BOPPPS模型在SPOC教学设计中的探索与实践

高宇鹏 胡众义 王希武

摘  要： 阐述了BOPPPS（Bridge-in，Objective，Pre-assessment，Participatory Learning，Post-assessment，Summary）模型和SPOC（Small Private Online Courses）方法的概念和内容，提出采用BOPPPS和SPOC相结合的在线课堂教学设计思想。以“ARM汇编语言的应用”内容作为设计案例，借助超星教学平台，探讨BOPPPS在SPOC教学设计中的应用，并依据教学目标对结果进行分析。实践表明，采用BOPPPS和SPOC相结合的模式能较好地达到预期目标，对采用BOPPPS和SPOC相结合的教学设计以及教学过程改革有参考意义。

关键词： 小规模限制性在线课程; BOPPPS; 超星平台; 嵌入式系统应用技术

中图分类号：TN391.9;G642.0          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2020）12-109-04

Abstract： This paper expounds the concept and content of BOPPPS （Bridge-in， Objective， Pre-assessment， Participatory learning， Post-assessment， Summary） model and SPOC （Small Private Online Courses） method， and puts forward the teaching design idea of online classroom combined with BOPPPS and SPOC. Taking "Application of ARM Assembly Language" as a design case， this paper discusses the application of BOPPPS and SPOC in teaching design with the help of Superstar teaching platform， and analyzes the teaching results according to the teaching objectives. The practice shows that the combination of BOPPS and SPOC can better achieve the expected goal， which has reference significance for the teaching design and teaching process reform of the combination of BOPPPS and SPOC.

Key words： SPOC; BOPPPS; Superstar platform; embedded system application technology

0 引言

為应对2019全球疫情，各高校教师积极搜寻优质的网络教学资源与平台，探索线上教学的路径。但是部分课程由于受到其自身属性、学时和教学目标等多因素限制，不能直接将网络平台中的教学资源引入课堂。以某校的“嵌入式系统应用技术”课程为例，课程的授课学时为32+16+1（32个理论学时，16个基础实验学时，1周综合实践学时），实验中采用Cortex-A8指令架构的S5PV210处理器，在网络资源中难以找到符合这些限制条件的完整网络教学资源。因此，如何以网络教学平台为基础，考虑部分课程自身属性、学时和教学目标等因素，有效的开展好网络教学，是当前需要重点研究与解决的问题。

本文将BOPPPS教学模型与SPOC教学方法相结合，借助超星网络教学平台，以《嵌入式系统应用技术》课程中部分教学内容的教学设计为例展开探讨。其目的是为了让教师和学生在网络教学平台中能够更好的实现师生间的互动，提高教学质量。

1 BOPPPS教学模型

BOPPPS（Bridge-in，Objective，Pre-assessment，ParticipatoryLearning，Post-assessment，Summary）教学模型由温哥华大学道格拉斯·克尔教授的团队提出[1]，它强调以学生为中心，将课堂教学分解为多个模块，注重课堂的互动交流与课后的反思改进[2]。与传统的教学方法相比较，BOPPPS教学模型打破了以教师为主体的模式，学生全程参与课堂中各模块的互动，模块间环环相扣，学生的主体性和主动性能够得到充分的发挥。BOPPPS教学模型将每次的课堂教学分为6个环节，分别是引言导入（B）、预期目标（O）、学前测试（P）、互动式学习（P）、学后测试（P）、总结与反思（S）。

引言导入 是利用一个精彩的引入方式来引出本次课程的教学内容，其目的是激发学生的好奇心、吸引学生的兴趣，从而产生学习的动力。

预期目标 是从课程要求的角度出发，明确学生在学习完本次课程的知识后在认知、情感和技能三方面是否达到设计预定的要求。

学前测试 是保证BOPPPS有效开展的关键环节。如果说引言导入和预期目标是教师想象中学生应该处于什么水平，那么学前测试是将想象变为现实，反映学生目前真实的水平状态，教师根据学生真实水平动态调整预期教学设计，从而更好掌控课堂与服务学生。

互动式学习 也叫参与式学习，是BOPPPS教学模型的核心[3]。互动式学习中的互动主要体现在生生互动，生生参与，强调以学生为主体的主动式参与学习，而不是被动的听讲。

