基于BOPPPS教學(xué)模式的智慧課堂構(gòu)建研究

摘?要：大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展使得智慧課堂的內(nèi)涵越來越豐富，并被廣泛用于高職教育教學(xué)領(lǐng)域。在智慧課堂背景下，引入BOPPPS教學(xué)模式、以學(xué)生為中心的理念及六環(huán)節(jié)教學(xué)流程，創(chuàng)新課程教學(xué)設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)用于課前、課中、課后全過程及課程的考核評(píng)價(jià)，并以高職軟件專業(yè)UI動(dòng)效設(shè)計(jì)課程為例，開展教學(xué)改革實(shí)踐。結(jié)果表明，該教學(xué)模式可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效率與效果。

關(guān)鍵詞：BOPPPS；智慧課堂；數(shù)據(jù)分析

隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，教學(xué)打破了原有的時(shí)空限制，信息來源更為廣泛，接收資訊渠道通暢，知識(shí)和技能的傳播方式、教學(xué)手段也不斷推陳出新，更新迭代速度加快。通信、大數(shù)據(jù)及智能化技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，帶來了教學(xué)模式的變革，催生出了智慧課堂的概念。即應(yīng)用信息技術(shù)管理課堂，統(tǒng)籌整個(gè)教學(xué)組織過程，課堂主體轉(zhuǎn)移至學(xué)生，學(xué)生在學(xué)習(xí)中隨時(shí)參與多主體、多維度的實(shí)時(shí)交互與評(píng)價(jià)。為了真正實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)，除了需要發(fā)揮信息技術(shù)作為教學(xué)工具的作用外，還應(yīng)從理念上順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)和智慧技術(shù)大發(fā)展的新形勢、新要求，適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職學(xué)生的新特點(diǎn)，調(diào)整教師與學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的定位，深化學(xué)習(xí)過程，借助“云+端”，建立整體“智能化”學(xué)習(xí)環(huán)境，資源推送“個(gè)性化”、教師教學(xué)“精準(zhǔn)化”、學(xué)習(xí)互動(dòng)“立體化”、教學(xué)反饋“即時(shí)化”、教學(xué)評(píng)價(jià)“多元化”［1］。

高職軟件類專業(yè)主要對(duì)接軟件開發(fā)工程師、軟件測試工程師等崗位需求，培養(yǎng)能夠從事軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、運(yùn)維、項(xiàng)目管理和軟件咨詢服務(wù)等工作的技術(shù)人才。其中，前端設(shè)計(jì)類人才既需要掌握前端開發(fā)的軟件工具、基本技能，又需要鍛煉創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)習(xí)往往停留于淺層，學(xué)生僅通過課堂灌輸式教學(xué)，擅長進(jìn)行模仿，卻無法完全勝任崗位的創(chuàng)新性要求。

為此，課程團(tuán)隊(duì)基于BOPPPS教學(xué)模式，崗課賽證深入融通，融合“云、網(wǎng)、端”打造智慧課堂，創(chuàng)新學(xué)情分析、教學(xué)流程及考核評(píng)價(jià)方式，探索能夠幫助學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的智慧教學(xué)模式，提高學(xué)習(xí)效果。

1?整體設(shè)計(jì)

BOPPPS模式起源于加拿大的教師教學(xué)技能培訓(xùn)，以建構(gòu)主義理論為依據(jù)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，開展全方位、多層次互動(dòng)式教學(xué)。一般將單元教學(xué)過程劃分為六個(gè)環(huán)節(jié)，分別為B（Bridgein）表示導(dǎo)入；O（Objective）表示教學(xué)目標(biāo)；P（Presassessment）表示前測；P（Participatory?Learning）表示參與式學(xué)習(xí)；P（Postassessment）表示后測；S（Summary）表示總結(jié)。該模式以教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向，遵循了“目標(biāo)→行為→評(píng)估→目標(biāo)”的循環(huán)反饋過程［2］；立足于考慮學(xué)生通過課程要學(xué)到哪些知識(shí)，掌握何種技能，具備哪些素質(zhì)，圍繞著學(xué)生的行為展開教學(xué)設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，并及時(shí)通過掌握學(xué)生的反饋信息調(diào)整教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，考核評(píng)價(jià)能夠真實(shí)反映個(gè)體的學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。

