基于“學習通+BOPPPS”的線上線下混合式教學研究與實踐——以UnrealEngine技術基礎課程為例

佟鑫

（吉林動畫學院，吉林 長春 130000）

0 引言

新工科建設需要將“以學生中心、產出導向、持續改進”的先進理念貫徹到每一個學生身上，以學生的學習效果為中心，構建質量文化，不斷提高工程人才的培養層次，將重點放在提高學生對復雜工程問題的處理能力上，加強對課程的整合，推動案例教學、項目式教學等研究性教學方式的實施。為此，文章在新工科背景下，開展適用于計算機類的UnrealEngine 技術基礎課程的理論與實踐教學方法改革的研究與實踐，探索適用于新工科建設的課程體系、教學方法，采用更為適合以學生為中心的教學模式——混合式教學，為推動新媒體技術、數字媒體技術等專業學生的全面發展，提高他們的科技創新能力，提供一條有效的途徑。

1 混合式教學概述

混合式教學（Blended Learning）是一種教育教學模式，結合了傳統課堂面授教學和在線學習的元素。將線上的數字化教學和線下的課堂教學有機地結合起來的教學方法，突出了以學生為主體，將學生作為學習主體的積極性、主動性和創造性充分地發揮出來，并利用在線教育資源和信息技術來推動課程的教學，從而獲得更好的學習效果[1]。

混合式教學可以追溯到20 世紀90 年代初，當時出現了一些在線學習平臺和課程管理系統。在這些平臺的基礎上，混合式教學開始逐漸發展。2002 年，美國教育部的一份報告提出了混合式教學的概念，并認為混合式教學可以幫助學生更好地掌握知識和技能。隨著互聯網技術的不斷發展，混合式教學也得到了更廣泛的應用。2007年，美國麻省理工學院推出了開放式課程網站（MIT OpenCourseWare），向全球提供免費的在線課程資源。此后，許多知名高校和機構也相繼推出了自己的在線課程和學習平臺，例如Coursera、edX、Udacity等。隨著混合式教學的普及，學校和教育機構也開始逐漸將其納入教學中。在混合式教學中，將傳統的課堂面授教學與在線學習有機地結合起來，學生能夠在老師的引導下展開自主學習和探究式學習，還能夠在網絡平臺上與老師以及其他同學進行互動。采用混合教學法，既能有效地提高學生的專業課程學習能力，又能適應不同的學習者的需要和特點。

混合式教學研究現狀。佘朝兵闡述了應用SPOC翻轉課堂的形式進行教學，用加強課堂教學互動的方法，來激發學生的主動學習意愿，從而提升他們的學習主動性[2]。張華麗等人基于“互聯網+”的軟件開發類課程混合式教學研究，在提高教學效果、提高教學質量、培養學生自主學習能力、創新意識等方面取得了顯著成效[3]。周波等人建立以“PBL”為主導的線上學習和線下研討混合交互教學模式，將線上課程資源與線下課堂研討相結合，利用問題導向式的設計，讓學生在對問題的探索和解答過程中，可以積極主動地構建出相關的知識體系，從而激發學生學習的主動性[4]。

2 當前課程教學存在的問題

2.1 教學深度、廣度不夠

本課程是專業選修課，課程內容主要由理論知識點講授，相關示例分析，學生動手實踐，以及互動答疑組成。受限于學時，教學內容安排過于緊湊，學生對于理論知識的實踐應用還停留于表面，不能很好地將理論內容進行拓展應用。

