基于學(xué)習(xí)通和BOPPPS模型的混合式教學(xué)實踐

劉淑婷，支侃買，王娟

(西安翻譯學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院，陜西西安，710105)

0 引言

教育部高等教育司司長吳巖提出“兩性一度”的“金課”標準，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。金課就是重視課堂教學(xué)，能夠營造課堂教學(xué)熱烈氛圍，能夠合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，積極推進慕課建設(shè)與應(yīng)用，開展基于慕課的線上線下混合式教學(xué)[1]。

為了將《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程打造成“金課”，以學(xué)習(xí)通為教學(xué)工具，將BOPPPS模型運用于的實踐教學(xué)中，以學(xué)生為中心，加強師生、生生互動，課前預(yù)習(xí)，活躍課堂教學(xué)，補充課后實踐，提高教學(xué)質(zhì)量，保證教學(xué)效果。

1 目前課程教學(xué)存在的問題及對策

《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》是計算機類專業(yè)的專業(yè)必修課，是對數(shù)據(jù)進行收集、組織、存儲、加工、傳播、管理和使用的一種數(shù)據(jù)設(shè)計和管理技術(shù)。理論和實踐比例1:1，采用課堂出勤（10%）+線上任務(wù)（觀看視頻、課堂互動、討論、訪問平臺等，30%）+線上作業(yè)（10%）+期末考試（50%）的考核方式，具有可分析、可存檔、可回溯的特性，全方位、全過程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡。概念抽象，學(xué)生面對眾多的T-SQL語言及語法格式，容易產(chǎn)生畏懼心理。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，參與度少，學(xué)習(xí)效果和有效性難以保證，從而對課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用都有一定的困難。

目前，《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)的問題：教學(xué)內(nèi)容方面：教學(xué)內(nèi)容以教材為主，設(shè)計的語法多，要求良好的理解與運用能力，需要有效的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，教改、科研成果與教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。教學(xué)方法方面：教學(xué)方法以講授法為主，注重知識的傳遞，課堂沉悶不積極，預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)效果差，老師認真講，學(xué)生自我蒙，智能手機難管控，學(xué)生成績不理想，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生缺乏解決實際系統(tǒng)問題和創(chuàng)新能力。教學(xué)資源方面：教學(xué)資源單一，教學(xué)案例較少，不能滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求[2]。

為了改善現(xiàn)狀，實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)，以先進教學(xué)理念為指導(dǎo)，以先進教學(xué)模型為基礎(chǔ)，以先進教學(xué)工具為支撐，積極探索提高學(xué)習(xí)效果佳徑。對于00后數(shù)字原住民大學(xué)生，必須利用現(xiàn)代豐富的教育資源，網(wǎng)絡(luò)與移動學(xué)習(xí)環(huán)境，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)方式，以學(xué)生為中心。筆者所在教學(xué)團隊開展了一系列的教學(xué)嘗試和實踐，提出對策。教學(xué)內(nèi)容方面：教學(xué)內(nèi)容采用教材+網(wǎng)絡(luò)資源，將教改、科研成果與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合，對實際系統(tǒng)中需要的數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計和開發(fā)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系。教學(xué)方法方面：教學(xué)方法采用案例式教學(xué)，注重能力的培養(yǎng)。通過線上+線下混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論，不僅利用了在線學(xué)習(xí)資源，而且學(xué)生能主動、互動獲取知識，發(fā)揮了教師啟發(fā)、引導(dǎo)、監(jiān)控整個教學(xué)過程的主導(dǎo)作用。教學(xué)資源方面：使用學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺建立了數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的線上課程，包括課程資料、題庫、作業(yè)庫、試卷庫等，學(xué)習(xí)環(huán)境改為線上+線下，教學(xué)方式改為以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)[3]。

為了達到理想的教學(xué)效果，通過對策的實施，及學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外先進的教學(xué)經(jīng)驗，教學(xué)團隊嘗試將BOPPPS模型應(yīng)用到《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課堂教學(xué)中，以期提升課堂質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。

2 學(xué)習(xí)通和BOPPPS模型的混合式教學(xué)模式

學(xué)習(xí)通是一個功能強大的智慧教學(xué)系統(tǒng)，教師可以上傳教學(xué)資源，推送學(xué)習(xí)資料，發(fā)布教學(xué)活動，檢查、督促、統(tǒng)計學(xué)情，課前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，課中設(shè)置教學(xué)活動，課后布置作業(yè)；利用學(xué)習(xí)通將手機轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)工具，學(xué)生完成預(yù)習(xí)、討論、測驗、作業(yè)、考試。