学后测试 学后测试是预期目标的结果反馈。教师利用各种手段评测学生在本次课堂中的学习效果，是否达到了预期设计的目标，为后续教学设计的改进与教学反思提供参考价值。

总结与反思 是教师对本次授课课程内容的总结和授课策略的反思。可以从认知、情感和技能三方面总结本次课程的知识要点[4]，尽可能将知识点梳理成线，便于掌握，同时承上启下引出下节课需要讲授的知识点并布置作业。

2 SPOC教学方法

SPOC（Small Private Online Courses，小规模限制性在线课堂）是针对MOOC（Massive Open Online Courses，大规模开放性在线课堂）教学中存在的不足而产生的一种教学方法，又被称为“后MOOC时代”。它是2013年由加州大学伯克利分校计算机系的阿曼德·福克斯教授提出[5]，该教学方法倡导“以学生为主体，教师为主导”。目前SPOC方法的设计主要有四种模式。

直接引入SPOC视频模式 直接利用SPOC平台中对应课程的视频资源，学生根据课程要求，完成课前预习，观看视频资源完成该课程的课堂测试、课后作业。

SPOC视频+师生互动模式 利用SPOC平台中的视频资源，教师根据自己授课计划与课程要求设置练习题、测试题和作业，取代SPOC平台中提供的习题资料，在师生互动环节，由教师根据实际情况来设计。

SPOC视频+录制视频+师生互动模式 采用SPOC平台中的视频与自己录制的视频相结合，习题的互动环节由教师自己设计，取代SPOC平台提供的习题资料。

SPOC平台+录制视频+师生互动模式 借助SPOC教学平台，全部采用教师自己录制的视频资源和题库资源，相当于对课程的二次开发，教师可以根据学生的实际情况全部自己设置教学进度，授课内容和考核方式。

3 BOPPPS与SPOC相结合的方式在“ARM指令的应用”教学设计中的应用

嵌入式系统应用技术课程是计算机相关专业的一门专业核心课程，它注重学生分析和解决问题的编程和创新等能力。本文以“ARM指令的应用”為例，分析BOPPPS与SPOC相结合在课程教学设计中的应用。

3.1 BOPPPS模型与SPOC方法相结合

SPOC是一种强调以学生为中心的线上或者线上与线下相结合的教学手段[6]（本文只讨论线上教学），如何进行线上教学的过程设计，需要SPOC结合其他教学过程设计模型[7]。BOPPPS注重教学过程设计，将课堂教学分为六个子过程，它与SPOC教学方法一样，强调以学生为中心，同时它也是ISW的理论基础。因此实现SPOC方法与BOPPPS模型有机融合，是课堂教学设计中值得去探索的一种模式。本文借助超星平台的SPOC与BOPPPS相融合的过程如图1所示。

3.2 ARM汇编语言的应用内容分析

“ARM汇编语言的应用”这一节的内容主要是检验学生学习ARM指令与ARM汇编语言的情况[8]，本节主要介绍ARM汇编语言在生活中的实际应用，并以数值排序为例，讲述排序的算法。学生要掌握本节的知识内容，教师首先需要让学生理解排序的概念，并列举常见的经典排序算法（比如冒泡排序等），讲授排序算法的思想，然后结合前面学过的ARM指令与ARM汇编语言，让学生思考如何解决这些问题，最后用程序演示输出结果。学习本节的知识重点是让学生去思考如何对生活中的数据进行排序，如何将生活的排序抽象为计算机模型，如何用已学的ARM指令与ARM汇编语言去解决排序等常见问题[9]，从而培养学生独立思考、分析问题、解决问题和编程等能力。

3.3 教学设计

本节以“ARM汇编语言的应用”知识点为例，采用BOPPPS模型与SPOC方法相结合，借助超星平台，设计1学时（45分钟）的教学案例。设计的要素主要有教学内容、课前掌握、教学目标、教学重点与难点、教学过程与评价和课后预习等方面。具体的教学设计见表1。

