基于BOPPPS模型的C語言課程教學(xué)設(shè)計

劉斌，李書琴，韓宏

摘要：C語言是信息類專業(yè)計算機程序設(shè)計語言，教學(xué)內(nèi)容多，課時少，教學(xué)規(guī)模大。采用理論講解為主的教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)者缺少參與度，學(xué)習(xí)目標易分散，教學(xué)效果無法及時反饋。BOPPPS教學(xué)模型通過導(dǎo)言、學(xué)習(xí)目標、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測和總結(jié)六個教學(xué)環(huán)節(jié)建立一種讓學(xué)習(xí)者主導(dǎo)教學(xué)過程的模式。本文以選擇排序為例，基于BOPPPS模型提出一種有效教學(xué)模式，教學(xué)實踐證明BOPPPS教學(xué)模型能增強學(xué)習(xí)者的參與度和提高C語言課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：BOPPPS；教學(xué)設(shè)計；C語言；選擇排序算法

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）44-0248-03

一、引言

C語言是信息類專業(yè)一門基礎(chǔ)必修課[1]。C語言課程不僅是一門實踐性很強的基礎(chǔ)課程，同時，也是信息類專業(yè)學(xué)生第一門程序設(shè)計課程，為后續(xù)課程面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程奠定了基礎(chǔ)[2]。C語言課程的培養(yǎng)目標包括：（1）培養(yǎng)計算思維，即通過C語言描述現(xiàn)實世界的問題，運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)的一系列思維活動；（2）熟悉算法描述工具及設(shè)計簡單的算法；（3）基本掌握用C語言進行程序設(shè)計調(diào)試程序的方法和技巧。教學(xué)內(nèi)容主要有C語言程序設(shè)計的思想和方法，建立面向過程編程的基本思想，掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三大基本結(jié)構(gòu)的概念和應(yīng)用，學(xué)會“自頂向下，逐步求精”方法進行問題分析和程序設(shè)計。通過上機實踐，理解和掌握C語言的基本語法，創(chuàng)建、編譯、連接的基本方法和程序調(diào)試的關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。

目前，C語言課程教學(xué)過程中面臨的問題主要有以下幾個方面。

1.課堂講授內(nèi)容多課時少，48個課時內(nèi)（以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例）完成C語言基礎(chǔ)知識、C語言基本語法、C程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組與指針、預(yù)處理命令和文件等內(nèi)容的講解。

2.上課學(xué)生規(guī)模較大，在C語言課程教學(xué)中，一般情況下為3個班級，可達90至110人。

3.教學(xué)模式基本上是以理論講述為主，學(xué)生聽課時缺少參與度，不能提高學(xué)生思考問題的主動性和自我解決問題的能力，導(dǎo)致上課時容易分心，對知識點的理解有待深化。

4.教學(xué)過程中基本停留在理論知識講解，缺少師生互動環(huán)節(jié)，缺乏對教學(xué)效果的及時反饋，難以掌握學(xué)生對知識點的掌握情況，未從學(xué)習(xí)者的角度進行教學(xué)設(shè)計，教學(xué)效果欠佳。

針對上述問題，基于BOPPPS的教學(xué)模型可以用來彌補或者解決目前C語言課程教學(xué)中存在的問題。

二、BOPPPS有效教學(xué)模型

BOPPPS有效教學(xué)模型起源于北美，廣泛應(yīng)用于加拿大和臺灣地區(qū)[3]。BOPPPS教學(xué)模型最大的優(yōu)勢在于教學(xué)過程中以學(xué)習(xí)者為主體，充分強調(diào)學(xué)習(xí)者的主動參與性，并在教學(xué)環(huán)節(jié)中教師及時對教學(xué)過程反饋信息進行收集整理，并根據(jù)教學(xué)效果進行調(diào)整[4]。

BOPPPS教學(xué)模型及其內(nèi)容如表1所示。（1）導(dǎo)言部分是通過簡短的講述或者教學(xué)互動引起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，并讓學(xué)習(xí)者意識到本次課的重要性，吸引學(xué)習(xí)者的注意力和興趣。（2）學(xué)習(xí)目標指出學(xué)習(xí)者通過本次教學(xué)過程需要達到的具體要求，其目標是具體的，可定量評估的具體指標。（3）前測部分用于教師了解學(xué)習(xí)者目前具有的先備知識，讓學(xué)習(xí)者充分表達他們的學(xué)習(xí)興趣，進而幫助講授者根據(jù)現(xiàn)有情況規(guī)劃教學(xué)時間、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和掌握教學(xué)重點和難點內(nèi)容。（4）參與者學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)模型最重要的環(huán)節(jié)，用于完成本次教學(xué)任務(wù)和教學(xué)活動。在參與者教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師要充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源和教學(xué)策略設(shè)計出教學(xué)互動環(huán)節(jié)，比如采用問答環(huán)節(jié)、小組討論、思考—分組—分享活動、角色扮演等方式保證學(xué)習(xí)者在教學(xué)過程中的參與度。（5）后測環(huán)節(jié)用于反饋學(xué)習(xí)者對知識點的掌握情況和評估教學(xué)目標是否達到。在教學(xué)過程中常采用多項選擇題、判斷題、搭配題和簡答題等實現(xiàn)對基本知識點的評測，采用解決實際問題、評論和場景分析實現(xiàn)對高級知識點的評估。（6）總結(jié)模塊是對教學(xué)過程中知識點的回顧和梳理，并對下次的教學(xué)內(nèi)容進行延伸和展望。

