基于BOPPPS 的移動教學平臺設計與實踐

高 原 張曉彤 楊 超 陳 菊 溫川飆

（1.成都中醫藥大學醫學信息工程學院，四川 成都 611137；2.成都米索信息技術有限公司，四川 成都 611137）

一、引言

加強教學過程建設，提高課堂教學質量，是高校人才培養的主要抓手[1]。2018 年10 月，教育部出臺《關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養能力的意見》（教高〔2018〕2 號），提出：推動課堂教學革命，加強學習過程管理。2019 年10 月，教育部發布《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》（教高〔2019〕6 號），提出：全面提高課程建設質量，全面推進質量文化建設。同月，教育部又發布《關于一流本科課程建設的實施意見》（教高〔2019〕8 號），提出：以提升教學效果為目的創新教學方法，強化現代信息技術與教育教學深度融合，強化師生互動、生生互動。隨著高?！半p一流”建設的不斷推進，國家對于全面振興本科教育頻頻出臺政策，強調深化教育教學改革，提高人才培養質量。

在進行高等學校教學改革的進程中，要形成更高水平的人才培養體系須創新教學方式，為此世界各國高等院校都高度重視與現代信息技術相結合，采用互動教學方式提升學生學習積極性。德國西魯爾應用技術大學建筑工程專業點負責人彼得·福格特（P.Vogt）教授通過網站發布知識考題，以游戲方式要求學生作答，福格特認為該教學方式有助于學生理解學習并通過合作方式提升學習積極性[2]。加拿大高等教育提倡知識建構教學法，以引領學生為主，給學生更多發言交流機會，注重發揮學生的主動性[3]。美國高校和國內部分高校逐步使用翻轉課堂教學模式，認為翻轉課堂在教學互動、學習自主性、團隊協作精神、創新精神、課堂氛圍以及知識的內化均比傳統課堂更有優勢[4-6]。隨著信息技術的發展，大規模開放在線課程（MOOC）、小規模限制性在線課程（SPOC）以及微課的興起促進了優質教學資源共享與個性化學習[7-10]。國內外眾多研究表明，師生互動對于促進學生學習和發展發揮著重要作用，然而當前我國本科教育中師生互動水平還與美國存在差距[11-14]。教學過程建設作為教學質量的重要保障，尚存在程度不一的矛盾和問題，同時面臨技術含量待提升的時代挑戰[1,15,16]。教學質量是高等學校的生命線，加強教學過程建設值得不懈探索。

當前，我校提出加快推進一流本科教育建設，構建高水平人才培養體系，全面提高中醫藥人才培養質量。為進一步加強課程的教學過程和教學質量，我校醫學信息工程學院以BOPPPS 教學模式為理念，自主研發了基于微信的移動教學平臺，在教學實踐中進行應用，促進教學質量提升。

二、BOPPPS 教學模式的特點和優勢

BOPPPS 教學模式起源于加拿大教師技能培訓（ISW，Instructional Skills Workshop）體系，是在北美高校廣泛應用的有效教學設計模式。BOPPPS 教學模式將課堂教學分為六個連續環節：導入（Bridge-in）、目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后 測（Post-assessment）、 總 結（Summary）， 簡 稱BOPPPS。導入環節在課前采用復習、舉例闡釋和提問方式引入即將學習的知識點；目標環節是要明確告知學生學習目的，以及本知識點在課程和專業中的地位和作用；前測環節采用簡單測驗掌握學生基礎情況和能力，有助于準確和有側重地開展教學；參與式學習環節通過互動式、沉浸式教學使學生主動參與學習；后測環節在課堂結束前對學生知識掌握情況進行驗證，有助于教師了解是否達到教學目標；總結環節對授課內容作回顧性小結以及課后安排。該教學模式強化以學生為中心的教學理念，對課堂教學進行階段化分解，實現師生、生生全方位參與互動教學，通過六個環節的連貫構成一個完整的課堂教學過程，對于不同學科來說都具有很強的適應性和可操作性。該教學模式注重課堂教學過程，面向課堂教學目標進行針對性設計，通過六個環節的有效銜接和緊密結合提高教學質量[17-19]。

