模式已經(jīng)被全世界超過(guò)33個(gè)國(guó)家的高校引進(jìn)并采用，被全球超過(guò)100所大學(xué)和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)所推崇[2]。在中國(guó)，BOPPPS近幾年才受到廣泛關(guān)注并逐步推廣，應(yīng)用及實(shí)踐研究起步較晚。兩年多來(lái)，BOPPPS教學(xué)模式在國(guó)內(nèi)高校課堂教學(xué)中的應(yīng)用得到迅速發(fā)展，對(duì)教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

3 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

下面以《Python程序開(kāi)發(fā)》第一章第1節(jié)Python入門(mén)（第1課時(shí)）為例，介紹BOPPPS教學(xué)模式在課堂教學(xué)中的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

3.1 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的好壞直接影響著教學(xué)的效率和效果。本學(xué)期，《Python程序開(kāi)發(fā)》課程的每節(jié)課都按照BOPPPS模式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，涵蓋BOPPPS完整的6個(gè)模塊，并且要權(quán)衡每個(gè)模塊的時(shí)間分配。導(dǎo)入怎么能短而精，快速調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣？目標(biāo)怎么斟酌可以讓學(xué)生一目了然知道本節(jié)課要掌握什么、掌握到何種程度？前測(cè)如何通過(guò)簡(jiǎn)單的方式有效測(cè)出學(xué)生基礎(chǔ)？參與式學(xué)習(xí)怎么設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生成為課堂中心、積極熱情地全程參與？后測(cè)如何快速測(cè)出學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握情況？總結(jié)如何靈活設(shè)計(jì)，根據(jù)后測(cè)結(jié)果針對(duì)性總結(jié)？以上都是每節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題?？傊n堂教學(xué)設(shè)計(jì)既要成體系，環(huán)環(huán)相扣，在各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)上又要精巧有度。

3.1.1 導(dǎo)言的設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)的責(zé)任主要在學(xué)生，但教師也有責(zé)任創(chuàng)造有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情景。“導(dǎo)言”的功能即是在教學(xué)活動(dòng)中吸引學(xué)生注意力，并凸顯課程內(nèi)容與學(xué)生之間的關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生專注在接下來(lái)的課程中。有效的導(dǎo)言可以通過(guò)寓教于樂(lè)的方式，讓教學(xué)內(nèi)容引起學(xué)生注意，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。導(dǎo)言通常很簡(jiǎn)短，可以是一張圖片、一個(gè)短視頻、一個(gè)故事等，引出學(xué)習(xí)接下來(lái)內(nèi)容的理由、重要性、用途等。

Python入門(mén)這節(jié)課的導(dǎo)言是通過(guò)播放一段用Py?thon程序繪制玫瑰花的短視頻，引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，趁機(jī)引出Python語(yǔ)言，并介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.1.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定

學(xué)習(xí)目標(biāo)(O)是BOPPPS模型的核心，其他5個(gè)部分都要圍繞“O”進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。這里的目標(biāo)跟以往的教學(xué)目標(biāo)不同，傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)是從教師角度出發(fā)，即通過(guò)一節(jié)課的教學(xué)要教授學(xué)生哪些知識(shí)；而學(xué)習(xí)目標(biāo)是從學(xué)生角度出發(fā)，即通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生要掌握什么，掌握到何種程度。通過(guò)對(duì)比可知，制定學(xué)習(xí)目標(biāo)更符合有效教學(xué)。如何制定切實(shí)可行的學(xué)習(xí)目標(biāo)就成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，可邀請(qǐng)學(xué)生一起參與制訂，一份學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)能說(shuō)明在一次課完成時(shí)，學(xué)生將會(huì)知道或能操作哪些內(nèi)容，涵蓋知識(shí)、技能和素質(zhì)三個(gè)方面，并提供一些可觀察和檢測(cè)的方法，且學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)該是具體的、準(zhǔn)確的、可評(píng)估的。

本節(jié)課制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)有三點(diǎn)：1.能簡(jiǎn)要描述Python語(yǔ)言的發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域；2.能歸納Python語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則，區(qū)分Python版本2和3的差異；3.能闡述Python程序的執(zhí)行原理。

3.1.3 前測(cè)的設(shè)計(jì)

