基于BOPPPS模型的C语言课程教学设计
2017-12-02刘斌,李书琴,韩宏
刘斌,李书琴,韩宏
摘要:C语言是信息类专业计算机程序设计语言,教学内容多,课时少,教学规模大。采用理论讲解为主的教学模式中,学习者缺少参与度,学习目标易分散,教学效果无法及时反馈。BOPPPS教学模型通过导言、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结六个教学环节建立一种让学习者主导教学过程的模式。本文以选择排序为例,基于BOPPPS模型提出一种有效教学模式,教学实践证明BOPPPS教学模型能增强学习者的参与度和提高C语言课程的教学效果。
关键词:BOPPPS;教学设计;C语言;选择排序算法
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)44-0248-03
一、引言
C语言是信息类专业一门基础必修课[1]。C语言课程不仅是一门实践性很强的基础课程,同时,也是信息类专业学生第一门程序设计课程,为后续课程面向对象程序设计、数据结构等课程奠定了基础[2]。C语言课程的培养目标包括:(1)培养计算思维,即通过C语言描述现实世界的问题,运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学的一系列思维活动;(2)熟悉算法描述工具及设计简单的算法;(3)基本掌握用C语言进行程序设计调试程序的方法和技巧。教学内容主要有C语言程序设计的思想和方法,建立面向过程编程的基本思想,掌握结构化程序设计的三大基本结构的概念和应用,学会“自顶向下,逐步求精”方法进行问题分析和程序设计。通过上机实践,理解和掌握C语言的基本语法,创建、编译、连接的基本方法和程序调试的关键技术,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
目前,C语言课程教学过程中面临的问题主要有以下几个方面。
1.课堂讲授内容多课时少,48个课时内(以西北农林科技大学为例)完成C语言基础知识、C语言基本语法、C程序控制结构、函数、数组与指针、预处理命令和文件等内容的讲解。
2.上课学生规模较大,在C语言课程教学中,一般情况下为3个班级,可达90至110人。
3.教学模式基本上是以理论讲述为主,学生听课时缺少参与度,不能提高学生思考问题的主动性和自我解决问题的能力,导致上课时容易分心,对知识点的理解有待深化。
4.教学过程中基本停留在理论知识讲解,缺少师生互动环节,缺乏对教学效果的及时反馈,难以掌握学生对知识点的掌握情况,未从学习者的角度进行教学设计,教学效果欠佳。
针对上述问题,基于BOPPPS的教学模型可以用来弥补或者解决目前C语言课程教学中存在的问题。
二、BOPPPS有效教学模型
BOPPPS有效教学模型起源于北美,广泛应用于加拿大和台湾地区[3]。BOPPPS教学模型最大的优势在于教学过程中以学习者为主体,充分强调学习者的主动参与性,并在教学环节中教师及时对教学过程反馈信息进行收集整理,并根据教学效果进行调整[4]。
BOPPPS教学模型及其内容如表1所示。(1)导言部分是通过简短的讲述或者教学互动引起学习者的学习兴趣,并让学习者意识到本次课的重要性,吸引学习者的注意力和兴趣。(2)学习目标指出学习者通过本次教学过程需要达到的具体要求,其目标是具体的,可定量评估的具体指标。(3)前测部分用于教师了解学习者目前具有的先备知识,让学习者充分表达他们的学习兴趣,进而帮助讲授者根据现有情况规划教学时间、调整教学内容和掌握教学重点和难点内容。(4)参与者学习是BOPPPS教学模型最重要的环节,用于完成本次教学任务和教学活动。在参与者教学环节中,教师要充分利用现有的教学资源和教学策略设计出教学互动环节,比如采用问答环节、小组讨论、思考—分组—分享活动、角色扮演等方式保证学习者在教学过程中的参与度。(5)后测环节用于反馈学习者对知识点的掌握情况和评估教学目标是否达到。在教学过程中常采用多项选择题、判断题、搭配题和简答题等实现对基本知识点的评测,采用解决实际问题、评论和场景分析实现对高级知识点的评估。(6)总结模块是对教学过程中知识点的回顾和梳理,并对下次的教学内容进行延伸和展望。
三、基于BOPPPS模型的教学设计
