BOPPPS教学模型 在计算机专业理论课程中的应用研究

钟颖莉

摘    要：文章通过详细分析BOPPPS教学模型的特点，提出将BOPPPS教学模型融入到计算机专业理论课程的教学中，设计了基于BOPPPS教学模型的教学方案。该方案能有效解决目前教学过程中存在的弊端，提高教师的教学效果，提升课堂教学质量，达到有效教学的目的。

關键词：BOPPPS教学模型;计算机专业理论课;教学设计

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2021）07-0074-03

BOPPPS教学模型起源于加拿大教师技能培训工作坊，是对教师进行技能培训的主导方法，之后在北美高校广泛应用。该方法将整个课堂教学过程按照模块化的思想划分为相对独立的教学环节，通过集中学习与强化训练，既能为课堂教学提供有力的理论保障，又可以辅助教师提高教学技能，有效地开展课堂教学。近年来， BOPPPS教学模型引入到我国高校教师技能培训工作中，并逐渐将该模型应用于实际教学工作中。BOPPPS教学模型打破了传统的课堂教学理念，必将逐渐在我国高校的各门课程教学中占主导地位。

文章分析了传统的计算机专业理论课的教学过程中存在的诸多弊端，提出利用BOPPPS教学模型对计算机专业理论课的教学过程和教学模式进行改革，从根本上变革教育教学理念，将目前教学中存在的问题加以解决，提升教师的教学效果，注重培养学生的综合能力和职业素养，切实提高课堂教学质量，构建高效的课堂。

一、BOPPPS教学模型的特点

BOPPPS教学模型突破了以教师为中心的传统课堂，教师不再是课堂教学的主体，只是课堂的组织者，是学生学习的领航者。该教学模型倡导以学生为中心，学生全程参与课堂，作为学习的主导者，而非被动接受知识的参与者，这样更加容易激发学生学习的自主性，让学生能全身心地投入到学习中。BOPPPS教学模型是教师组织课堂教学的工具，教师按照课程、学生的特点设计相应的教学环节，将整个课堂教学流程规划为六大模块：导言（Bridge-in）、学习目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）、总结（Summary）[1]。导言开启了学生学习的新周期，是课程顺利开始的关键。教师要从学生的兴趣点入手，引起学生对此次课程的关注。在教学之前要向学生清楚说明学习目标，在课堂教学中始终以目标为导向。前测是在授课前通过各种方式对学生所学知识进行检验，了解学生对前期所学知识的掌握情况，再根据这一检验结果设计互动式的参与教学活动。参与式学习是整个课堂教学的主体，设计相应的活动与学习项目引导学生尽可能地主动参与其中，完成之前制订的学习目标，达到预期的教学效果。教学活动完成后用提问、测验等多种测评方式了解学生的学习情况，检测之前设定的目标是否达成。在课堂教学的最后阶段，让学生回顾整体教学内容，并针对教学内容进行归纳总结，加深对知识的理解。使用BOPPPS教学模型进行教学设计，针对整个课程及各个知识单元进行细致的规划，让学生在课堂上不仅仅是听课，而是主动全身心地投入到课堂中[2]，从而使学生的学习兴趣更加浓厚，增强学生自主学习的动力，使学生的分析问题、解决问题的能力，以及实践、创新的能力都能得到显著提高，达到构建高效课堂、提高课堂教学质量的目标。

二、计算机专业理论课教学过程中存在的问题

在计算机专业理论类课程中，“操作系统”“编译原理”“数据库系统原理”等是高等学校计算机科学技术、软件工程和物联网工程专业的重要基础课程。这些课程的共同特点是知识点繁杂、专业理论性强、概念抽象难懂、学生学习比较困难，但是其相关知识在学生的知识结构中占据核心地位。该类课程的目标是使学生加深对专业理论课中基本定义、定理、算法以及系统内核实现技术的理解，学会探寻问题、分析问题、反思问题，培养学生对原型系统的分析、设计、测试和应用开发的综合能力。教师根据多年的教学经验，发现在专业理论课的教学过程中存在着明显的不足之处。

第一，教学主体错位。教师在传统的课堂教学中是主角，整个课堂只有教师一人在唱独角戏，让课堂教学成为了学生配合教师完成授课的过程。教师在备课时重点关注的是怎样教、教了多少、是否能够按照教学计划顺利完成课程讲授，却在一定程度上忽视了学生应该是课堂教学的主角，忽视了学生应该怎样去学习、学会了多少、学习成效如何、综合能力是否得到提高。由于学生不能理解课程学习的真正意义，无法激发学生学习的兴趣，学生不能积极主动配合课堂教学活动，这势必导致教学过程举步维艰。

