基于有意義學習分類法的混合式教學模式研究與實踐

張林　黃勇　張財生　陳小龍　張海

摘? 要：針對傳統雷達原理課程在教學過程中存在的問題，以雷達原理課程為例探討基于有意義學習分類法的混合式教學模式。該方法在BOPPPS模型的基礎上結合有意義學習分類法的6個維度，對學習目標、學習過程和學習評價進行重新設計，對提升學生的學習興趣、提高課堂教學質量有一定的借鑒意義。

關鍵詞：有意義學習分類法；混合式教學；BOPPPS模型；模型設計；教學設計

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）14-0117-04

Abstract： In view of the problems existing in the teaching process of the traditional radar principle course， this paper discusses the blending teaching mode based on the meaningful learning classification. Based on the BOPPPS model combined with the six dimensions of the meaningful learning classification， this method redesigns the learning objectives， learning process and learning evaluation， improves students' leaning interest and classroom teaching quality， it has certain references significance.

Keywords： meaningful learning classification; blending teaching; BOPPPS; modeling; instructional design

2004年北京師范大學何克抗[1-2]教授首次在國內引入混合式學習（Blending Learning）的概念，發展至今已經接近20年。由于以學生為中心[3]的教育理念逐步深入人心，該概念也從混合式學習逐步演化成混合式教學。但受限于網絡技術及智能手機的發展，早期的混合式教學發展并不迅速，更多的是概念性的探究[4]。但是，近些年來隨著疫情及“互聯網+”時代的到來，混合式教學發展極為迅速[5]，在2021年底由上海交通大學、北京大學等15所高校主辦的第三屆全國高校混合式教學設計創新大賽[6]更是吸引了全國157所高校401個作品參加。2021年12月份教育部高等教育司司長吳巖也指出混合式教學要成為今后高等教育教學新常態。

近些年來隨著ISW培訓在國內的推進，BOPPPS模型也逐步深入人心。該模型被廣泛地應用于線下課程的設計之中，取得了良好的教學效果，但是由于授課時間有限，如果把BOPPPS模型的全過程均利用到線下課程的設計中，勢必會擠占有效學習時間。因此把BOPPPS模型的部分過程轉入線上最大化地發揮該模型的教學優勢成為越來越多的學者關注的熱點。另外，考慮到與傳統教學最大的不同，線上線下混合式教學學生有大量的自主學習時間，如何最大化發揮學生自主學習意識也尤為重要，不可忽視的一點就是差異化地設計課程目標，進而實現學習目標、學習活動和學習評價三者的有效統一。本文以雷達原理課程為例，首先分析了傳統雷達原理課程存在的問題，然后針對這些問題，采用有意義學習分類法和基于BOPPPS模型的線上線下混合式教學重新優化課程設計，取得了一定的教學效果。

一? 傳統雷達原理教學模式分析

雷達原理課程在海軍航空大學歷史悠久，目前開設于多個專業不同層次的班次之中。該課程為人才培養方案中的一門必修課，是后續裝備課程的先導課程。該課程主要包含兩大部分，第一部分為雷達基本組成及各分機的基本工作原理、性能指標，第二部分為雷達測量目標參數原理及其各種實現方法。該課程的發展也經歷多個階段，第一個階段是傳統的線下授課階段，該階段除了進行原有課程內容的更新也融入了很多新的教學方法，比如BOPPPS模型，該模型將教學過程分為6個階段，分別為引入（Bridge in），目標（Objective），前測（Pre-assessment），參與式學習（Participatory Learning），后測（Post-assessment），總結（Summary）。在教學實施的過程中發現，在引入時往往僅能引起部分學生的關注，或者由于課程時長有限難以展開，無法做到對學生的區別對待，課前課后也會布置一定的預習任務，但是受限于沒有平臺幫忙，難以真正有效地監測學生的學習過程。第二階段是線上授課的嘗試，受制于新冠感染疫情學生無法返校的原因，早期的線上教學采用的是外校成型的MOOC資源，配合課前課后發布任務及答疑的方式，該方式在一定程度上可以解決燃眉之急，但是存在著外校MOOC資源與本校課程目標不匹配，部分MOOC資源年代久遠的問題，為此學校后續也錄制了本校的MOOC資源，不過部分學生在無教師監督下難以有效學習。第三階段是線上線下混合階段，依托于學習通等學習平臺的介入，教師可以清晰地發布作業和視頻，也可以通過后臺監測學生的學習情況，在初期取得了一定的教學效果，但是隨著教學過程的深入，2個矛盾也逐步凸顯，即線上線下教學混合的比例以及學習目標、學習活動和學習評價的統一問題。