三、移動教學平臺的設計

1.移動教學平臺的優勢

隨著網絡通信技術和移動終端設備的快速發展，移動學習作為新型的學習方式，移動教學平臺的設計與開發已經成為教育技術領域的研究重點，得到師生的青睞和廣泛應用[20,21]。微信是當今移動互聯時代廣為使用的智能手機應用程序，日漸成為人們習慣性的生活方式，基于微信進行移動學習平臺開發具有普遍性意義[24,25]。移動在線學習方式具有便攜性、隨時隨地學習的特點，通過信息技術使教學過程流程化、規范化，并能節省時間開銷和資源開銷。研究發現，移動學習對理工、科學、醫學學科以及對自主學習、任務驅動、探究學習、合作學習、混合方法具有顯著正向促進作用[22,23]。

2.移動教學平臺的結構與功能設計

我校自主研發的以BOPPPS 教學模式為理念、基于微信公眾號的移動教學平臺，實現了將BOPPPS 教學模式的六個環節默化于教學平臺中，功能模塊主要包括：創建課堂、任務下發、分組討論、課堂練習、實訓作業、翻轉課堂、班級畫像、歷史記錄等模塊。教師上課前使用“創建課堂”功能，登記本次課堂的基本信息，包括課程、班級、教室、授課時間等內容；然后通過“任務下發”功能，將知識回顧、問題誘發等導入性資料和授課目標在課前以在線方式推送給學生，激發學生在課前產生對所學知識的興趣，并根據明確的要求提前進行課堂內容思考和知識儲備；通過“課堂練習”開啟課前測試，通過預先制定評估性試題要求學生作答，評測學生對即將學習知識的了解和預習情況，用于指導課堂開展針對性教學；在課堂教學中啟動“分組討論”，以問題和解決方案為驅動，適度引入翻轉課堂形式，開展生生互動、師生互動方式進行課堂教學，促使學生主動學習，加強學生課堂學習過程的深度參與；再通過“課堂練習”開啟課中測試，以此查驗當堂課學生知識接受情況，驗證教學效果；完成課堂教學任務后，發布“實訓作業”，以后測方式驗證學生知識點掌握情況，確定學生在經過本次課堂學習后與教學目標達成程度；課堂教學影像資料在“翻轉課堂”進行保存，可作為數字教學資源，并提供于教學督查督導；平臺記錄下每個環節學生使用情況，在“班級畫像”中根據學生每個環節參與程度和效果，以星級和五個維度的雷達視圖總結學生學習情況，作為教學反饋和教學評價依據，并為下次課堂教學設計提供改進思路。通過信息技術實現BOPPPS 教學模式六個環節貫穿于課堂內外，強調學習目標，開展以學生為中心的教學，實現對教學過程的評價，促進教學質量提升。移動教學平臺的功能架構和設計理念如下圖1 所示：

圖1 移動教學平臺的功能架構和設計理念

3.移動教學平臺的應用實踐

我校醫學信息工程學院為培養適應大健康產業發展需要的多學科交叉、復合型技術人才，要求學生既具有中醫藥知識基礎，又具有系統工程和產品開發能力，能熟練掌握項目管理、產品設計、軟件和硬件開發、實施運維、數據分析和人工智能研究技能。按照人才培養目標，學院創新性開設了一些有特色的實踐類課程，以促進學生的綜合工程能力發展。其中，開設的“互聯網+中醫藥CDIO 實踐”課程就是為培養學生創新創業能力、認知社會、提升工程實踐能力的一門特色課程。