第二，教学目标不够细化。传统课堂教学目标的设定没有按照布鲁姆教学目标分成认知、技能和情感三个维度，仅统一以知识为本位。这种教学目标强调学生对知识的掌握，在整个教学活动中只注重记忆和思维能力的培养，没有认识到学生学习的过程不仅是认知活动过程，也是情感活动过程。为了完成认知目标，大量进行知识灌输，许多学生死记硬背知识点，无法对所学知识进行综合运用。长此以往，势必无法培养学生综合运用知识解决复杂问题的能力、合作与交流的能力、职业责任感、创新思维等。

第三，教学方法单一。在传统的课堂教学中，教师授课前没有充分考虑学生的个体差异，只是希望学生能够配合自己按照课前设计好的教学流程去开展教学活动。教师在授课时单方面进行知识的讲解，没有合理使用多样的教学方法，让学生被动地接受知识，教师与学生之间，学生与学生之间缺少互动。学生被动学习，不能积极参与到课堂教学中，无法发挥学习的主观能动性。教学就是教师对学生单向的“培养”活动，教学过程由“双向活动”变成了“单向活动”，这必然导致学生面对新的专业理论相关知识无法深入理解，不能学以致用。

第四，教学反馈机制缺失。在传统的课堂教学中，一方面，教师授课完成后只注重学生对课堂内容的接受情况，并没有反思自己在教学过程中出现的问题;另一方面，学生对教师的授课方案、内容等有自己的意见，但是却不知道怎样向教师反馈，找不到合适的反馈途径[3]104。在教师反思和学生反馈长期缺失的情况下势必无法保证课堂教学质量的有效提高。

三、BOPPPS教学模型在计算机专业理论课中的应用研究

BOPPPS教學模型按照教学目标的具体要求，将整个课堂的教学流程划分为六个紧密相关的模块。每个模块都是充分考虑了教师和学生在课堂教学中的特点，着重强调师生的参与式互动学习，为学生能有效完成最终的学习目标而设定的。因此，教师通过对BOPPPS模型的深入研究和对计算机专业理论课教学的重点内容分析，发现这种教学模型对于课程的教学具有很强的适应性和可操作性。将BOPPPS教学模型贯穿在整个专业理论课的教学过程中，激发学生的学习兴趣，对目前的教学流程和教学模式、课程评价、课程形态等进行相应的改革势在必行。

文章按照BOPPPS教学模型的六个模块设计计算机专业理论课中的核心课程——“数据库系统原理”中的

《形成初始关系模式》章节的课堂教学。教学过程的各个环节充分体现学生在学习中的主体地位，明确教学目标，增强能力与素质的培养，设置多种考核方式完成对学生的评价。最后，根据前测、参与式学习和后测环节中学生反馈的情况，进一步改进教学流程。此教学设计流程同样可以应用在其他计算机专业理论课程中。

（一）通过导言激发学生的学习兴趣

导言部分帮助学生认识数据库系统的基础理论知识的工程价值和应用意义。通过丰富的图片、多媒体资料、个人经验、问题和案例等启发学生思考“数据库系统原

理”课程中基本概念、基本原理的内涵和重要应用。教师通过一个正确和一个错误的数据库范例启发学生思考E-R图在数据库设计过程中的作用，计算机中应该怎样存储数据库。通过案例学习，让学生更加清楚地知道计算机中存储的是数据库中的基本表，引出需要将E-R图转换为关系模式的知识点。实际案例的导入不但能介绍相关理论知识的应用价值、激发学生的学习兴趣与主动获取知识的动力，而且有利于培养学生对现实世界的应用领域进行分析问题、解决问题、建立数据库模型的能力。

（二）明确认知、能力、情感三维教学目标

课堂教学的首要环节是明确教学目标。根据“数据库系统原理”课程中《形成初始关系模式》章节的特点，设定三个不同层次的教学目标：知识认知层面的目标是掌握一般实体型、弱实体型的转换方法;掌握简单属性、复合属性、单值属性以及多值属性的转换方法;掌握联系、联系的属性及其相关约束的转换方法;具有通过现实世界的应用需求设计E-R图，并将其转换为关系模式的能力。能力层面的目标是掌握基本原理，通过相关理论知识学习完成数据库应用原型系统的设计与实现。情感层面的目标是通过实际案例的分析，增强学生对数据库设计的学习兴趣;通过小组协作培养学生的团队意识、竞争参与意识和研究探索精神，充分调动学生学习的积极性;感受到数据库管理数据的优势;激发学生对数据库技术的求知欲，形成积极主动地使用数据库技术解决生活中的问题的态度。