加拿大ISW創(chuàng)建的BOPPPS 模型，在北美高校技能培訓(xùn)中被廣泛采用。該模型強調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生參與學(xué)習(xí)及課后反思。BOPPPS由六部分組成，B-Bridge in導(dǎo)言、O-Objective（Outcome）學(xué)習(xí)目標、P-Pre-assessment前測、P-Participatory learning參與式學(xué)習(xí)、P-Postassessment后測、S-Summary總結(jié)[4]，將教學(xué)過程分為課前（通過視頻導(dǎo)入、學(xué)習(xí)目標、課前在學(xué)習(xí)通中章節(jié)測試，完成教學(xué)目標）、課中（通過案例分析、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂、小組或個人展示、學(xué)習(xí)通搶答等功能的使用，完成教學(xué)活動）、課后（作業(yè)、師生互評、生生互評、自我評價，完成教學(xué)評估，繼續(xù)完善教學(xué)目標，形成循環(huán)）三個階段，教學(xué)過程以學(xué)生為中心，將學(xué)習(xí)任務(wù)貫穿于課前、課中、課后學(xué)習(xí)的全過程。采用推送學(xué)習(xí)資源、在線指導(dǎo)等方式進行課前知識建構(gòu)；采用學(xué)習(xí)小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等方式進行課中知識內(nèi)化；通過作業(yè)和優(yōu)秀作品展示完成課后提升，將課后問題繼續(xù)放到線上討論，下次線下精準指導(dǎo)，形成學(xué)習(xí)—應(yīng)用—評價—學(xué)習(xí)的閉合環(huán)[5]。如圖1所示。

圖1 基于BOPPPS模型的教學(xué)模式

3 基于BOPPPS模型的教學(xué)設(shè)計

《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程實踐性較強，注重理論與實踐聯(lián)系，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，及團隊合作能力和創(chuàng)新素質(zhì)。下面以課程中“函數(shù)在查詢中的應(yīng)用”為例，具體闡述BOPPPS 模型教學(xué)方法在計算機類專業(yè)的專業(yè)核心課中的應(yīng)用，探索一種教中學(xué)、學(xué)中教、師生之間、生生之間互動的新型課堂教學(xué)模式，讓“課堂教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n堂學(xué)習(xí)”，從而獲得較好的教學(xué)效果[6]。

在有效教學(xué)理念指導(dǎo)下，基于學(xué)習(xí)通工具和BOPPPS模型，設(shè)計了集課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)于一體的有效教學(xué)“三部曲”模式。

3.1 課前

課前預(yù)習(xí)主要包括預(yù)習(xí)任務(wù)與預(yù)習(xí)效果測評兩個方面，對應(yīng)BOPPPS模型的前三個環(huán)節(jié)（BOP環(huán)節(jié)），通過學(xué)習(xí)通的課前預(yù)習(xí)視頻和預(yù)習(xí)章節(jié)測試實施。

3.1.1 導(dǎo)言（Bridge-in）

教師通過學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺課前發(fā)放導(dǎo)學(xué)任務(wù)單到學(xué)生手機上，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)慕課視頻，搜集長津湖戰(zhàn)士的資料，了解長津湖戰(zhàn)役，學(xué)習(xí)他們的精神，預(yù)習(xí)SELECT查詢和YEAR()、AVG()函數(shù)的功能，引出這節(jié)課要講到的數(shù)據(jù)查詢內(nèi)容。

3.1.2 學(xué)習(xí)目標（Objective/Outcome)

本節(jié)課的教學(xué)目標為：認知目標，掌握YEAR()、AVG()函數(shù)在查詢中的應(yīng)用。技能目標，培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生在計算年齡問題的思考能力、溝通能力、應(yīng)變能力。素質(zhì)目標，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的能力，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作和語言表達能力。

3.1.3 前測（Pre-assessment）

通過章節(jié)測試，測試學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，[]、|、…n在SQL格式規(guī)則中的作用？表中共有多少個字段，多少條記錄，分別是什么？GETDATE()函數(shù)的功能及使用方式，返回的數(shù)據(jù)類型？YEAR()函數(shù)的功能及使用方式，返回的數(shù)據(jù)類型？AVG()函數(shù)的功能及使用方式，返回的數(shù)據(jù)類型？通過學(xué)生對這些問題的回答，摸清學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，及課前預(yù)習(xí)的情況，及時調(diào)整課堂重點難點的講解內(nèi)容。

3.2 課中

課中學(xué)習(xí)主要是參與式教學(xué)與隨堂測驗兩個部分，對應(yīng)BOPPPS模型的中間兩個環(huán)節(jié)（PP環(huán)節(jié)），通過學(xué)習(xí)通的教學(xué)活動來實施。

3.2.1 參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）

首先利用長津湖戰(zhàn)士的資料實例，講解課前預(yù)習(xí)中出錯較多的問題，并通過學(xué)習(xí)通堂測、分組任務(wù)、選人、搶答、投票等功能，讓學(xué)生對基礎(chǔ)知識進行鞏固，理解長津湖數(shù)據(jù)庫中users表里共有9個字段，分別是編號，姓名，性別，出生日期，單位，職務(wù)，家庭住址，犧牲日期，犧牲地，共692條記錄，分別是692名戰(zhàn)士的信息。