前測(cè)的目的是確認(rèn)學(xué)生已經(jīng)具備多少知識(shí)，能使教師知道該從何教起和如何開(kāi)始教。如果學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)有深入了解，就會(huì)感到無(wú)趣，如果教學(xué)內(nèi)容超出學(xué)生的能力，又會(huì)讓學(xué)生感到挫敗。前測(cè)最好是開(kāi)放式的問(wèn)答，可以讓學(xué)生將自身經(jīng)歷和課程內(nèi)容相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的參與感和投入度。也可以讓學(xué)生嘗試做出與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的操作、闡述相關(guān)方法或者收集與教學(xué)主題相關(guān)的知識(shí)?？梢允欠钦降目陬^回答，也可以是正式的筆測(cè)。

為了測(cè)出學(xué)生對(duì)Python語(yǔ)言的了解情況，本節(jié)課在微助教里設(shè)置了一道討論題：你認(rèn)為使用Python語(yǔ)言能做什么？學(xué)生在移動(dòng)端答題后，教師在電腦端查看詞云總結(jié)并展示在大屏幕上，通過(guò)詞云來(lái)了解學(xué)生基礎(chǔ)。并且，為了給學(xué)生激勵(lì)，在答題前規(guī)定前三名搶答的小組成員平時(shí)成績(jī)加1分。

3.1.4 參與式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)

參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)是BOPPPS教學(xué)模式中最重要的環(huán)節(jié)[4]。參與式學(xué)習(xí)說(shuō)說(shuō)簡(jiǎn)單，具體做起來(lái)并不容易。有人說(shuō)提問(wèn)、討論就是參與式學(xué)習(xí)，但是這些傳統(tǒng)的參與式學(xué)習(xí)并不是學(xué)生主動(dòng)想要參與，效果也差強(qiáng)人意。真正地參與式學(xué)習(xí)是讓學(xué)生潛意識(shí)里覺(jué)得“這就是我自己的事，我要來(lái)想、來(lái)說(shuō)、來(lái)做”，是自身的一種內(nèi)驅(qū)力驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。具體怎么設(shè)計(jì)比較關(guān)鍵，需要巧妙地構(gòu)思。課堂參與有兩種形式：一種是教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，另一種是教師引導(dǎo)學(xué)生彼此互動(dòng)。只有主動(dòng)投入到任務(wù)中，學(xué)生才可能體驗(yàn)到深入的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的效果才能持久。參與式學(xué)習(xí)階段(P)可以通過(guò)便利貼答題、微助教答題、分組討論、小組互評(píng)、實(shí)際演示等多種方式讓學(xué)生沉浸于課堂教學(xué)，以主人公的態(tài)度主動(dòng)參與。總之，整個(gè)課堂教學(xué)都讓學(xué)生很自然地參與其中，不止讓他們動(dòng)手做，更要他們手腦并用，學(xué)思并進(jìn)。

本節(jié)課的參與式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)了以下環(huán)節(jié)：

1)把學(xué)生分為A、B兩組，查閱TOBIE編程語(yǔ)言排行榜及其他相關(guān)資料，了解Python語(yǔ)言的地位、總結(jié)Python語(yǔ)言的發(fā)展歷程及特點(diǎn)，兩組匯總，挑選一名學(xué)生代表進(jìn)行闡述，教師對(duì)學(xué)生的結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。

2)教師通過(guò)圖片及視頻展示Python在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、提煉Python的應(yīng)用領(lǐng)域。

3)教師通過(guò)在2.X版的IDLE和3.X的IDLE演示同一個(gè)Python程序的代碼，引出Python 2和Python 3兩大版本的差異，引導(dǎo)學(xué)生在編程時(shí)選擇適合的版本；并讓學(xué)生自由分組，通過(guò)觀察大屏幕上的代碼結(jié)合查閱資料總結(jié)出Python語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。

4)引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)生機(jī)上的IDLE演示一段教師機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的現(xiàn)成代碼，直觀地體會(huì)Python的執(zhí)行過(guò)程和其他語(yǔ)言的區(qū)別，然后教師通過(guò)設(shè)置斷點(diǎn)逐行運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單程序引導(dǎo)學(xué)生理解Python程序的執(zhí)行原理。

3.1.5 后測(cè)的設(shè)計(jì)

后測(cè)要和前測(cè)呼應(yīng)，幫助教師檢測(cè)授課效果，從而調(diào)整后續(xù)授課，也能檢測(cè)出預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)成。如何設(shè)計(jì)后測(cè)也是需要反復(fù)斟酌的問(wèn)題，要既能測(cè)出真實(shí)情況，又能靈活應(yīng)變和調(diào)整。后測(cè)需與課程開(kāi)始時(shí)所預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)類型和程度相符，結(jié)合學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，通過(guò)口頭闡述、動(dòng)手操作等方式檢測(cè)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解及運(yùn)用情況。