王星等［3］提出以富媒體工具、智能化環(huán)境為基礎(chǔ)，通過智能技術(shù)與人的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)課堂運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智慧型人才培養(yǎng)。趙仕宇等［4］引用深度學(xué)習(xí)理論，探討了基于智慧課堂的教學(xué)生態(tài)的建構(gòu)與實(shí)踐。在智慧課堂軟硬件環(huán)境的支持下，將視頻、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、可視化技術(shù)等多種手段應(yīng)用于BOPPPS教學(xué)模式的六個(gè)環(huán)節(jié)，并根據(jù)線上與線下的不同特點(diǎn)對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行重構(gòu)，在軟件UI設(shè)計(jì)類課程教學(xué)應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢：

（1）通過線上視頻觀看、資料收集、試題解答、問卷調(diào)查及分組討論，豐富“前測”內(nèi)容設(shè)計(jì)，借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)全面統(tǒng)計(jì)包括測試準(zhǔn)確率、學(xué)習(xí)時(shí)長、學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛好、討論參與度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，獲取每位學(xué)生的個(gè)性化學(xué)情分析結(jié)果，并以可視化形式呈現(xiàn)，以此為依據(jù)進(jìn)行異質(zhì)化分組，并分類推送課前學(xué)習(xí)視頻，有助于最大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，因材施教。

（2）通過全過程數(shù)據(jù)采集分析、數(shù)據(jù)可視化、用戶畫像等方式，對(duì)比教學(xué)過程中“前測”與“后測”的數(shù)據(jù)結(jié)果，形成增值評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確評(píng)估在知識(shí)、能力、素質(zhì)各方面的課程教學(xué)效果，打破千篇一律的課程考核標(biāo)準(zhǔn)，真正做到“一人一標(biāo)、精準(zhǔn)評(píng)價(jià)”，并以此反向推動(dòng)持續(xù)化的課程教學(xué)改革。

（3）分組研討、實(shí)時(shí)彈幕、在線直播交流、虛擬智能學(xué)伴等應(yīng)用于課前、課中、課后，使得教學(xué)全過程不再是教師向?qū)W生傳授知識(shí)的單向互動(dòng)，而是實(shí)現(xiàn)了師生之間、生生之間，乃至師生與企業(yè)導(dǎo)師、行業(yè)專家之間的無障礙溝通互動(dòng)，并極大地提高了學(xué)習(xí)活躍度。

2?模式構(gòu)建

UI動(dòng)效設(shè)計(jì)的目的主要是通過展現(xiàn)軟件界面各種元素的動(dòng)態(tài)效果及軟件功能交互過程，提升用戶體驗(yàn)，是軟件前端開發(fā)的重要組成部分。課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)既需要軟件開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)與邏輯思維，能夠熟練運(yùn)用AE、PS、Axure?RP等工具軟件，又需要具備設(shè)計(jì)學(xué)、美學(xué)及用戶心理學(xué)的相關(guān)知識(shí)，從而設(shè)計(jì)出兼具功能完善、交互合理、用戶友好及新穎美觀的軟件作品。

課程教學(xué)難點(diǎn)首先在于如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)審美及創(chuàng)新能力，打破對(duì)經(jīng)典案例的簡單模仿。黎加厚教授等人指出深度學(xué)習(xí)是在理解的基礎(chǔ)上，批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，并融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，將已有的知識(shí)遷移到新的情境中做出決策和解決問題的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下的UI動(dòng)效設(shè)計(jì)課程，即便采用案例驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，學(xué)生往往善于模仿舊案例，卻難以將所學(xué)的技能遷移到全新的項(xiàng)目情境中，創(chuàng)造性地完成新項(xiàng)目，從而無法真正匹配崗位需求；其次，學(xué)情分析能夠體現(xiàn)群體性特征，但無法動(dòng)態(tài)反映學(xué)生的個(gè)體細(xì)節(jié)差異，教師難以針對(duì)每名學(xué)生的學(xué)習(xí)需求定制任務(wù)，推送資源，并在教學(xué)過程中及時(shí)依據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、自主化學(xué)習(xí)；最后，優(yōu)秀的UI設(shè)計(jì)作品需要人性化、靈活化、生活化，在完成設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)充分進(jìn)行溝通，深入挖掘用戶需求，在教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)和組織課堂內(nèi)生生之間，課堂外學(xué)生與企業(yè)導(dǎo)師、虛擬用戶之間深度互動(dòng)、多維度交流，并將之納入考核評(píng)價(jià)，是教學(xué)設(shè)計(jì)中有待解決的問題。