“互聯網+中醫藥CDIO 實踐”課程屬于通識類綜合創新創業實踐課程。要求在指導教師的帶領下，圍繞一個具體的實踐項目，學生組建團隊、分工協作；在參與項目實施的過程中，將傳統教學升華到翻轉課堂與CDIO 任務驅動相結合的互動教學上；教師進行關鍵知識點指導，充分發揮學生創新精神應用課堂內外知識去解決問題；教學過程中教師激勵和引導學生以自主學習、動手實踐的方式完成項目目標和項目實施；課程結束后每個CDIO 團隊提交項目成果和總結。該課程以培養學生科學的思維方法、分析解決問題的能力和創新意識為目的，經過5 年不斷總結和優化，逐漸形成了證候與生物信息、中藥數字化管理、中醫臨床數字化、智慧中醫云健康4 類特色鮮明的實踐項目。該課程的重點是將計算機相關理論和技術融合到中醫藥知識學習的應用過程中，提升學生的中醫藥信息應用能力；難點是CDIO 團隊的溝通協作方式及創新實踐活動的過程管理。為把握重點、解決難點，在實踐教學過程中，指導教師對課程教學采用了基于BOPPPS 的移動教學平臺實現教學應用和過程管理，教學設計如下表1 所示：

表1 基于BOPPPS 的“互聯網+中醫藥CDIO 實踐”教學設計

“互聯網+中醫藥CDIO 實踐”課程自2013 年開設以來，截止目前開展了了競賽類CDIO 項目、社會實踐類CDIO 項目、科研創新創業類CDIO 項目共計約520 個，培養學生約3460 人次。2019 年秋季學期啟動移動教學平臺后，在對“互聯網+中醫藥CDIO 實踐”課程的教學過程中，管理了41 個CDIO 項目，覆蓋學生353 人。同時，還在醫學信息工程學院內進行了醫學信息學、中醫藥學概論、臨床醫學數據處理、醫學數據分析與挖掘、大學計算機基礎等18 門課程的應用，2019 年秋季學期教師和學生使用情況如下圖2 所示：

圖2 2019 年秋季學期移動教學平臺使用情況統計

四、移動教學平臺的應用效果

基于BOPPPS 的移動教學平臺實現了其六個關鍵環節按照流程進行規范化運行和管理。通過平臺的實踐應用，將師生間的教學活動實現了課前、課中和課后的全貫通管理，突破了課堂教學在時空上的限制；把傳統課堂教學融入線上線下的混合式教學；拉近了師生教學距離，為師生互動搭建平臺；流程化的管理模式實現對教學過程的嚴格要求；實現教學過程記錄，關注教學質量和學習效果。

1.以任務為驅動，促進泛在學習

移動教學平臺應用中，通過資料下發和課前測試，提出教學目標和學習任務。實現將課程放入學生口袋，通過課程資料、作業情況、成績評價、參與討論等構建個性化知識體系，提供難點標識、定位知識結構，完成知識儲備，支持隨時隨地學習。

2.線上線下交流互動，激發師生教學活力

通過移動教學平臺，將教師、學生以團隊方式密切結合起來，圍繞項目主題任務、學習知識難點進行互動交流、分享體會。教師和學生圍繞教學內容忙起來的同時，也激發了他們的學習活力。

3.通過參與式教學，提升團隊競爭力

通過分組討論和成果呈現，使學生以主動參與方式，圍繞項目內容和學習要求開展分工協作，促進了合作和團隊建設。進行成果匯報，鍛煉了學生自我展示的能力，培養了學生完成作品和創作意識。通過營造競爭環境，激發學生內生活力。

4.建立學生數據畫像，支撐教學反饋和教學總結

使用平臺將教學過程進行全流程記錄，通過對數據的統計和分析，提供學生數據畫像、項目數據畫像、教師數據畫像，實現過程質量控制。既使學生產生獲得感，又促進教師教學方法的優化和改進，促進教學良性循環。

基于BOPPPS 的移動教學平臺在實踐教學中的應用已初現成效，結合先進的教學模式，通過移動應用實現對教學過程的管理，促進了教學質量的提升。2020 年春季學期新型冠狀病毒疫情防控期間，按照教育部關于做好“停課不停學”的要求，我校全面推行了該移動教學平臺，對保障在線教學發揮了重要作用。下一步學校還將在建立長期應用的教學管理機制，促進線上線下混合式教學，將教學過程記錄的數據進行收集，應用大數據、人工智能等先進的信息技術對數據進行綜合分析，從而不斷促進教學改革，提升教學質量。