在本文中,以C语言课程中的选择排序算法为例,阐述BOPPPS教学模型在C语言课程教学过程中的实际应用情况。选择排序算法是C语言教学中培养计算思维,利用计算机编程技术解决实际问题的一种重要操作,在数据处理中占有极其重要的地位。基于BOPPPS教学模型的选择排序算法教学设计单如表2所示。
(一)导言
精彩的课程导入会调动学习者的学习兴趣,进而促使学习者主动获取知识以满足自身需要[6]。如图1所示,在选择排序算法中,首先采用新学期安排座位的漫画故事對课程进行导入,说明新学期安排座位时如果没有按照身高排座位,就会出现漫画中身高较高的同学挡住身高较低同学的情况,引起教学效果不佳,进而引出排序算法的重要性,激发学生的学习兴趣。
(二)学习目标
BOPPPS有效教学模型强调教学过程中必须有具体可评测的教学目标,通过学习目标的制定,学习者能够了解教学过程中所要达到的目标。结合选择排序算法,制定的具体可评测的学习目标为:(1)掌握选择排序的基本思想;(2)运用变量、一维数组和for循环语句实现选择排序算法。
(三)前测
如表2所示,在选择排序算法中,讲授者首先通过简单回顾一维数组及其下标的定义帮助学习者了解先导知识,然后通过问答环节让学习者回答表2中所列出的4道简答题,进而准确地掌握学习者对前面知识点的理解程度,从而结合本次教学过程的教学目标调整教学进度和难易程度。
(四)参与式学习
在C语言选择排序算法中,参与式学习贯穿整个教学过程。如图2所示,在教师讲完第一趟选择排序后,学习者按照排序算法的基本思想进行其他趟排序,通过这个互动环节,学习者主动参与到教学当中,体现了学习者为主体地位。在讲完选择排序算法实例后,引导部分学习者现场编程和调试,理解选择排序算法的思想和掌握选择排序算法程序编程技术。endprint
(五)后测
后测环节有助于教师及时了解学习者的学习情况,便于对后续的教学过程进行优化和调整。在选择排序算法中,采用体验式和互动性教学方式进行,具体做法为:在课程教学中,先请6位同学站到前排作为待排序的序列,再请3位同学作为初始变量(其中变量i用于控制排序过程,变量k用于选择最小元素,变量j用于遍历其他无序元素),然后让其他学习者利用选择排序思想对3位同学进行调度,实现6位同学身高的排序过程。
(六)总结
总结环节有助于学习者进一步了解教学内容的重点,明确知识点之间的联系,从整体上掌握知识点的脉络。在选择排序算法中,教师通过口述及对学习者引导的方式对选择排序思想进行回顾,同时通过课堂探讨的方式引出后续将要讲到的冒泡排序、快速排序等排序算法在算法效率上的问题,激发学习者的学习兴趣。
(七)BOPPPS模型教学反思
通过教学过程总结和反思,在使用BOPPPS教学模型时需要注意以下几点:(1)BOPPPS教学模型中的前测部分和学习目标可以根据需要调整顺序;(2)并非所有的教学内容和知识点都适合采用BOPPPS教学模型;(3)BOPPPS有效教学模型虽然定义了教学模块和教学顺序,但教无定法,在教学过程中应该灵活运用BOPPPS教学模型。
四、结语
教学效果表明,BOPPPS教学模型导入部分可以激发学习者的学习动机,学习目标部分可以让学习者明确学习目标,做到心中有数,前测部分有助于了解学习者的先备知识与能力,参与者学习能够促使学习者主动学习,积极参与教学活动,运用后测环节可以了解学习者的学习效果,通过总结部分帮助学习者理清知识点脉络并对后续教学内容进行延伸。教学实践证明,基于BOPPPS有效教学模型能够促使学习者明确学习目标,激发学习者的学习兴趣,促使学习者成为教学主体,有效提高C语言的教学效果。
参考文献:
[1]吴芸,朱顺痣.基于明辨性思维的C语言程序设计教学方案的探讨[J].教育教学论坛,2017,(9):260-261.
[2]张旭.以培养计算思维为核心的C语言实践教学设计[J].教育教学论坛,2017,(5):252-253.
[3]曹丹平,印興耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示[J].实验室研究与探索,2016,35(2):196-200.
[4]吴敏宁,张永恒,刘红霞,杨斐.BOPPPS模式在数据结构教学中的实践[J].计算机教育,2016,(8):118-112.
[5]郭艳燕,周世平,贺利坚,杨军.面向对象方法学课程的BOPPPS教学模型[J].计算机教育,2017,(1):162-167.
[6]张建勋,朱琳.基于BOPPPS模型的有效课堂教学设计[J].职业技术教育,2016,37(11):25-28.endprint