以智慧課堂的軟硬件設(shè)施為基礎(chǔ)，將課程教學(xué)依據(jù)BOPPPS教學(xué)模式分解為六個(gè)緊密相扣的環(huán)節(jié)，重構(gòu)教學(xué)流程，并將智能化數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析引入每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與場景驅(qū)動(dòng)相融合，做到“交流反饋實(shí)時(shí)化、教學(xué)支持精準(zhǔn)化、評(píng)價(jià)全面定量化”，以數(shù)據(jù)支撐“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”理念在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行落實(shí)。具體教學(xué)實(shí)施策略如圖1所示。

2.1?課前階段

這一階段包括了BOPPPS教學(xué)模式中的導(dǎo)入（B）、教學(xué)目標(biāo)（O）、前測（P），主要以線上教學(xué)的方式完成。教師通過職教云平臺(tái)、超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布微課視頻、動(dòng)畫、經(jīng)典案例等，導(dǎo)入本次課程的預(yù)習(xí)內(nèi)容；發(fā)布前測任務(wù)的第一部分（P1），學(xué)生可在上一單元課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合查閱資料、網(wǎng)絡(luò)檢索等方式，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成前測一，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提交。教師在綜合分析前測一的準(zhǔn)確率、創(chuàng)新性、完成時(shí)間、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)軌跡等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，形成精準(zhǔn)的個(gè)性化學(xué)情分析結(jié)果，對(duì)學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)化分組。教師繼續(xù)通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布分組調(diào)研任務(wù)，作為前測的第二部分（P2），學(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)，對(duì)本單元UI動(dòng)效設(shè)計(jì)要點(diǎn)、典型案例開展調(diào)研，組內(nèi)在線討論并總結(jié)，形成全過程前測數(shù)據(jù)。

2.2?課中階段

基于課前兩次前測（P1+P2）的數(shù)據(jù)，教師精心設(shè)計(jì)并導(dǎo)入教學(xué)情境（B），明確學(xué)習(xí)目標(biāo)（O）。學(xué)生通過課前分組，針對(duì)項(xiàng)目開展討論與實(shí)踐，開展參與式學(xué)習(xí)（P）。在智慧課堂，當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)問題時(shí)，除了教師給予幫助和解答，還可以借助微課視頻、網(wǎng)絡(luò)課程、智能學(xué)伴以及現(xiàn)場其他小組直播投屏等方式，作為教師指導(dǎo)的補(bǔ)充。在一位教師無法同時(shí)兼顧多名學(xué)生時(shí)，借助技術(shù)手段及時(shí)解決所有人的問題，并實(shí)現(xiàn)了組內(nèi)、組間、師生及課堂內(nèi)外的多維度交流。通過教室中的人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，生成學(xué)生行為分析結(jié)果，完善全過程的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和考核評(píng)價(jià)。項(xiàng)目完成后通過投屏展示、線上自評(píng)和組間互評(píng)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄項(xiàng)目完成速度、提交的問題、組間疑問互答及評(píng)價(jià)結(jié)果，作為過程形成性考核依據(jù)。