2.2 引導學生自主學習難

在傳統的線下教學授課之前，不能適當地提供合適的資源，讓學生能夠明確下節課的學習目標，同時也不能讓學生對所學的內容有深刻的了解，從而激發學生的好奇心和探索欲望。

2.3 考核不夠全面

傳統的教學評價只是根據學生的平時表現和課后作業的表現來評價他們的學業成就，而缺少了對他們的學習能力、創造能力的綜合評估。

2.4 師生互動不足

受到課時安排的限制，每一節的課程內容安排都十分緊湊，教師和學生之間的互動時間受到限制，因此不能對學生的學習效果和存在的問題進行詳細、全面的了解。

3 基于超星學習通+BOPPPS 教學模式研究與實踐

3.1 課程教學改革的方案設計

以“超星學習通”為基礎，在教學中強調“師生互動”“生生互動”。在制定教學目標的時候，對知識傳授、能力培養、價值引領三方面進行了充分的考慮，將重點放在了培養學生的創新思維、自主學習能力以及實踐應用能力等方面。在對學生的學習狀態、知識掌握、應用情況等進行分析的基礎上，以教學目標為基礎，設計了教學內容和教學方法，并制定了教學方案。教學活動分為課前、課中、課后三個環節。依據布魯姆認知目標，課前是記憶、理解階段，強調自主學習；課中是應用、分析階段，強調了多種互動方式，通過“超星學習通”對數據進行記錄、分析；課后是評價和反饋階段，以鞏固教學成果，培養學生的創造力。在進行教學評估的過程中，不僅包括了對學生學習情況的評估，還包括了對老師的教學效果的反饋。在對這兩個方面進行評估和分析的過程中，找出存在的問題，并提出相應的改進方案。

3.2 課程的混合式教學

1）確立教學目標

UnrealEngine技術基礎課程是面向新媒體技術專業的專業選修課。通過本課程的學習，目的使學生了解UE 引擎的發展歷程，掌握UE 引擎的基本使用方法，如藍圖、變量、數組、流程控制等技術的使用，掌握使用UE引擎工具進行游戲場景的搭建，熟練使用UE引擎進行游戲開發，為學生從事相關游戲開發、動畫、影視等工作打下堅實的基礎。

通過本課程的學習，學生應達到的目標及能力如下：

①知識目標

了解虛幻游戲的制作流程、游戲創作等理論知識；掌握UE 引擎工具的基本使用方法，熟練掌握游戲、動畫制作流程。

圖1 課程教學方案設計

②能力目標

培養具有扎實的專業知識基礎、游戲開發基本理論素養。培養具有色彩、構圖等基本知識和藝術鑒賞能力，培養和開發學生設計思維的能力。培養具有一定的游戲開發制作能力，能夠應用游戲制作基本原理和流程制作復雜游戲。

③素質目標

掌握一定的藝術設計方面的知識，具有較好的文化素養。培養學生的科技強國意識和大國工匠精神。

2）制定教學設計

①學情分析

UnrealEngine技術基礎課程內容主要由理論知識講授、示例演示、學生動手實踐組成。受限于學時，教學內容過于緊湊，學生對于理論知識的實踐應用還停留于表面，不能很好的將理論內容進行拓展應用，師生互動也受限，不能全面掌握學生的學習效果及存在的問題。學生在課前沒有明確的學習目標，不能對課程內容進行自學，同時也缺少相對應的資源。

②教學方案

通過對當前學情的分析，以及對混合式教學的研究，制定了基于“超星學習通+BOPPPS”混合教學模式。

BOPPPS 教學模型起源于北美高校教師教學技能培訓中心，它是一種以學生為主體，強調師生之間的交互作用，以增加學生的參與性為目的的教學模式[5]。它將一個完整的課堂教學分為六個階段，即導入（Bridge in）、學習目標（Objective）、前測（Pre—assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post—assessment）、總結（Summary）。BOPPPS 模型突出以學生為主的全方位參與學習和教學評價反饋，近年來被一些高校和機構廣泛采用[6]。

此教學模式主要分為4個階段：課前階段、課中階段、課后階段、教學評價。課前學生在超星學習通上查看學習清單，閱讀教材和觀看課程視頻；線下課中教學采用BOPPPS 教學模式，通過超星學習通進行前測，發現學生自學中存在的問題，并有針對性地進行講解；學生組隊進行項目拓展應用實踐，并將完成的作品進行成果匯報，采用生生互評、教師點評，來對學生完成的項目內容進行評價；最后再使用超星學習通進行后測，查漏補缺，發現學生遺漏和未掌握的重難點。課后階段在學習通上發布作業及分組任務，學生完成并上傳。通過不同階段的教學活動所取得的成果，來檢查完善整個教學設計。

