BOPPPS教學模式在操作系統(tǒng)課程中的探索與實踐

商惠華

（韓山師范學院計算機與信息工程學院，廣東潮州 521041)

0 引言

操作系統(tǒng)課程是計算機專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。傳統(tǒng)的教學方式以課堂傳授理論為主，無法體現(xiàn)學生的主體地位，不利于調(diào)動學生的學習積極性，也不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。近年來，利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、微課等在線課程形式出現(xiàn)，豐富了網(wǎng)絡教學資源，給學生們帶來了極大的便利[1]。但開放式的學習形式對缺乏主動性的學生并沒有明顯的幫助，反而降低了他們的學習效果。

我國當前推行的新課程核心理念強調(diào)以人為本，多元化的教育體系。基于BOPPPS 教學模型，結(jié)合傳統(tǒng)教學模式和在線教學等新型教育技術的優(yōu)點，做到以學生自主學習和教師引導為中心，提高教學質(zhì)量[2]，達到有效教學。有效教學是一種教學理念和價值觀，是指關注學生及學習進步的教學。因此，學生學習后有無進步或能力有無提升是判斷教學有效性的重要指標[3-4]。

1 利用網(wǎng)絡平臺完善教學資源

如今，很多的直播平臺和在線課程平臺都對教育機構(gòu)開放，比如：釘釘、慕課網(wǎng)、騰訊課堂等，每個平臺都有自己的特點和優(yōu)勢。我校統(tǒng)一采用了“超星學習通”平臺。利用平臺可以發(fā)布課件、視頻、通知等輔助學習資料，課上可以檢查考勤、發(fā)布隨堂練習、選人回答問題、搶答、分組任務(PBL)等，課后可以布置作業(yè)、發(fā)布討論、發(fā)布考試、問卷調(diào)查、統(tǒng)計學情等。若線上課也可進行直播。

教學資源是教學活動的基礎，本課程的教材采用了湯小丹、王紅玲主編的《計算機操作系統(tǒng)》慕課版，該教材有章節(jié)的同步視頻發(fā)布。另外，在充分了解學生認知方式的基礎上，結(jié)合我校該專業(yè)人才培養(yǎng)目標，借鑒粵港澳大灣區(qū)高校在線開放課程聯(lián)盟（包括愛課程、智慧樹、好大學在線、優(yōu)課等）的在線課程資源，修改電子教案，制作課件，錄制了微課視頻，編制章節(jié)習題和試題庫，并收集和整理了其他相關的視頻等知識資料[3]。

2 基于BOPPPS 模式的教學設計

BOPPPS教學模式一種以學生參與式學習為核心的教學模式。近年來，得到了教師們的廣泛關注和應用，尤其應用在微課堂教學中[4-5]。BOPPPS 模式包括導入(B，Bridge-in)、學習目標(O，Objective) 、前測(P，Pre-assessment) 、參與式學習(P，Participatory Learning) 、后測(P，Post-assessment) 和總結(jié)(S，Summary) 6個教學環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)相互銜接，并逐步迭代[6]。本課程團隊在操作系統(tǒng)的教學過程中借鑒了這種模式，并加以改進，如圖1所示。

圖1 基于BOPPPS 模式的教學設計圖

2.1 課前自主學習

課前預習有利于提高學生的自學能力，也有助于課上重點和難點知識的關注，提高課堂效率。在課堂授課前，會提前幾天將教學課件以及相應章節(jié)的微視頻等課程資源發(fā)布或更新在超星學習通，學生在線上獲取資料進行預習。老師可以在線查看學生視頻的學習進度，學生也并可主動將學習中遇到的問題及時反饋給老師。老師在線下的授課中就可根據(jù)學生的反饋有側(cè)重地講解。

2.2 知識點線下授課

1)主題引入(Bridge-in)

主題的引入可將學生快速帶入課堂狀態(tài)。首先，須根據(jù)上次課的課后測試的反饋，快速回顧并解決上次課中遺留的問題，后將通過圖片、小故事、短視頻或者有趣的時政話題引入本次課的內(nèi)容。

2)教學目標(Objective)

教學目標是上好一次課的前提，用知識導圖的形式梳理講解該章節(jié)的知識點，并明確要掌握的重要知識點，使學生清楚此次課中需要掌握的知識與技能。

3)課堂前測(Pre-assessment)

課堂前測有助于老師了解學生的認知狀況和學情。通過超星學習通平臺的隨堂練習或是隨機搖人，測試學生的上次課知識點和本次課預習的知識點的掌握情況，以便有針對性地進行講解和訓練[7]，更好地達成教學目標。

4)參與式學習(Participatory Learning)

課堂中的參與式學習是教師與學生們不斷互動的過程，是教學過程的核心環(huán)節(jié)。教師圍繞教學目標，調(diào)動各種教學資源，運用多種教學手段，用啟發(fā)性的問題引導學生主動思考，積極參與課堂活動中。使傳統(tǒng)的沉默式課堂變成師生交流的課堂。學生在輕松活躍的氛圍中，完成對知識點的內(nèi)化[3,8]。課程最后再現(xiàn)知識導圖，學生將對知識點有了更深入的認識。

2.3 課后測試與總結(jié)

1)課后測試(Post-assessment)