2.3?課后階段

課后采取線上教學(xué)的方式，包括了后測（P）及總結(jié)（S）。為了深度對(duì)接崗位需求，后測主要為仿真項(xiàng)目實(shí)踐，完成的UI動(dòng)效作品通過網(wǎng)絡(luò)提交發(fā)布，自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、企業(yè)專家評(píng)價(jià)與網(wǎng)評(píng)數(shù)據(jù)相結(jié)合，智慧課堂實(shí)現(xiàn)了考核評(píng)價(jià)方式的多元化，并以可視化方式呈現(xiàn)前后測數(shù)據(jù)分析對(duì)比結(jié)果。教師可在此基礎(chǔ)上差異化精準(zhǔn)推送拓展教學(xué)視頻及深化訓(xùn)練項(xiàng)目。教師認(rèn)真分析總結(jié)智慧平臺(tái)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，對(duì)比課前學(xué)情分析情況，形成精準(zhǔn)的用戶畫像，總結(jié)單元重難點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)學(xué)生整體表現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)踐項(xiàng)目成果的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)思考能力，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化。

3?實(shí)踐效果與總結(jié)

通過對(duì)高職軟件技術(shù)專業(yè)UI動(dòng)效設(shè)計(jì)課程開展基于BOPPPS模式的智慧教學(xué)實(shí)踐研究，對(duì)比過去的傳統(tǒng)教學(xué)模式，從課程考核結(jié)果、1+X界面設(shè)計(jì)證書考試合格率、企業(yè)導(dǎo)師考核評(píng)價(jià)等多個(gè)角度出發(fā)，結(jié)合學(xué)生座談、問卷調(diào)查等方式，可以看到該教學(xué)模式在學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)三個(gè)方面都具有一定優(yōu)勢。

首先，BOPPPS模式多個(gè)環(huán)節(jié)在信息化、智能化技術(shù)的支撐下，轉(zhuǎn)移到了傳統(tǒng)課堂外的線上，視頻直播、人臉識(shí)別、行為數(shù)據(jù)分析等功能可有效掌握學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長、學(xué)習(xí)活躍度、分組討論等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，解決了線上教學(xué)教師難以有效把控教學(xué)質(zhì)量的問題，遏制了線上教學(xué)相比線下課堂學(xué)習(xí)效率的急速衰減，令每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都能高效推進(jìn)。課程的考核合格率、優(yōu)良率、1+X證書的考試通過率均相比傳統(tǒng)教學(xué)模式有所提升，如圖2所示。

其次，學(xué)生的問卷調(diào)查及座談顯示，對(duì)課程和專業(yè)的興趣提高，對(duì)軟件UI設(shè)計(jì)崗位職責(zé)、專業(yè)能力有了更為深入的了解，如圖3所示。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果建立用戶畫像，基于個(gè)體特質(zhì)差異化精準(zhǔn)推送實(shí)踐項(xiàng)目和教學(xué)視頻，有助于充分體現(xiàn)BOPPPS教學(xué)模式“以學(xué)生為中心”的理念，因材施教，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

再次，課程單元作品及綜合實(shí)踐成果均體現(xiàn)出了較強(qiáng)的創(chuàng)新性。學(xué)習(xí)從淺至深發(fā)展具有客觀規(guī)律，深度學(xué)習(xí)既需要培養(yǎng)思維能力，又需要將新的項(xiàng)目與舊有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)。BOPPPS模式的理念依托于智慧課堂的技術(shù)，打破了教學(xué)時(shí)空限制，人工智能及大數(shù)據(jù)技術(shù)為單一知識(shí)點(diǎn)打造了多種教學(xué)場景與教學(xué)方式，能夠充分分配各環(huán)節(jié)的時(shí)間，并提供全方位的交互性資源，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)踐從模仿到創(chuàng)新的過渡。

BOPPPS教學(xué)模式在智慧課堂軟硬件環(huán)境的支撐下，完善了全環(huán)節(jié)、立體式教學(xué)交互與數(shù)據(jù)采集，輔助教師開展個(gè)性化、精準(zhǔn)化教學(xué)，有助于知識(shí)的構(gòu)建、內(nèi)化與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。未來隨著人工智能與信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智慧課堂還將有更大的發(fā)展空間，這對(duì)教師不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，并思考技術(shù)與教學(xué)的結(jié)合方式提出了更高的要求。

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基金項(xiàng)目：浙江省教育廳一般科研項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職院校智慧課堂構(gòu)建研究（Y202146156）；湖州市物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)集成技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（202221）

作者簡介：盧嫄（1981—?），女，漢族，浙江湖州人，碩士研究生，副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)等。