三、基于BOPPPS模型的教學(xué)設(shè)計

在本文中，以C語言課程中的選擇排序算法為例，闡述BOPPPS教學(xué)模型在C語言課程教學(xué)過程中的實際應(yīng)用情況。選擇排序算法是C語言教學(xué)中培養(yǎng)計算思維，利用計算機編程技術(shù)解決實際問題的一種重要操作，在數(shù)據(jù)處理中占有極其重要的地位。基于BOPPPS教學(xué)模型的選擇排序算法教學(xué)設(shè)計單如表2所示。

（一）導(dǎo)言

精彩的課程導(dǎo)入會調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，進而促使學(xué)習(xí)者主動獲取知識以滿足自身需要[6]。如圖1所示，在選擇排序算法中，首先采用新學(xué)期安排座位的漫畫故事對課程進行導(dǎo)入，說明新學(xué)期安排座位時如果沒有按照身高排座位，就會出現(xiàn)漫畫中身高較高的同學(xué)擋住身高較低同學(xué)的情況，引起教學(xué)效果不佳，進而引出排序算法的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）學(xué)習(xí)目標

BOPPPS有效教學(xué)模型強調(diào)教學(xué)過程中必須有具體可評測的教學(xué)目標，通過學(xué)習(xí)目標的制定，學(xué)習(xí)者能夠了解教學(xué)過程中所要達到的目標。結(jié)合選擇排序算法，制定的具體可評測的學(xué)習(xí)目標為：（1）掌握選擇排序的基本思想；（2）運用變量、一維數(shù)組和for循環(huán)語句實現(xiàn)選擇排序算法。

（三）前測

如表2所示，在選擇排序算法中，講授者首先通過簡單回顧一維數(shù)組及其下標的定義幫助學(xué)習(xí)者了解先導(dǎo)知識，然后通過問答環(huán)節(jié)讓學(xué)習(xí)者回答表2中所列出的4道簡答題，進而準確地掌握學(xué)習(xí)者對前面知識點的理解程度，從而結(jié)合本次教學(xué)過程的教學(xué)目標調(diào)整教學(xué)進度和難易程度。

（四）參與式學(xué)習(xí)

在C語言選擇排序算法中，參與式學(xué)習(xí)貫穿整個教學(xué)過程。如圖2所示，在教師講完第一趟選擇排序后，學(xué)習(xí)者按照排序算法的基本思想進行其他趟排序，通過這個互動環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)者主動參與到教學(xué)當中，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者為主體地位。在講完選擇排序算法實例后，引導(dǎo)部分學(xué)習(xí)者現(xiàn)場編程和調(diào)試，理解選擇排序算法的思想和掌握選擇排序算法程序編程技術(shù)。endprint

（五）后測

后測環(huán)節(jié)有助于教師及時了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況，便于對后續(xù)的教學(xué)過程進行優(yōu)化和調(diào)整。在選擇排序算法中，采用體驗式和互動性教學(xué)方式進行，具體做法為：在課程教學(xué)中，先請6位同學(xué)站到前排作為待排序的序列，再請3位同學(xué)作為初始變量（其中變量i用于控制排序過程，變量k用于選擇最小元素，變量j用于遍歷其他無序元素），然后讓其他學(xué)習(xí)者利用選擇排序思想對3位同學(xué)進行調(diào)度，實現(xiàn)6位同學(xué)身高的排序過程。

（六）總結(jié)

總結(jié)環(huán)節(jié)有助于學(xué)習(xí)者進一步了解教學(xué)內(nèi)容的重點，明確知識點之間的聯(lián)系，從整體上掌握知識點的脈絡(luò)。在選擇排序算法中，教師通過口述及對學(xué)習(xí)者引導(dǎo)的方式對選擇排序思想進行回顧，同時通過課堂探討的方式引出后續(xù)將要講到的冒泡排序、快速排序等排序算法在算法效率上的問題，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。

（七）BOPPPS模型教學(xué)反思

通過教學(xué)過程總結(jié)和反思，在使用BOPPPS教學(xué)模型時需要注意以下幾點：（1）BOPPPS教學(xué)模型中的前測部分和學(xué)習(xí)目標可以根據(jù)需要調(diào)整順序；（2）并非所有的教學(xué)內(nèi)容和知識點都適合采用BOPPPS教學(xué)模型；（3）BOPPPS有效教學(xué)模型雖然定義了教學(xué)模塊和教學(xué)順序，但教無定法，在教學(xué)過程中應(yīng)該靈活運用BOPPPS教學(xué)模型。

四、結(jié)語

教學(xué)效果表明，BOPPPS教學(xué)模型導(dǎo)入部分可以激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機，學(xué)習(xí)目標部分可以讓學(xué)習(xí)者明確學(xué)習(xí)目標，做到心中有數(shù)，前測部分有助于了解學(xué)習(xí)者的先備知識與能力，參與者學(xué)習(xí)能夠促使學(xué)習(xí)者主動學(xué)習(xí)，積極參與教學(xué)活動，運用后測環(huán)節(jié)可以了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，通過總結(jié)部分幫助學(xué)習(xí)者理清知識點脈絡(luò)并對后續(xù)教學(xué)內(nèi)容進行延伸。教學(xué)實踐證明，基于BOPPPS有效教學(xué)模型能夠促使學(xué)習(xí)者明確學(xué)習(xí)目標，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)習(xí)者成為教學(xué)主體，有效提高C語言的教學(xué)效果。

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