BOPPPS 模式在在线教学中的应用探索
——以《NoSQL 数据库技术》为例
2021-01-12
(武汉职业技术学院,湖北 武汉 430074)
0 引言
BOPPPS 是一种起源于加拿大的教学模式,它强调以学生为中心、采用导学互动模式,图文并茂地将复杂抽象的知识用层级图表现出来[1]。近年来被国内各大高校关注、学习和运用,在日常教学活动中已经有较多优秀的教学案例可以借鉴参考,但由于新冠肺炎疫情的影响,高校计算机专业课程要求进行线上教学,本文在在线教学中,结合BOPPPS 教学模式的特点,以《NoSQL数据库技术》为例,根据教学大纲、章节内容,对整个教学活动进行前后相照的设计,让BOPPPS 模式的教学思想贯穿始终。吸引学生的注意力、加强互动性,以提升《NoSQL 数据库技术》课程的在线学习效果。
1 BOPPPS 教学模式
BOPPPS 教学模式强调以学生为中心、模块化教学的教学理念,课堂教学内容都被切割为15分钟左右的多个小教学单元。每个小教学单元之间紧密联系又相互独立,各个教学单元起承转合,遵循教学大纲的知识点脉络。在BOPPPS 模型中,把课堂教学过程分成了六个部分:导入(Bridge-in):在课前通过相关小视频、案例分析、互动问答等方法引起学生的好奇心,跟随老师的指引让学生产生浓厚地学习兴趣,快速进入到学习状态;目标(Objective):根据教学大纲中对知识、能力和素质三方面相关要求,按照章节内容提出教学小单元的目标。前测(Pre-assessment):发布小测试,在课前对学生前导基础知识的掌握情况进行摸底,为后续课程安排打下基础。参与式学习(Participatory learning):教学过程中注重互动,激励学生主动、积极并充分参与到教学过程中,完成预期的教学目标。后测(Postassessment):完成每个小教学单元学习后,通过课后小测试确定学生对与教学目标相关联的知识掌握程度;总结(Summary):总结本次教学的知识点,帮助学生反思本次课中的重点和难点,落实学习目标[2]。
2 在线教学
随着云计算、物联网、大数据等新一代信息技术的高速发展,在线教学也从早期的管理线上学习资源,到具备学习管理和互动交流的网络视频教学阶段,再到大规模在线直播、开放课程(MOOC)学习。特别是新冠肺炎疫情发生后,各高校积极响应教育部的《指导意见》,在线开展教学工作[3]。虽然高校已有十多年的网络在线教学实践经验,但大多是线上线下相结合,在全面线上信息化教学上,仍然存在许多亟待解决的问题。比如,直播软件的最大承载量?在线课程学习参与率如何保证?实施效果如何评价?如何合理搭建实验平台以及评价体系?《NoSQL 数据库技术》作为一门计算机专业课程,有大量的上机实验,需要学生自己动手实践。为保证教学效果,在线教学过程中使用BOPPPS 教学模式思想,以提高课堂参与度、实践完成度。
3 将BOPPPS 模式应用到在线教学中
3.1 导入(Bridge-in)
导入部分时间较短(3-5分钟),在线直播教学时应该充分借鉴短视频、案例快速调动学生的兴趣。短视频可以直观地展示相关背景,例如,在讲解NoSQL 数据库概念前,先播放《数据库的发展》短视频,向学生展示数据库的由来、发展和应用领域,让学生明白传统关系型数据库和NoSQL 数据库之间的联系和区别。案例教学是以问题为导向,具体案例为基础,导入与课程内容相关的案例,并提出问题,让学生有目的性和代入感,能够主动参与问题解决和后续环节。例如,在学习图存储数据库前,先讲解新冠肺炎病毒作为传染病的传播路径图,然后分析图中的基本组成元素,如何进行存储?引导学生讨论,紧接着引出图存储数据库的四大要素。
3.2 目标(Objective)
首先,在制定目标时,要结合学情、从章节知识点出发,并有一定的挑战性。例如,在讲解图存储数据库的四大要素时,“能够说出图存储数据库的四大要素”仅是一个基础目标,而“能够描述图存储数据库四大要素之间相互关系”则要求学生在记忆图存储数据库四大要素的基础上再扩展,就是一个更具挑战的目标。其次,制定的目标一定要可验证,是可以通过测试来检验学习情况的,例如,将“掌握图存储数据库”这一目标拆解为“能够描述图存储数据库四大要素之间相互关系”、“可以识别适合存储在图数据库中的数据”、“能够简单操作图数据库”,让学生可以随时自查学习掌握情况,提升学习积极性。
3.3 前测(Pre-assessment)
前测阶段又称为预评价阶段,在在线教学平台中提前发布小测试并汇总测试详情,可以直观反映出学生知识点掌握情况,来指导后续教学安排。例如,在讲解图存储数据库章节内容时,由于这一知识点是NoSQL 数据库五大类中的最后一类,前测中可以检测学生识别NoSQL 数据库类别的能力。如果学生普遍可以正确区分各类数据库,上课时就直接讲解图存储数据库的要素和特点,课后作业要求学生根据实际应用案例选择合适数据库。反之,如果大多数学生无法正确区分数据库的类别,则上课时要多花时间讲解各类数据库的对比和使用场景,布置作业时则先要求学生进行数据库对比,再分析实际应用案例。
3.4 参与式学习(Participatory learning)
参与式学习环节的重点是在教学环节中让学生能主动参与,在线教学因不是面对面进行,教师无法直接观察到学生学习情况,需要借助其他方法来保证学习参与度。例如,在《NoSQL 数据库技术》课程在线直播教学时,结合教师讲解、随机问答、互动讨论、学生演示等教学方法,在课堂中随时发问,并给予回答正确同学经验值奖励,让学生在参与的过程中获得成就感和自信心。在数据库类别这一章节中,案例中数据库的选择可以是多种多样的,这时可以组织小组进行讨论,使学生积极参与到教学环节中。在适当的讨论后,教师再进行观点总结、知识点汇总,并集中分析讲解其中的重要知识点,加深理解。
3.5 后测(Postassessment)
后测环节同样在在线教学平台中完成,对最重要、最基础的知识和能力进行测试。例如,《NoSQL 数据库技术》课程中图存储数据库教学小节的目标是“能够描述图存储数据库四大要素之间相互关系”,则后测环节中可以提问“图中的点、边和属性各自有何特点,相互又有什么联系?”,完善知识点的梳理,帮助学生检验自己是否完成了学习目标。
3.6 总结(Summary)
总结是对整个教学过程的归纳,在这个环节中,需要再次强调教学目标,检验学生是否通过学习得到了知识的累积、能力的锻炼和素质的培养。例如,在《NoSQL数据库技术》课程在线教学过程中,图存储数据库是数据库分类这一大知识点的最后一部分,在教学小节的总结中,通过制作汇总对比图,直观地将整个NoSQL 数据库的多种分类都进行汇总对比,让学生分类记忆。通过教学过程的总结,给学生建立起小型“里程碑”,积少成多,帮助学生一步步完成整体教学目标。
4 结束语
本文介绍了当前疫情防控背景下,如何在《NoSQL数据库技术》课程中实施BOPPPS 教学模型的各个环节,并以具体教学内容进行举例,列举了在在线课程教学中可采取的有效措施。通过一系列的在线教育改革措施,让教学活动更加有趣、高效,充分调动学生的积极性,取得更好的教学效果。