二? 基于有意義學習分類法的BOPPPS模型設計

有意義學習分類法是20世紀70年代由美國教育學家迪芬克首次提出，近些年來被廣泛應用于美國的教育教學領域，該方法區別于其他分類法的最大特點就是其將學習分為6個維度，并在6個維度的前提下設計教學活動及評價標準，從而實現學習目標、學習活動和學習評價三者有機統一。這里的6個維度分別為：第一，核心知識，這里指的是對信息和觀點的理解和記憶；第二，學以致用，這里指的是對所學知識的運用能力；第三，觸類旁通，這里指的是建立事物的聯系性；第四，人性維度，這里不僅是對自身的了解，也是對他人的了解；第五，志趣情懷，這里指是通過知識的學習使學生的價值觀得到升華；第六，學會學習，這里指的是通過學習使學生學會獨立學習。基于有意義學習分類法的BOPPPS模型主要包含三大模塊。

第一大模塊是指利用線上平臺對引入、目標和前測3個部分進行管理。首先是引入部分，該部分可以放入思政庫、案例庫和視頻庫等，這主要是因為每個學生的學習習慣不同，不同學生可以根據自身的學習習慣進行有意義的篩選。另外這里需要留心4個地方，一是無論是哪個庫盡量是集中在一個平臺，這樣就可以減少學生因為經常性的換平臺而產生的對學習的厭倦感；二是內容不宜超過15 min，這主要是過長的時間會給學生帶來更大負擔的同時也不易提升注意力；三是必須設置導讀，有助于學生迅速對資料進行篩選；四是應以核心知識、學以致用和觸類旁通等層級的任務為主。其次是目標部分，這里主要是以有意義學習分類法進行目標的設計，一次課沒有必要涵蓋6個維度的目標，可以結合課程實際選擇3個維度進行目標的設計。再次是前測部分，這是教師上課前的最后一道關口，可以采取提問或者問卷調查等形式對學生進行檢查。

第二大模塊是參與式學習，該部分主要是線下進行。在完成第一模塊的學習后，學生已經初步產生了對本次課的興趣，掌握了本次課學習的先導知識和學習目標，此時授課時教師除了需要關注授課中的重點及前測中發現學生難以理解的問題以外，還應引領學生向更高維度的目標去努力，比如人性維度、志趣情懷和學會學習。在進行課堂教學前可以事先通過在線平臺后臺數據掌握學生在思政庫、案例庫和視頻庫中各項的學習時間，進而有針對性地開展參與式的教學，以案例庫為例，在課上可以針對該案例進行翻轉課堂讓學生對該案例進行討論，教師進行必要的引導和支持。

第三大模塊是將BOPPPS模型的后測和總結放到線上。首先是后測部分，這里可以采用多種形式，比如測試題、思維導圖、口頭報告和小組報告的形式。其中測試題可以依托于線上平臺的優勢提前將試題庫導入線上系統，學生在規定的時間完成作業，這里比較好的辦法是作業隨機抽取，可重復提交以最高成績為最終成績，這樣可以避免學生互相抄襲；另外思維導圖也是一種非常有意義的后測方式，其可以迅速地看清學生對本次課甚至本門課的內在邏輯結構，通過線上平臺的幫助，教師可以對學生的作業進行批改，也可以采用互評的方式讓不同的學生看清自身的差距；除此之外還可以采用口頭報告和小組報告的形式。其次是總結部分，該部分是本次課的收尾，這時就需要進行學習評價，該評價一定是在有意義學習分類法的6個維度中展開，需要對應前面的參與式學習和目標，由于絕大部分的學習過程都在線上，可以通過平臺將以往單一的利用總結性評價的模式向過程性評價的模式過渡，除此之外，所有的評價需要反饋到下次課的引入之中。

