基于BOPPPS的混合式教學(xué)改革與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

摘 要：為適應(yīng)高校教育創(chuàng)新改革要求，本文將BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用到“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程的線上和線下的混合式教學(xué)中，研究了如何把自主性學(xué)習(xí)、案例教學(xué)和互換式教學(xué)等元素引入BOPPPS環(huán)節(jié)中，提出了一種新型的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，通過R統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)調(diào)查問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行定序回歸分析，結(jié)果顯示這種創(chuàng)新教學(xué)模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、個(gè)性化學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力均有顯著的正向影響，表明基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)有助于學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的培養(yǎng)，有助于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的適應(yīng)，有助于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提升。

關(guān)鍵詞：BOPPPS；教學(xué)模式；混合式教學(xué)

1 概述

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在高等教育領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。雖然線上教學(xué)在時(shí)空效率方面很有優(yōu)勢(shì)，但也存在學(xué)生參與度、學(xué)習(xí)投入度不高，網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定的情況。因此，采取線上和線下方法相結(jié)合的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)將成為高校提高教學(xué)效率的必然趨勢(shì)。

BOPPPS教學(xué)模式最早由哥倫比亞大學(xué)的道格拉斯·科爾于1978年提出。BOPPPS模型［Bridgein（導(dǎo)入）、Objectives（目標(biāo)）、PreAssessment（前測(cè)）、Participatory Learning（參與式學(xué)習(xí)）、PostAssessment（后測(cè)）、Summary（總結(jié)）］，是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，它強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計(jì)的6個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國內(nèi)對(duì)BOPPPS教學(xué)模式的研究成果越來越多，已經(jīng)有了成熟的教學(xué)體系［13］。曹丹平等［4］學(xué)者通過解剖BOPPPS教學(xué)模式及其內(nèi)涵，闡述該模式在教學(xué)實(shí)踐推廣環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵核心問題，深入分析該模型對(duì)中國高等教學(xué)改革的啟示。張所娟等［5］從BOPPPS模型的六個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，設(shè)計(jì)了基于PPPS模型的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，為教師翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)提供了可參考的應(yīng)用模型。張建勛等［6］在原有BOPPPS方法六個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，又增加了產(chǎn)學(xué)研拓展的環(huán)節(jié)，創(chuàng)新了課程教學(xué)體系。然而，目前的研究主要集中在對(duì)線下課程的理論研究和教學(xué)設(shè)計(jì)方面。本文通過對(duì)BOPPPS教學(xué)模式進(jìn)行剖析，結(jié)合現(xiàn)在教學(xué)問題，融入“自主性學(xué)習(xí)”“案例教學(xué)”兩種元素，重新整合和配置線上資源，實(shí)現(xiàn)線上和線下的適當(dāng)結(jié)合，確保教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化、創(chuàng)新性和連續(xù)性，真正實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時(shí)代高等教育的現(xiàn)代化。

2 教學(xué)問題

（1）傳統(tǒng)教學(xué)課堂中，普遍存在教學(xué)目標(biāo)不明確，導(dǎo)致學(xué)生不理解學(xué)習(xí)知識(shí)的目的；課堂時(shí)間有限，PPT內(nèi)容講得多，學(xué)生難以吸收；學(xué)生在課堂上參與度很低，不記筆記，缺乏實(shí)踐，容易分心；缺乏學(xué)生反饋，影響教學(xué)效果提升。

（2）教師所傳授的知識(shí)信息是直線型傳遞的，這種教學(xué)方式的一個(gè)弊端是忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。受數(shù)字化信息時(shí)代環(huán)境的影響，學(xué)生接收信息的渠道和途徑增多，有根據(jù)自己的時(shí)間和學(xué)習(xí)節(jié)奏完成課程內(nèi)容的需求。

（3）傳統(tǒng)教學(xué)方法側(cè)重知識(shí)的灌輸，缺乏對(duì)知識(shí)的應(yīng)用、綜合性分析、主觀評(píng)價(jià)等，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)處于初級(jí)階段。然而，社會(huì)對(duì)高校畢業(yè)生的要求不僅是應(yīng)用型人才，還要求是復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。

3 提出假設(shè)

BOPPPS教學(xué)模式一般在線下教學(xué)中使用，但是線下教學(xué)受學(xué)時(shí)的限制，影響了它的很多優(yōu)勢(shì)，尤其是提高學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知、在師生之間建立反饋以及不能滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)方面相對(duì)較弱。本文試圖將BOPPPS教學(xué)模式納入混合式教學(xué)，分別優(yōu)化其各個(gè)組成部分，形成有效的課堂組織結(jié)構(gòu)。基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，學(xué)生參與課堂討論、項(xiàng)目實(shí)踐、小組合作活動(dòng)的頻率和質(zhì)量被提升，從而可以提高學(xué)生參與度和主動(dòng)性。基于此，本文提出假設(shè)H1：基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)有助于提高學(xué)生參與度與主動(dòng)性。