4 应用效果

应用效果主要分析教学目标是否能够达到预期效果。美国教育学家本杰明·布卢姆将教学目标分为认知、情感和技能三个方面。本文应用效果分析的数据为某校计科1701班（生源为三本学生）中6个小组（G1组-G6组，每组5人）的同学，教学内容为ARM汇编语言的应用，教学目标从认知目标、情感目标和技能目标三方面分析。认知目标主要从冒泡排序算法的原理（标记为1）和冒泡排序算法的流程图（标记为2）两方面分析，情感目标主要从组长执行效率（标记为3）和团队合作效率（标记为4）两方面分析，技能目标主要从冒泡排序算法实现（标记为5）和冒泡排序算法改进（标记为6）两方面分析。表2统计的是6个组在认知目标、情感目标和技能目标达成度的数据。G1-G5组的同学为自由组合，G6组的同学表现不积极，为最后剩余5位同学组合。

G1-G5的统计分析中，可知如果认知目标高于其他组，相应的情感目标和技能目标都会高于其他组，因此对知识点的认知非常重要，认知不清晰，后面的实现过程都会有困难。技能目标中冒泡算法改进的目标达成度都不够理想，G5组中的认知目标达成度最高，但是对冒泡算法的改进仅能达到预期的43%。主要考虑因素为知识点难度、学生生源和教师授课方式等方面。冒泡算法改进为能力提升部分，是学生在达到基本的目标之外去尝试能否创新，知识点难度较大。计科1701班的生源为三本学生，平时授课教师依然是主体，学生的分析问题能力与创新思维能力难以提升。本次尝试BOPPPS+SPOC的线上教学模式，短时间内难以打破学生分析问题和创新思维能力的束缚。但是对于冒泡排序算法的实现达成度较好，基本达到了预期的效果。

5 结束语

SPOC教学与MOOC教学相比较，由于其小规模限制性特点，便于教师掌握学生学习动态，更加适合在高校开展，而SPOC教学仅仅是一种教学方法，要取得好的教学效果，还需要一个好的教学设计。BOPPPS模型是以学生为中心，注重师生互动、生生互动和总结反思的一种闭环反馈教学设计模[10]，本文将SPOC方法和BOPPPS模型相结合，以《嵌入式系统应用技术》中“ARM汇编语言的应用”一节知识点的教学设计为例，借助超星平台开展SPOC在线教学，借助QQ等多种网络平台开展师生和生生互动，教学过程分为六个子环节，环环相扣，使得课堂教学过程更加紧凑、科学和高效，课堂教学结束后根据教学目标进行教学效果分析，基本达到了预期的效果。采用SPOC方法和BOPPPS模型相结合，为当前“特殊时期”（2019-nCoV疫情影响）开展网络教学的教师提供一定的参考。同时，BOPPPS模型将教学过程模块化，SPOC方法采用网络资源与教师自制资源结合，也可为日后教师开展线下与线上教学相结合和课堂教学过程的设计提供一定的参考。

参考文献（References）：

[1] 徐玉锦，金明玉，柳振宇等.基于BOPPPS与超星学习通结合的中医基础理论混合式教学模式研究[J].时珍国医国药，2019.30（6）：1481-1482

[2] 曹丹平，印兴耀.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）：196-201

[3] 杨娇.大学计算机基础课程的BOPPPS教学法设计——以认识十进制与二进制为例[J].计算机工程与科学，2019.41（S1）：178-181

[4] Yang Yajie，YouJie，Wu Junrong，etc.TheEffect ofMicroteaching Combined with theBOPPPS Model on Dental Materials Education for Predoctoral Dental Students[J]. Journal of Dental Education，2019.83（5）：567-574

[5] 郭曉宇，郭志，李慢.SPOC中课堂互动对学生参与度的作用机制[J].实验技术与管理，2019.36（6）：244-249

[6] JoohyunChung，Hsiu-Chin Chen. Development andpsychometric properties of student perceptions of an online course （SPOC） in an RN-to-BSN program[J]. Nurse Education Today，2020.85.

[7] 顾容，张蜜，杨青青等.基于SPOC翻转课堂的探讨：实证与反思[J].高教探索，2017.1：27-32

[8] 曾韵，张有为，刘铁铭.提高“汇编语言”课程教学效果的几点做法[J].计算机工程与科学，2016.38（S1）：65-67

[9] 张佳佳，张广智，宗兆云.基于计算思维的汇编语言教学实验设计[J].实验技术与管理，2016.33（12）：200-203

[10] 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