以上便是基于有意義學習分類法的BOPPPS模型的介紹，從前面的介紹可以看出有意義學習分類法貫穿于BOPPPS模型的始終，重點對學習目標、學習活動和學習評價三部分進行了重新設計，更有助于實現三者的統一。接下來我們就需要看如何在一門課中利用基于有意義學習分類法的BOPPPS模型進行課程設計。

三? 雷達原理課程教學設計

引入：根據系統性原則，任何一門課程的引入必須是建立在相應的教學環境之中。雷達原理課程主要面向大學本科生。該階段的學生對于知識的求知欲很足，特別是對于課程與未來崗位的關聯性、高精尖的雷達裝備及社會熱點問題非常感興趣，另外學生絕大多數為“00后”，知識的獲取途徑非常多樣。因此針對教學環境的特點，在進行課程引入的時候必須進行多樣性的引入，可以為思政庫、案例庫和視頻庫。以雷達方程項目為例，在授課前可以給大家提供薩德反導系統在韓國布設的新聞報道及中、美、韓三國的反映，并提供相應的薩德反導系統的介紹，這里可以是文字的形式也可以是視頻的形式，重點介紹薩德反導系統的覆蓋范圍等技戰術指標，提出設問如果薩德反導系統針對的是我國的遠程彈道導彈該如何降低其探測范圍，引發學生的思考，這樣就將實際裝備、熱點問題與本次課的內容有機地結合起來，并激發了學生的興趣。

目標：考慮到“00后”學生興趣點不同，因此在設置課程目標時也不盡相同。表1給出了具體的基于有意義學習分類法的學習目標、學習活動和學習測評的設計方法，這里主要是結合有意義學習分類法對課程目標進行6個維度的設定，以雷達方程項目為例，在核心知識、學以致用和觸類旁通3個維度設定的學習目標也不盡相同。在核心知識中更側重于對基本雷達方程的推導和影響因素的物理含義理解；在學以致用中更強調利用所學知識對實際問題的分析，比如如何利用雷達方程對薩德反導系統的選址進行辨析；在觸類旁通中主要強調知識的聯系性，這里主要是雷達方程中的影響因素大部分會利用前面章節的學習知識，這樣就可以更好地把本門課系統化。另外在設計目標中要往更高層級的目標引領，比如引發學生對人性維度、志趣情懷的思考，進而達到從被動的學習轉變為學會學習、自主學習。

前測：該部分是線下上課前的最后一道關口，具體到雷達原理這門課程，以雷達方程項目為例，可以設置一次投票，比如如果你是指揮官你會將薩德反導系統安置在哪里？通過前測就可以迅速掌握學生的觀點。

參與式學習：參與式學習是線下部分的核心，具體形式也是多種多樣，這里需要依托有意義學習分類法進行設計，特別是對應相應的學習目標進行有針對性的課程活動設計。比如在講到影響雷達最大作用距離的因素時，由于該部分活動是對應于核心知識，因此在設計時可以首先引入手電筒在漆黑的夜晚如何更遠地發現目標，定性地對影響雷達作用距離的因素進行分析，然后再結合雷達方程完成定量分析，這樣就形成了定性和定量雙循環從而使學生更清晰地掌握該部分知識點。比如在講解到薩德反導系統的選址問題時，可以進行翻轉課堂，讓學生根據引入部分的內容進行闡述，還可以采用辯論的形式讓學生對選址問題進行探討，教師在適當的時間進行引導，從而完成學以致用部分的目標。另外也可以將學生分組，并在不同的黑板畫出思維導圖，找出雷達方程與前面課程的聯系完成觸類旁通的課程目標。其實在翻轉課堂和小組討論的過程中學生也在無形之中產生了對自我和小組成員的判斷，進而就可以完成人性維度的思考。當然也可以安排一些參觀見學，從直觀上讓學生感受未來的工作崗位，以提升其崗位認同感，進而完成志趣情懷的提升。最后，在學習到一定階段后鼓勵學生自我思考問題和對知識進行梳理總結，從而提升其自我學習的能力。