線上教學(xué)中，在前測(cè)環(huán)節(jié)和后測(cè)環(huán)節(jié)之間引入“自主性學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)，學(xué)生先獨(dú)立學(xué)習(xí)梳理所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，然后教師直播答疑與學(xué)生討論，學(xué)生再繼續(xù)學(xué)習(xí)。其間，學(xué)生經(jīng)歷了積極思考、主動(dòng)求索、解決問題的過程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、獨(dú)立解決問題的能力和批判性思維的能力。通過整合線上、線下資源，提供更加豐富的教學(xué)形式，學(xué)生可以自主安排和管理學(xué)習(xí)過程，從而滿足學(xué)生個(gè)體化學(xué)習(xí)需求。基于此，本文提出假設(shè)H2：基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)有助于滿足學(xué)生個(gè)體化學(xué)習(xí)需求。

在“參與式學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)中，不再單純以無背景信息的選擇題和計(jì)算題為“參與式學(xué)習(xí)”的內(nèi)容，采用有實(shí)際背景的案例為主要“參與式學(xué)習(xí)”的內(nèi)容。通過啟發(fā)式教學(xué)，將抽象的概念和原理與實(shí)際問題相結(jié)合，學(xué)生不僅能體驗(yàn)到知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用，還能學(xué)習(xí)到用理論知識(shí)解決問題的方法，這有助于提高實(shí)踐效果和學(xué)生的認(rèn)知水平。通過對(duì)BOPPPS教學(xué)模式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的綜合能力被得到訓(xùn)練和加持，從而可以提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。基于此，本文提出假設(shè)H3：基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

4 BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)創(chuàng)新案例設(shè)計(jì)

BOPPPS教學(xué)模式的核心是參與式學(xué)習(xí)，這為創(chuàng)新教育改革提供了新思路。將BOPPPS教學(xué)模型與混合式教學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合。同時(shí)，在參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，通過引入“自主性學(xué)習(xí)”“案例式學(xué)習(xí)”，優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，有效組織教學(xué)過程，滿足學(xué)生個(gè)體化的學(xué)習(xí)需求，培養(yǎng)學(xué)生不斷適應(yīng)社會(huì)變化的應(yīng)變能力，打破傳統(tǒng)教育教學(xué)的約束，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。以下是以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材第三章第四節(jié)《隨機(jī)變量的獨(dú)立性》的教學(xué)內(nèi)容為例，結(jié)合BOPPPS教學(xué)模式，具體混合式教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路見圖1。

圖1 混合式教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路

4.1 導(dǎo)入

通過“隨機(jī)變量的獨(dú)立性”等概念的外延，描述我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的歷史進(jìn)程，不斷總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合思政點(diǎn)，“有意識(shí)地”增強(qiáng)學(xué)生不積跬步無以至千里的學(xué)習(xí)意識(shí)，為學(xué)生營造出積極的、開放的學(xué)習(xí)氛圍，促使他們提高課堂參與度。

4.2 目標(biāo)

根據(jù)布魯姆的教育目標(biāo)理論，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造的要求。

4.3 前測(cè)

通過線上平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行知識(shí)自測(cè)，教師了解學(xué)生已掌握知識(shí)的情況。此外，通過學(xué)生在課堂上回答問題，教師分析學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，從而調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

4.4 自主性學(xué)習(xí)

學(xué)生應(yīng)獨(dú)立自主觀看重難點(diǎn)視頻、完成單元自測(cè)、討論相關(guān)話題等。

4.5 參與式學(xué)習(xí)

參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS模式的重要組成部分，本文把“參與式學(xué)習(xí)”作為重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，并引入“案例教學(xué)”和“角色互換”來豐富該環(huán)節(jié)與學(xué)生的互動(dòng)。首先，學(xué)生小組根據(jù)隨機(jī)變量獨(dú)立性的案例，進(jìn)行任務(wù)劃分，擔(dān)任“小老師”角色的同學(xué)為小組成員提供案例描述與分析，引導(dǎo)學(xué)生們掌握數(shù)學(xué)模型的識(shí)別。在互動(dòng)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)深度和廣度都得到了拓展。研究數(shù)據(jù)表明，這種角色互換可以幫助學(xué)生掌握90%以上的課堂上所教授的知識(shí)。最后，進(jìn)入師生討論、生生討論環(huán)節(jié)，在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主總結(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)以及學(xué)習(xí)收獲。