圖2 基于“超星學習通+BOPPPS”混合式教學方案

3.3 實施教學活動

本文以課程第三章第一節“分支與開關”為例，詳細講解混合式教學活動的實施情況。

經過前2 章內容的學習，學生已經了解和掌握了UE引擎中的藍圖創建、藍圖節點的使用，已經可以使用藍圖節點去實現相應的功能。同時經過3周線上線下混合教學模式的實施，學生已養成良好的學習習慣。基于以上學情分析，以及混合式教學模式的研究設計，從以下3個階段開展教學。

1）課前階段

在超星學習通上發布課前學習任務清單，包括具體的知識點目錄，要達成的目標，學習形式以及作業內容，并將完成情況作為線下教學的一個參考。

2）課中階段

課中階段為線下課程教學，采用BOPPPS 教學模型，主要有導言、目標、前測、應用拓展、后測、總結等組成。教師通過創設教學情景講解重難點知識，組織學生進行拓展實踐，并對學生學習情況進行測驗。

①導言

播放視頻，古時人們計時的工具:日晷，為學生樹立大國工匠精神、探索創新的精神，同時引出本節課要學習和應用Branch和Equal分支節點。

②目標

以講授的形式給出本節課學習的重難點：Branch、Equal 分支節點，使用分支節點完成計時器的拓展應用實踐，同時要求學生對相關重難點內容加以記錄以及掌握如何去應用。

③前測

在學習通上已經發布了學習任務清單，需要學生提前對知識點進行學習掌握，課中使用學習通中的章節測驗功能，檢查學生自學情況，并根據學生答題情況進行重難點講解。

④應用拓展

發布拓展應用項目內容：應用分支節點完成計時器項目的開發制作，組織學生進行小組討論研究、設計實現，并進行指導，最后要將作品成果進行分享，生生之間互評，教師點評，發現問題并給出相應的解決方案。

⑤后測

在學習通中再次發布章節測驗，檢查學生拓展應用的掌握情況。

⑥總結

對本節課程內容進行總結，重點針對拓展應用中出現的問題。

3）課后階段

在學習通上發布課后作業，對計時器進行拓展，增加12 小時制和24 小時制，再次檢驗學生實踐應用掌握的情況。

4 建立評價體系

圖3 課前學習任務清單

評價可以以課程的需要為依據，設置多個評價環節，評價的構成也要注重多元化，不能將成績作為唯一的考核標準，要根據不同的教學任務要求和學習內容的特點，采用不同的考核形式。例如學習成績、學習態度與參與度等。教學過程是循序漸進，分階段開展的。在課程教學過程中，可以展開多階段的評價，來測試學生在不同時期對專業知識的掌握程度，以及在不同階段教師的教學效果，以便能及時發現問題，并調整教學方法和教學設計。通過構建“全過程、多樣性”的評價機制，提高評價結果的科學性和準確性。本課程的評價體系主要由線上、線下兩部分組成，線上分為簽到、章節測驗、發帖討論、分組任務、作業；線下分為課堂表現，分組任務參與度、生生互評、教師點評。

5 教學效果分析及改進

本課程以混合式教學的優勢為基礎，嘗試從課前、課中、課后全面展開教學方式方法的改革，并且可以有效地解決當前專業課評價方式、專業課教學方式單一等問題。用合理的課堂設計，高效的課程考核方式，來指導和激勵學生，讓他們逐漸地與教學改革相適應，將學生作為學習主體的主動性、積極性和創造性充分地發揮出來，從而使其成為一個更優秀的教學模式。

在采用混合式教學模式的過程中，還存在著以下幾個方面，需要在下一步繼續完善：在新工科的背景下，教師的教學理念、教學方法和信息技術的靈活應用；在BOPPPS 模式的實施中，如何使擴展性實踐與課程內容的深度融合；對課程中所蘊含的思政元素進行深度挖掘，并與我國科技前沿領域相結合，培養學生的科技強國意識和大國工匠精神。