課后測試是檢測學生的對知識的掌握結(jié)果，可及時發(fā)現(xiàn)問題并進行反饋。教師也可根據(jù)反饋及時對教學方法和模式進行調(diào)整。該團隊的操作系統(tǒng)課的課后測試分為兩種情況：一種是如果有經(jīng)典的算法之類，涉及實踐課的部分，就通過上機實踐先測試，再加章節(jié)測試。另一種則未涉及實踐課的，直接通過章節(jié)測試進行后測。上機實踐由線下機房進行，可檢驗學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐的能力。章節(jié)測試在線上超星學習通上進行，由學生課后自主限時完成，主要以選擇、判斷或填空的形式來檢驗學生對具體知識點的掌握情況。并根據(jù)實踐和章節(jié)測試的情況進行統(tǒng)計，形成章節(jié)學習總結(jié)，進行教學反思，并為下次課或下學期的課堂教學提供參考。

2)總結(jié)(Summary)

教學的課后總結(jié)是對教學過程的反思，是對教學目的達成度的反饋?？偨Y(jié)不僅適用于老師，同樣適用于學生。老師的反思可以幫助發(fā)現(xiàn)教學中的不足與長處，及時調(diào)整和改進，不斷提高教學質(zhì)量，逐步形成自己的教學特色與風格。學生的反思可以自查自己對所學內(nèi)容的理解，幫助自己查漏補缺，有助于個人成長。

課后的測試與總結(jié)又可反饋到下一次課堂內(nèi)容回顧中，或是下學期的課堂上。如此迭代往復，教學相長，教學質(zhì)量將不斷提高。

3 基于BOPPPS 模式的教學設計實例

3.1 教學設計方案——以第3章中的“死鎖”一節(jié)為例

1)課前

在超星學習通的資料中發(fā)布死鎖章節(jié)的PPT,并發(fā)布關于交通死鎖的圖片。發(fā)布討論，自學尋找答案：死鎖的狀態(tài)，引發(fā)死鎖的必要條件，死鎖的幾種處理方法。

2)課中

①主題導入?；仡櫳洗握n的內(nèi)容處理機調(diào)度算法，超星學習通隨機搖人，根據(jù)實驗課學生實踐的情況，找學生回答主要有哪些調(diào)度算法及每種算法各自優(yōu)缺點（主要是優(yōu)先級調(diào)度、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度等）。話題反轉(zhuǎn)，引導學生思考，即使有這些算法，但如果資源有限，資源又不被允許剝奪，系統(tǒng)是否還能正常運轉(zhuǎn)呢？帶著這個問題，給學生放一個接近2分鐘的交通堵塞的小視頻。這就是生活中的死鎖。

②明確教學目標。借助知識導圖[9]（如圖2所示）給學生闡述此次課需要掌握的知識點及重點。

圖2 死鎖知識導圖

③進行課前檢測。

通過超星學習通發(fā)布隨堂練習多項題——死鎖產(chǎn)生的四個必要條件。將學生帶入課堂主題，順便檢驗學生的預習情況。

④課中參與式學習

課中具體知識點的講解，講解的過程中時常采用問詢的語氣，和學生的回答構(gòu)成互動。讓學生始終跟隨課堂的節(jié)奏。在講解銀行家算法的時候，先講解銀行家算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再講解銀行家算法、安全性算法，然后舉一實例講解，再舉另一實例讓學生們一起完成。在課程的最后再現(xiàn)知識導圖，做出課堂小結(jié)。在最后，再在超星學習通發(fā)布隨堂單選練習題——“死鎖與安全狀態(tài)的關系”，鞏固課堂知識。課堂中眼神應時常關注著學生的反應，保持了與學生眼神的交流。課程結(jié)束后，在學習通發(fā)布話題給學生自由討論——“聊聊生活中死鎖的例子以及解決方案”。

3)課后

①實踐課

死鎖章節(jié)比較重要，銀行家算法是解決死鎖避免的經(jīng)典算法，因此實踐課是需要的。實驗安排讓學生用Python（或C語言）實現(xiàn)算法的模擬。先給學生簡單分析算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再按課本步驟逐步實現(xiàn)算法。時刻關注學生的實驗進度，遇到問題比較多的地方，再統(tǒng)一提示和講解，最終引導學生完成。實踐課也可反映出學生對理論的理解程度。

②章節(jié)測試與總結(jié)

不管是否有實踐課，課后的章節(jié)測試與總結(jié)都是必要的。章節(jié)測試的內(nèi)容會在超星學習通上提前發(fā)布，限制在下次課講新內(nèi)容之前完成。老師可以從線上查看學生的完成進度以及得分情況，掌握學生對知識點的掌握。學生在完成過程中也會通過學習通在線反映一些有疑問的題目。針對這些反饋，老師需做一個章節(jié)的總結(jié)和反思。針對問題比較多的地方，可在下次新課的課前回顧中再重點講解。

3.2 教學反饋與反思

BOPPPS 教學模式不同于傳統(tǒng)的課堂教授，以學生為中心，在課前、課中、課后的各個環(huán)節(jié)，學生都通過線上或線下的方式參與其中，并有所反饋。在課程結(jié)束后，及時收集了兩個班共109個學生的反饋數(shù)據(jù)。調(diào)查選項和有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表1所示。

表1 學生課程反饋

根據(jù)學生的反饋，實驗內(nèi)容的難度偏大，課堂上的時間有限，很難完成。后面可考慮降低實驗難度，給學生提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的代碼及實現(xiàn)后的結(jié)果參考樣式，讓學生主要實現(xiàn)算法的部分，盡量在課堂的有限時間內(nèi)完成。

4 結(jié)束語

B0PPPS 教學模式在操作系統(tǒng)課程中的改進應用，提高了學生的學習主動性，增強了自主學習能力，提升了教學效果，這也利于學生的長期發(fā)展。教學團隊將繼續(xù)沿著“學生為主體，教師為主導”[10]的方向深入研究該教學模式，在實踐中進一步探索和完善。該模式的應用為同類課程的教學實踐也提供了參考。