4.6 后測(cè)

后測(cè)是指學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解程度的測(cè)試，目的是檢驗(yàn)學(xué)生如何運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的。本課程針對(duì)在線上設(shè)置的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，主要以章節(jié)測(cè)試的方式來檢測(cè)學(xué)生的掌握情況；對(duì)于線下設(shè)置的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，主要以互動(dòng)問答和填寫案例評(píng)價(jià)反饋表的形式實(shí)現(xiàn)。

4.7 總結(jié)

在課堂的最后，對(duì)“隨機(jī)變量的獨(dú)立性”內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生梳理本節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn)，并在黑板上以思維導(dǎo)圖的形式寫出隨機(jī)變量獨(dú)立性的重要內(nèi)容，幫助學(xué)生建立該章節(jié)的內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)。

5 實(shí)證分析

本次問卷調(diào)查分為預(yù)調(diào)查和正式調(diào)研兩個(gè)階段，調(diào)查對(duì)象為教學(xué)班（兩個(gè)班，其中一個(gè)是對(duì)照班）。通過線上交流平臺(tái)，發(fā)放問卷鏈接，共回收100份問卷，有效問卷有80份。如表1所示，預(yù)調(diào)查效度檢驗(yàn)結(jié)果KMO值為0.803，Bartlett球形度檢驗(yàn)的顯著性P值為0.000，小于0.05。問卷整體的信度檢驗(yàn)結(jié)果Cronbach's alpha系數(shù)為0.942，大于0.7，由KMO值和Cronbach's alpha系數(shù)可知，研究數(shù)據(jù)的信效度較高。

將主動(dòng)參與性、個(gè)性化、創(chuàng)新性因素作為自變量，教學(xué)效果作為因變量，教學(xué)效果分為非常好、比較好、一般等。利用R統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行定序回歸分析，并進(jìn)行模型誤差檢驗(yàn)，運(yùn)行結(jié)果如表2所示，主動(dòng)參與性、個(gè)性化、創(chuàng)新性因素回歸系數(shù)分別是0.782、0268、0.472，且三者對(duì)應(yīng)的P值均小于0.05，說明各變量對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)都有著顯著正向影響，從而假設(shè)H1、H2、H3得到證實(shí)。由回歸系數(shù)值的大小可知，主動(dòng)參與因素對(duì)教學(xué)效果的影響最為明顯，其次是個(gè)性化因素，創(chuàng)新性因素對(duì)教學(xué)效果的影響程度反而最小。因此，應(yīng)加大創(chuàng)新性因素的教學(xué)組織與設(shè)計(jì)。

結(jié)語

在教育革新的浪潮中，基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)被很多研究者廣泛應(yīng)用。這種基于線上與線下結(jié)合的教學(xué)模式，融入案例分析和互動(dòng)式教學(xué)，為教學(xué)實(shí)踐帶來新思路。盡管將BOPPPS教學(xué)模式與混合式教學(xué)及創(chuàng)新教學(xué)法相結(jié)合是一個(gè)新趨勢(shì)，但是相關(guān)研究和實(shí)踐案例很少。本文旨在通過《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》第三章的實(shí)際教學(xué)案例，以“隨機(jī)變量的獨(dú)立性”為藍(lán)本，探討了基于BOPPPS教學(xué)模式的混合式教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與執(zhí)行，并通過數(shù)據(jù)驗(yàn)證了理論假設(shè)，更加說明這種創(chuàng)新性的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)有助于提升高校人才質(zhì)量的培養(yǎng)。

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基金項(xiàng)目：陜西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度課題“基于BOPPPS的混合式教學(xué)改革與創(chuàng)新設(shè)計(jì)——以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程為例”（SGH24Y2973）；陜西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度課題“數(shù)智賦能，智慧教學(xué)——基于知識(shí)圖譜和AI技術(shù)的高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐研究”（SGH24Y2986）；陜西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度課題“AI賦能大學(xué)數(shù)學(xué)類課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究”（SGH24Y2987）；2023年度陜西本科和高等繼續(xù)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“夯實(shí)基礎(chǔ)、探索前沿、學(xué)科交叉、理實(shí)融合”大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐（23BY182）；陜西省教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目（23BZ081）

作者簡介：尚云艷（1986— ），女，漢族，陜西咸陽人，碩士研究生，副教授，研究方向?yàn)榻逃虒W(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、質(zhì)量控制。