基于學習通和BOPPPS模型的混合式教學實踐

劉淑婷，支侃買，王娟

(西安翻譯學院工程技術學院，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，能夠營造課堂教學熱烈氛圍，能夠合理運用現(xiàn)代信息技術手段，積極推進慕課建設與應用，開展基于慕課的線上線下混合式教學[1]。

為了將《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程打造成“金課”，以學習通為教學工具，將BOPPPS模型運用于的實踐教學中，以學生為中心，加強師生、生生互動，課前預習，活躍課堂教學，補充課后實踐，提高教學質量，保證教學效果。

1 目前課程教學存在的問題及對策

《數(shù)據(jù)庫原理與應用》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)設計和管理技術。理論和實踐比例1:1，采用課堂出勤（10%）+線上任務（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、全過程記錄學生的學習軌跡。概念抽象，學生面對眾多的T-SQL語言及語法格式，容易產(chǎn)生畏懼心理。學生學習積極性不高，參與度少，學習效果和有效性難以保證，從而對課程內容的理解和應用都有一定的困難。

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

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

為了達到理想的教學效果，通過對策的實施，及學習和借鑒國內外先進的教學經(jīng)驗，教學團隊嘗試將BOPPPS模型應用到《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課堂教學中，以期提升課堂質量和學習效果。

2 學習通和BOPPPS模型的混合式教學模式

學習通是一個功能強大的智慧教學系統(tǒng)，教師可以上傳教學資源，推送學習資料，發(fā)布教學活動，檢查、督促、統(tǒng)計學情，課前布置預習內容，課中設置教學活動，課后布置作業(yè)；利用學習通將手機轉換成學習工具，學生完成預習、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中被廣泛采用。該模型強調以學生為中心，注重學生參與學習及課后反思。BOPPPS由六部分組成，B-Bridge in導言、O-Objective（Outcome）學習目標、P-Pre-assessment前測、P-Participatory learning參與式學習、P-Postassessment后測、S-Summary總結[4]，將教學過程分為課前（通過視頻導入、學習目標、課前在學習通中章節(jié)測試，完成教學目標）、課中（通過案例分析、小組討論、翻轉課堂、小組或個人展示、學習通搶答等功能的使用，完成教學活動）、課后（作業(yè)、師生互評、生生互評、自我評價，完成教學評估，繼續(xù)完善教學目標，形成循環(huán)）三個階段，教學過程以學生為中心，將學習任務貫穿于課前、課中、課后學習的全過程。采用推送學習資源、在線指導等方式進行課前知識建構；采用學習小組討論、翻轉課堂等方式進行課中知識內化；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，形成學習—應用—評價—學習的閉合環(huán)[5]。如圖1所示。

圖1 基于BOPPPS模型的教學模式

3 基于BOPPPS模型的教學設計

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

在有效教學理念指導下，基于學習通工具和BOPPPS模型，設計了集課前預習、課堂學習、課后復習于一體的有效教學“三部曲”模式。

3.1 課前

課前預習主要包括預習任務與預習效果測評兩個方面，對應BOPPPS模型的前三個環(huán)節(jié)（BOP環(huán)節(jié)），通過學習通的課前預習視頻和預習章節(jié)測試實施。

3.1.1 導言（Bridge-in）

教師通過學習通教學平臺課前發(fā)放導學任務單到學生手機上，指導學生自學慕課視頻，搜集長津湖戰(zhàn)士的資料，了解長津湖戰(zhàn)役，學習他們的精神，預習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)查詢內容。

3.1.2 學習目標（Objective/Outcome)

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

3.1.3 前測（Pre-assessment）

通過章節(jié)測試，測試學生的預習效果，[]、|、…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？通過學生對這些問題的回答，摸清學生對基礎知識的掌握情況，及課前預習的情況，及時調整課堂重點難點的講解內容。

3.2 課中

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

3.2.1 參與式學習（Participatory Learning）

首先利用長津湖戰(zhàn)士的資料實例，講解課前預習中出錯較多的問題，并通過學習通堂測、分組任務、選人、搶答、投票等功能，讓學生對基礎知識進行鞏固，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，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，其他同學對查詢結果做出判斷。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，學生已經(jīng)很容易找到計算的方法，寫出SELECT AVG(1950-YEAR( 出生日期 )) FROM USERS，結果是整數(shù)，通過計算的結果，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，教師引導學生討論并分析，從哪個表中查詢哪些字段？函數(shù)在查詢中的應用？通過小組討論和演示，讓學生總結解決方案，并編寫程序，教師主要是發(fā)現(xiàn)學生在分析過程中遇到的問題，正確的加以引導，著重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、團隊合作的能力。

3.2.2 后測（Post-assessment）

通過翻轉課堂，讓學生分析并講解。使學生能運用函數(shù)在查詢中的應用知識，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（Summary）

課后復習是對教學內容的歸納和對學生知識、能力、素養(yǎng)的綜合測評，對應BOPPPS模型的S環(huán)節(jié)，通過學習通的作業(yè)、討論實施。

利用思維導圖對本節(jié)課的課堂內容和知識脈絡進行總結。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，總結函數(shù)在查詢中的應用。最后，通過長津湖的案例，引入課程思政，引導學生利用所學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，引導學生對所學知識、收獲進行分享，檢驗課堂學習效果。

布置作業(yè)：登錄學習通，完成《數(shù)據(jù)庫原理與應用》中數(shù)據(jù)查詢的課后測試，以小組為單位設計學生管理系統(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，并在分組任務中完成教師評價、組內互評、組間互評、自評。

3.4 基于深度學習的混合式學習效果

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

本研究通過對2020-2021學年成績分析，上學期選課學生129人，不及格11人，平均成績77分；下學期選課學生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。學生的考試卷面成績與平時在學習通中的表現(xiàn)有一定的正相關性。

通過過程考試、生生互評等活動，學生反饋混合式學習使整個學期在忙碌中度過，課前預習培養(yǎng)了自主學習能力；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。

設計構建的有效教學課前-課中-課后是一個環(huán)環(huán)相扣的教學有機體，突出以學生為中心，引導、規(guī)范并讓學生參與學習的每個環(huán)節(jié)，步步反饋，節(jié)節(jié)收獲。學生能夠積極響應和主動參與，教學互動效果良好。