結(jié)合學(xué)習(xí)目標(biāo)和前測(cè)情況，本節(jié)課的后測(cè)部分設(shè)計(jì)了兩個(gè)小測(cè)試：1)給出幾張圖片，讓學(xué)生說(shuō)出是Py?thon在什么領(lǐng)域的應(yīng)用。2)學(xué)生在微助教里用簡(jiǎn)短的詞語(yǔ)闡述Python程序的執(zhí)行原理。

3.1.6 總結(jié)的設(shè)計(jì)

如同導(dǎo)言可以為一堂課做簡(jiǎn)介和開(kāi)場(chǎng)，總結(jié)則能對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理，營(yíng)造出一個(gè)工程完工的氛圍?？偨Y(jié)可以幫助學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)、反思學(xué)習(xí)內(nèi)容，并預(yù)告下一節(jié)課的內(nèi)容[5]。教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧，也可以讓學(xué)生彼此交流討論，或是引導(dǎo)學(xué)生用圖表等形式提煉課堂所學(xué)重點(diǎn)知識(shí)，教師在此基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充，自然地引出下節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

本節(jié)課的總結(jié)是隨機(jī)點(diǎn)選一名學(xué)生到講臺(tái)上，用圖表的形式對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，其他同學(xué)可以支援和補(bǔ)充。

3.1.7 時(shí)間的分配和控時(shí)

一節(jié)課45分鐘，BOPPPS教學(xué)模式的6個(gè)部分都要在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)，時(shí)間的分配和控制也是很關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題。比如，如果前測(cè)或后測(cè)時(shí)間太短，可能沒(méi)法測(cè)出學(xué)生的基礎(chǔ)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況；時(shí)間長(zhǎng)的話，參與式學(xué)習(xí)的時(shí)間相對(duì)就會(huì)縮短，學(xué)生可能沒(méi)法對(duì)新學(xué)知識(shí)完全理解、掌握透徹，就不容易達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。所以，6個(gè)階段各部分的時(shí)間分配及課堂上的靈活控時(shí)就相當(dāng)重要，這既需要授課教師具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和預(yù)判能力，更需要對(duì)教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)琢磨和推敲。

3.2 教學(xué)實(shí)施

參與式教學(xué)除了教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)讓學(xué)生參與的環(huán)節(jié)，更重要的是如何在課堂授課的過(guò)程中讓學(xué)生真正參與其中，而不是簡(jiǎn)單地提問(wèn)、討論這些傳統(tǒng)的方式。每次講授之前通過(guò)新穎、有趣的新課導(dǎo)入，吸引學(xué)生注意力；授課過(guò)程中老師重在引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生思考、嘗試解決問(wèn)題的思路和方法，變被動(dòng)輸入為主動(dòng)習(xí)得；前測(cè)和后測(cè)階段可以通過(guò)移動(dòng)端答題、寫(xiě)便利貼、調(diào)查問(wèn)卷等形式讓學(xué)生參與其中；還可以通過(guò)學(xué)生評(píng)價(jià)、互評(píng)、總結(jié)等方式進(jìn)行思維碰撞、互學(xué)所長(zhǎng)等，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手，讓學(xué)生潛意識(shí)里認(rèn)識(shí)到每一部分都跟自己息息相關(guān)，就會(huì)很自然地主動(dòng)參與教學(xué)，而不是被動(dòng)參與。

4 教學(xué)效果

通過(guò)與前一屆的綜合測(cè)評(píng)結(jié)果對(duì)比（如下表1所示）和學(xué)生滿意度調(diào)查（如下表2所示），可以看出通過(guò)將BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用于《Python程序開(kāi)發(fā)》的課堂教學(xué)，教學(xué)效果有了顯著提高，平均目標(biāo)達(dá)成度為良好，學(xué)生在理論知識(shí)綜合運(yùn)用能力、動(dòng)手能力和評(píng)價(jià)能力等方面都有了顯著提高，學(xué)習(xí)獲得感也有了較大提升。

表1 《Python程序開(kāi)發(fā)》考評(píng)結(jié)果對(duì)比表

表2 《Python程序開(kāi)發(fā)》學(xué)生滿意度調(diào)查表

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，BOPPPS教學(xué)模式是一種有效教學(xué)，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，可以大大提高學(xué)生參與度，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效果和課程目標(biāo)達(dá)成度，與OBE教育理念相吻合；此外，該教學(xué)模式促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新性思維、批判性思維的培養(yǎng)，為后續(xù)大數(shù)據(jù)、人工智能等專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生未來(lái)的發(fā)展和就業(yè)具有重要意義，可以推廣到Python課程群內(nèi)其他課程的課堂教學(xué)。