（三）课程前测评估学生的知识储备情况

每个学生的知识储备、学习能力都存在差异，教师在课程前测环节需要充分了解每个学生的个体差异，明确应该从何教起、如何教。由于计算机专业理论课程的知识点衔接紧密，如果学生没有搞清楚本课程或先修课程中所学的相关概念、原理，就会导致后面的课程内容无法继续学习下去[4]46-47。因此，在开始新课程之前，教师通过开放式提问、思维刺激、小测试等多种方式，让学生回顾前期课程中所学的相关知识及技术，教师更加深入了解学生的整体学习情况。教师根据学生的反馈，设计后续教学方案，达到有效教学的目的。例如，教师提问学生数据库设计的基本过程，重点了解学生对E-R图及概念数据库设计的掌握情况，根据学生的掌握情况设计互动式教学方案。

（四）多样的方式鼓励学生参与学习

计算机专业理论课程涉及大量的定义、定理和算法，如果教师仅采用讲授法进行课堂教学，学生要想在课堂上一直保持专注状态，需要超强的意志力，久而久之会使学生的认知资源耗竭，从而引发疲惫感与枯燥感。学生唯有主动投入到课堂学习中，才能充分发挥个人的学习潜质[5]。在课程的教学过程中采用案例学习、小组讨论、学生之间互评等方法引导学生参与到课堂教学中，让学生主导教学过程，培养学生运用所学知识分析、解决复杂问题的能力，增强学生团队合作意识。例如，教师根据课件、板书讲解E-R图向关系模式转化的方法，包括一般实体型、弱实体型、简单属性、复合属性、单值属性、多值属性以及各种联系的转换规则;然后给出三个具有不同联系约束的E-R图示例进行转换。给出一个实际应用的案例——商业集团管理系统的需求分析，将学生分组，以小组为单位进行讨论，得出概念数据库设计的结果E-R图，并将E-R图转换为关系模式，每组选出一个代表到前面进行分析讲解，小组的其他学生可以随时补充。讲解结束后，其余小组给出自己的意见或建议，各小组根据其他学生提出的意见进行完善。

（五）课程后测评估教学目标达成度

后测的目的是评价预设教学目标的达成情况。根据不同维度的教学目标，采取不同的后测评价方式。对知识层面的教学目标可通过课堂小测试的方法，这种测试往往能精确且量化地评判学生是否掌握相关知识点[4]47。教师为掌握全班学生的整体学习情况，在课程内容结束后，提出问题，让全体学生以书面文字的形式答题，并随机抽查部分学生的答题结果以检测预设的知识层面的教学目标是否达成。对能力层面的教学目标，可以通过参与式学习过程中的案例教学，检查学生原型系统的设计与完成情况，将参与式学习的结果作为评估标准。对情感层面的培养目标，可以课下利用学习通等各种软件让学生填写反馈表[3]106。教师根据各阶段的反馈情况总结自己在教学过程中存在的问题，并给出改进的方案。

（六）课堂总结评价学生的学习成效

教师在教学结束的最后阶段，再次强调本次课程的教学目标，并且简要总结重要的知识点，帮助学生从整体上进一步把握知识脉络和学习目标。梳理总结教学单元的知识点，对参与式教学环节展现的问题及后测环节发现的问题进行点评讲解[4]47，或者根据需要适当地延伸知识点，启发学生进行更深层次的思考，同时布置总结作业，要求学生以思维导图等工具完成此次课程的总结。例如，再次归纳总结E-R图向关系模式转换的方法。抛出下堂课的问题，E-R图转换的关系模式是否是规范化的关系模式，在其上进行数据存储是否存在冗余;在其上进行插入、删除、修改、查询操作是否存在异常;如果关系模式存在冗余和异常应该如何处理。通过问题引发学生思考，提升学生学习的主观能动性，达到有效教学的目标。

文章深入分析了计算机专业理论课程教学中存在的问题，将BOPPPS教学模型应用到教学过程中，提出了新的教学方案，不但能够帮助教师有效设计课堂教学，还能激发学生学习兴趣、实时检验学习成效，让教学过程变得既有趣又有效。

参考文献：

[1]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）：196-200.

[2] 武英东，肖达，丁志芳，等.基于BOPPPS教学模型的计算机网络课程教学设计[J].计算机教育，2015（22）：60-63.

[3]韩龙，任建莉，平传娟，等.基于BOPPPS理念的工程专业课教学改革探析——以浙江工业大学为例[J].浙江工业大学学报（社会科学版），2017，16（1）.

[4]崔海华，范冬云.BOPPPS教学模型在实际教学中的应用研究[J].工业和信息化教育，2019（1）.

[5]晁晓菲，陈勇，王磊.基于BOPPPS模型的“大学计算机基础”有效教学设计[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016（8）：36-38.

■ 编辑∕陈晶