BOPPPS教学法在MOOC教学设计中的研究与应用

吴昌东, 江 桦, 陈永强

(1. 西华大学 电气与电子信息学院, 四川 成都 610039；2. 西南交通大学 信息科学与技术学院, 四川 成都 610031)

近日,教育部首次公布了490门质量高、共享范围广、应用效果好、示范性强的国家精品在线开放课程。国家精品在线开放课程建设与应用还将呈现爆发式增长,到2020年将达到3000门。大规模在线开放课程又称为慕课(massive open online course,MOOC),其本质是一种新型的在线开放式教育模式,体现现代教育思想,反映学科最新发展方向和成果,推进教育资源共享。MOOC坚持让学生受益,具有短小、大规模、重点突出、网络化、个性化、开放性、自主性、交互性、多样性、前沿性、科学性等特点[1-2]。MOOC作为网络、资源、学习、交流、评价、反馈的有机整合[3],突破了内容、时间和空间的限制,激发了学生学习积极性和自主性,扩大了优质教育受益面,体现了现代信息技术与教育教学的深度融合[4],也体现了教师的先进教学理念,提高了教育教学质量。

“互联网+教育”时代的到来,引起教学理念、教学模式和学习方式的变革。MOOC作为传统教学模式的延伸与补充,其教学资源可通过MOOC平台进行优化整合,让更多学生享受到更加丰富的教学资源。然而,并非所有MOOC都是高质量的,有的建设环节和要求过于繁琐；有的教学设计质量不高,没有特色；有的缺少及时指导和反馈；有的视频过于短小,重点不突出,目标达成度较低；有的教学设计未打造出知识的闭环,知识扩展性不足。为了更好地制作高质量MOOC,应创新教学设计理念,采取措施提高教学设计质量,推进MOOC建设的深入发展。

优质的教学内容和良好的教学设计是高质量课程的关键。为了更好地设计MOOC,提高教学质量,可采用BOPPPS法设计教学内容。BOPPPS由引言(bridge-in)、学习目标(objective)、前测(pre-assessment)、参与式学习(participatory learning)、后测(post-assessment)、总结(summary)等6个基本要素组成。BOPPPS起源于加拿大,是北美地区高校教学技能培训机构提出的一种有效的课程设计模式[5]。BOPPPS强调学生参与式主动学习,体现了以学生为中心、教师为引导理念,为设计高质量MOOC提供了理论基础。

1 MOOC教学法

近年来,MOOC在教育领域引起了很大反响。随着MOOC数量的增多,社会对课程质量更加关注。MOOC不仅是教育技术的革新,也是一种全新的教育模式和学习方式。MOOC在学生的知识、能力和素质培养方面具有明显优势,同时对课程教学的持续改进具有一定的指导及借鉴作用。MOOC根据人的注意力大约只能维持15 min的自然规律,将教学内容切割为15 min左右的多个小的学习节段[6-7],每个节段均围绕一个知识点展开,可包含微视频、文字、图片、软件等资源。此外,MOOC具有功能强大的讨论区,这是教师和学生交流的重要平台[8],学生可以在其中讨论交流,促进相互学习。此外,教师可以总结、提炼讨论互动中的亮点,并对教学效果进行反思,从而更好地促进教学。

质量是保证MOOC开发和运行成功的关键。 MOOC基于在线学习,应用先进的信息技术手段,强调以学习者为中心,鼓励主动参与学习和主动探索实践,致力于让学生学到优质课程。MOOC虽然有很多优势,但也有不足之处,比如部分学生参与度不够,学习兴趣难以持久保持。此外,学生对知识点存在疑问时,无法及时解决,学习效果不佳,甚至会影响学生学习积极性。再者,教师难以因材施教、缺乏与学生面对面的交流及情感沟通,影响情感目标的达成。因此,在教学设计中,应更好地结合网络教学平台对教学设计进行改进。

随着信息技术的快速发展,学生的学习资源更加丰富,呈现自主性、灵活性、多样性等特点,这就要求学生加强自主学习能力及自我管理和控制能力,从而保证学习的可持续性。而丰富优质的MOOC才能够激发学生学习兴趣,强化学生对所学知识的掌握,锻炼学生的自学能力。

MOOC设计制作过程中,高质量的教学设计是实现有效教学的基础和前提,直接影响着教学的效果和效率。对于MOOC的建设,可以BOPPPS理论为依据,强调以学生参与为中心的课程教学组织新模式,培养学生的自主学习意识和创新实践等综合能力,并从BOPPPS构成要素、操作流程、教学策略等方面合理配置资源,构建教与学的新型关系,形成最佳教学设计。