后測：后測是教師獲取該次課教學效果的一個重要依據，也是做出教學評價的一個必要過程，可以是某一次課的也可以是某一個階段的。具體到雷達原理課程，比如在授課結束時，可以依托于線上平臺讓學生進行題目的解答，這里可以設置不同難度的題目，比如低難度的題目是根據課本推導出雷達方程，而更高難度的問題涉及最大距離因素的物理含義的闡述；除此之外還可以安排小組討論，形成小組決議；教師也可以首先給出一個大的思維導圖的架構，以雷達方程為例，教師可以首先給出本次課的一個思維導圖，讓學生結合教師的思維導圖與前面章節的學習補充其他章節，與本次課的關系從而形成一個大的思維導圖；另外，還可以撰寫課后心得，比如在進行完裝備參觀后安排學生撰寫參觀見聞。其實無論哪種形式的后測都是服務于后續的學習評價。

總結：總結作為BOPPPS模型最后一個步驟，也是整個模型的畫龍點睛之筆。對于一次課總結的好壞往往決定了本次課的學習效果。為了實現課程的一致性，總結部分也需按照有意義學習分類法的6個層級進行對應設計。這里結合表1將幾類典型的總結進行闡述，比如在進行雷達方程項目中，教師在授課過程中給出了薩德反導系統的例子，也組織了學生進行討論，在課后還可以安排學生查找其他類似的例子展開討論并形成相應的討論方案，形成小組的最終討論決議，并利用組和組之間互相交換從而實現組和組之間的評價；另外，在完成參觀見學后，學生撰寫完心得體會后也可以將心得體會交給參觀中的工作人員，讓其給出行業內部的評論，當然也可以邀請前期畢業的學長對心得進行評價，這些都有利于學生加強未來崗位的認知能力；除此之外，在學習進行到相應階段，需要安排學生定期給老師進行口頭匯報，對于學習中的困惑和心得進行溝通，其中好的部分也可以跟其他同學進行交流，這也就在無形中提升了學生學會學習的能力。這里需要強調的一點是總結不能局限于總結性評價，更應該往過程性評價過渡，以雷達方程為例，成績除了由測試題決定，還應包括生生互評、翻轉課堂時的課堂表現等多方面因素，另外，有效的總結也應該反饋到下一次課的課程引入之中。

四? 結束語

本文從有意義學習分類法的角度出發，首先對傳統雷達原理課程課堂授課進行分析，探討了其線下授課、線上授課和線上線下混合授課存在的問題，然后介紹了基于有意義學習分類法的BOPPPS模型設計，并對該模型進行了詳細闡述，最后結合雷達原理課程給出了BOPPPS模型各個模塊的具體設計方案，在一定程度上緩解了原有教學模式教學目標、教學活動和教學測評難以有效統一的問題，取得了一定的效果。

參考文獻：

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基金項目：2019年山東省高等學校青創科技支持計劃“MIMO陣列雷達多維信號處理關鍵技術研究”（2019KJN026）

第一作者簡介：張林（1986-），男，漢族，山東煙臺人，博士，副教授。研究方向為雷達原理教學、雷達目標檢測技術。

*通信作者：黃勇（1979-），男，漢族，湖南汨羅人，博士，副教授。研究方向為雷達裝備及原理教學，雷達目標探測技術。