根據(jù)數(shù)據(jù)查詢的具體語法格式，SELECT字段名[，…n]|*FROM表名，引出實際問題。教師給出實際應(yīng)用案例，例1，計算自己的年齡。通過GETDATE()函數(shù)和YEAR()函數(shù)，讓學(xué)生說出計算方式，使用當年的年份-出生的年份，在教師機上寫出程序SELECT YEAR(GETDATE())-2001，其他同學(xué)對查詢結(jié)果做出判斷。例2，計算參加長津湖戰(zhàn)役時，戰(zhàn)士們的年齡。讓學(xué)生找出題目中可以使用的字段，因為題目提到信息，沒有具體字段，所用的字段就是出生日期，讓學(xué)生說出計算方式，使用長津湖戰(zhàn)役的年份-出生的年份，通過分析，程序慢慢就呈現(xiàn)出來，然后讓學(xué)生自己組織程序，并進行執(zhí)行，查看SELECT 1950-YEAR(出生日期)FROM USERS查詢結(jié)果。例3，計算參加長津湖戰(zhàn)役時，戰(zhàn)士們的平均年齡。通過例1和例2的練習(xí)，學(xué)生已經(jīng)很容易找到計算的方法，寫出SELECT AVG(1950-YEAR( 出生日期 )) FROM USERS，結(jié)果是整數(shù)，通過計算的結(jié)果，想一想我們和戰(zhàn)士們的年齡相仿，我們能不能也像他們一樣。

在每個實例的講解中，教師引導(dǎo)學(xué)生討論并分析，從哪個表中查詢哪些字段？函數(shù)在查詢中的應(yīng)用？通過小組討論和演示，讓學(xué)生總結(jié)解決方案，并編寫程序，教師主要是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在分析過程中遇到的問題，正確的加以引導(dǎo)，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、團隊合作的能力。

3.2.2 后測（Post-assessment）

通過翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生分析并講解。使學(xué)生能運用函數(shù)在查詢中的應(yīng)用知識，處理實際問題，進一步加深理解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的函數(shù)和查詢的功能。

3.3 課后總結(jié)（Summary）

課后復(fù)習(xí)是對教學(xué)內(nèi)容的歸納和對學(xué)生知識、能力、素養(yǎng)的綜合測評，對應(yīng)BOPPPS模型的S環(huán)節(jié)，通過學(xué)習(xí)通的作業(yè)、討論實施。

利用思維導(dǎo)圖對本節(jié)課的課堂內(nèi)容和知識脈絡(luò)進行總結(jié)。首先，理解表名、字段、記錄的概念，及在一張表中的具體表現(xiàn)形式。其次，總結(jié)函數(shù)在查詢中的應(yīng)用。最后，通過長津湖的案例，引入課程思政，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題和愛國主義情節(jié)。并采用融入互動提問，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識、收獲進行分享，檢驗課堂學(xué)習(xí)效果。

布置作業(yè)：登錄學(xué)習(xí)通，完成《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》中數(shù)據(jù)查詢的課后測試，以小組為單位設(shè)計學(xué)生管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)、商品管理系統(tǒng)、成績管理系統(tǒng)，完成含有函數(shù)的查詢，并在分組任務(wù)中完成教師評價、組內(nèi)互評、組間互評、自評。

3.4 基于深度學(xué)習(xí)的混合式學(xué)習(xí)效果

經(jīng)過兩個學(xué)期的實踐，基于學(xué)習(xí)通和BOPPPS模型教學(xué)模式在《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)中取得了顯著成效，受到了學(xué)生的廣泛認可，得到了一致好評，實現(xiàn)了教學(xué)效果的提升。

本研究通過對2020-2021學(xué)年成績分析，上學(xué)期選課學(xué)生129人，不及格11人，平均成績77分；下學(xué)期選課學(xué)生213人，不及格13人，及格率提高了2.4%，平均成績83.32，提高了6.32分。學(xué)生的考試卷面成績與平時在學(xué)習(xí)通中的表現(xiàn)有一定的正相關(guān)性。

通過過程考試、生生互評等活動，學(xué)生反饋混合式學(xué)習(xí)使整個學(xué)期在忙碌中度過，課前預(yù)習(xí)培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力；課中搶答、課堂講解、討論，培養(yǎng)了溝通能力和實踐能力；課后團隊合作做項目，提高了發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。

設(shè)計構(gòu)建的有效教學(xué)課前-課中-課后是一個環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)有機體，突出以學(xué)生為中心，引導(dǎo)、規(guī)范并讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)的每個環(huán)節(jié)，步步反饋，節(jié)節(jié)收獲。學(xué)生能夠積極響應(yīng)和主動參與，教學(xué)互動效果良好。