2 BOPPPS教学法

BOPPPS是一种教学互动和反思的闭环反馈教学模式[9-10],是一种师生互动、生生互动、激发学生学习兴趣的有力手段,为开展教学设计改革提供了切实可行的办法。BOPPPS教学法针对教学目标的达成将教学内容分为前后衔接的6个模块,其结构如图1所示。

图1 BOPPPS教学法的结构

BOPPPS注重学生参与和反馈,充分发挥学生的主动性,遵循以学生为中心,以目标为导向的教学理念,注重教学互动和反思,引导学生自主学习。该模型也能帮助教师分解并分析教学过程[11],从而更有效地设计教学内容,改善并提升教学质量。

2.1 引言(bridge-in,B)

良好的开端是成功的一半[12],一段引人入胜的引言会给课程增色不少。引言应简短,目的是引出本次课的教学内容,帮助学生了解学习内容,吸引学生兴趣,进而使其产生学习动力。通常引言可采用的策略包括：以教师设问为出发点的问题式教学法,通过回顾已学知识,引出新知识；通过观看有趣的图片、实例、图表、视频等,引出学习新内容的理由及重要性；直接概括、叙述与教学内容相关的问题等。精彩的引入可使学生快速进入学习状态。

2.2 学习目标(objective,O)

学习目标指学生通过学习应达到的预期要求和水平。学习目标应言简意赅,同时应考虑教学基本要求、学生知识水平和学习能力。明确、恰当的学习目标应根据认知、情感和技能三个方面来确定[10,13]。学习目标具有导向功能、控制功能、激励功能及评价功能等。它既是课程学习要求的出发点,也是落脚点。明确的学习目标是教与学的依据,可使教师更好地设计教学内容并改进教学方法,帮助教师评价、反思和修正教学过程,也可为学生提供指引,使学生明确学习方向及学习效果评估要求。

2.3 前测(pre-assessment,P)

前测是有效开展教学活动的重要前提,目的在于掌握学生的知识储备、预习情况、学习能力及兴趣, 帮助教师设置教学节奏,以便更好地进行教学。教师可根据前测结果及时调整授课方式及思路,促进教师改进教学内容的深度与进度。对学生而言,前测有助于帮助他们回顾先导知识,为即将学习的内容做好铺垫,从而尽快进入良好的学习状态。前测应根据学生能力、教学内容及教学目标的需要而设定,可以采用问卷、考试、作业、提问、讨论等多种方式,题型可采用选择题、填空题、是非题、问卷、预习成果展示、预习心得体会等[12]。

2.4 参与式学习(participatory learning,P)

参与式学习指采取积极的学习策略使学生积极主动参与学习来实现教学目标的过程。参与式学习是教学的主体,强调以学生为中心进行参与式学习,突出学生学习的主动性,能激发学生学习兴趣及学习积极性,活跃课堂气氛。美国国家训练实验室研究的学习金字塔,直观显示了采用不同学习方式所取得的效果[7,14],包括主动学习和被动学习。其中被动学习包括听讲、阅读、视听、演示示范等,而主动学习包括讨论、实践、教别人或者马上应用等,被动学习的学习效果一般在30%以下,而主动学习的学习效果一般在50%以上[7,14]。由此可见,参与式主动学习的效果好于被动学习。只有参与式主动学习,学生才更能达到预期学习目标,学习也才更深入、更可持续。

参与式学习作为BOPPPS的核心,具有很强的适应性和可操作性。对于工科课程而言,理论来源于实践,工科知识与实践密不可分,这就要求教师能够顺应时代发展,找到所讲授知识与实践的结合点,以问题为导向,设计基本任务、进阶任务及创新任务等与实践紧密结合的参与式教学,引导学生自主探究,并对学习过程作出提炼和总结。采取以项目为主的教学实践方式,提高教师教学技能和教学有效性,通过灵活运用各种教学媒体和资源及采用各种合理的教学策略,形成参与式学习环境,鼓励学生积极主动参与到教学中,帮助教师和学生完成教学目标。

参与式学习强调学生、学习和互动在教学中的重要作用,可分为师生互动及生生互动两种类型。师生互动指教师与学生之间的互动,要求教师运用教学方法和手段形成对课程核心内容的交互式学习。教师可根据教学目标和教学内容创设问题情境,通过合理的设疑和引导,让学生了解教学目标与任务,思考更深层次问题；可针对性地布置参与式教学任务,提出验证性、设计性、扩展性、综合性、挑战性和创造性的内容让学生思考；可采用翻转课堂、系统讲授、项目教学、问题驱动、小组研讨、学生演示、情景法、师生角色互换、探究式、协作式、渐近式及递进式等多种教学策略[9],使课堂具有趣味性、开放性、共享性、实践性和创新性等特点。生生互动指学生分组、协作共同完成目标任务,共同探究某一具体问题。学生在整个教学过程中进行归纳、评价、总结、反馈,形成互动,分组讨论结束后要进行总结,由小组代表汇报讨论结果。教师应及时跟踪学生的参与和学习情况,并对讨论过程进行监督与引导。参与式学习使学生通过自主体验、学习和探究获得新知识,学生的参与度越高,知识学得越深入。同时,参与式学习充分调动和发挥了学生的自主学习能力,让学生能够在实践过程中培养基本操作技能、实践能力及创新能力,还能培养学生的团队协作能力,从而更好地实现教学的情感目标及技能目标。

2.5 后测(post-assessment,P)

后测是了解学生是否达成教学目标的一种评估方式。目的在于有针对性地了解学生学习情况,确定学生对知识点的掌握程度。教师根据评估结果,可以进行教学反思,促进教学设计、改进与完善,提高教学质量,还能帮助学生及时评估学习状态及客观总结学习收获。

通常针对不同课程内容,可采用不同的后测方式。对于理论知识,可采用问答、选择题、判断题等方式；对于应用分析型内容,可让学生理论联系实际,创设情境进行分析；对操作演示内容,可让学生描述具体操作步骤,条件允许情况下可现场展示、演练等；对于重点知识点,让学生概括、总结；对于易出错知识点,可采用是非判断题形式让学生加深印象,避免再次出错。总之,后测应建立一种灵活多变的多元化评估体系,对学习效果进行真正有意义的考评。

2.6 总结(summary,S)

旨在帮助学生整理并回顾所学内容以进一步巩固学习目标。总结起着承前启后的作用,既是对本次授课内容的小结,给教师和学生提供反思的机会,也是下次授课内容的引言[6]。总结可由教师完成,教师帮助学生总结本次教学内容，指出知识点的重点及难点,并结合学习要点预告下堂课内容及要求,布置课后作业等。总结也可引导学生来完成,让学生通过简洁归纳、概括所学知识点或技能要点,反思自己学到了什么,还有哪些不足,便于他们的课后复习。通过总结让学生将所学知识、收获与体会表达出来,能进一步提升教学效果。

当然,课堂教学设计固化不利于教学创新,达到教学目标并提高教学效果才是BOPPPS模型的目的[15]。实际教学中应灵活运用,可根据课程教学目标和教学内容需要对模型中的元素进行调整,避免陷入课堂教学设计形式化[13-14]。

3 应用案例设计

本文将BOPPPS理论应用于MOOC“模拟电子技术”的教学设计中,以期为该课程的MOOC教学设计提供理论支持与实践参考。“模拟电子技术”课程注重理论联系实际,强调培养学生的实践、创新等综合能力。以MOOC“模拟电子技术”课程的 “串联反馈式稳压电路”为例，进行理论与实践相结合的教学设计见表1。

表1 BOPPPS教学法设计表

表2为后测自查表,包括通过学习是否达成情感目标、技能目标和教学目标。通过学生反馈的自查表,教师也能进行教学反思,从而更好地提高教学质量。

表2 后测自查表

4 应用效果

“模拟电子技术”课程为“十三五”四川省高等学校省级精品在线开放课程和四川省精品资源共享课,荣获第八届高等教育四川省教学成果奖一等奖、第四届校优秀教学成果奖一等奖。

笔者参加了教学竞赛,获得了首届全国高等学校青年教师电子技术基础、电子线路课程授课竞赛全国一等奖；全国高等学校青年教师电子技术及电子线路课程教学竞赛西南赛区一等奖；全国高等学校青年教师电工学课程教学竞赛四川赛区一等奖；多项校级讲课比赛一等奖。

5 结语

高质量的MOOC建设使学生终身受益,而好的教学效果来源于好的教学设计。课堂教学的有效性要遵循教学目标的导向原则,突出学生的主体地位,强调学生的参与式学习,通过多元化评价方式,突出对教学过程及结果的反思,让教师对授课内容及教学手段进行反思和改进。BOPPPS教学模型以学生为中心,整个教学过程理论联系实际,提高了学生学习兴趣及实践能力,激发了学生学习主动性和参与度,提高了学生分析问题及解决问题的能力。

本文以MOOC“模拟电子技术”课程为例进行教学设计,但相关的分析思路与方法可用于课堂教学设计中。同时,该模型能够帮助教师分解教学过程,使教学设计具有理论性、系统性和科学性,为MOOC制作者或普通教师提供一定的参考,使教师在教学设计中更加游刃有余,并通过高质量的教学设计来提升教学效果。