基于BOPPPS 的移动教学平台设计与实践

高 原 张晓彤 杨 超 陈 菊 温川飙

（1.成都中医药大学医学信息工程学院，四川 成都 611137；2.成都米索信息技术有限公司，四川 成都 611137）

一、引言

加强教学过程建设，提高课堂教学质量，是高校人才培养的主要抓手[1]。2018 年10 月，教育部出台《关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》（教高〔2018〕2 号），提出：推动课堂教学革命，加强学习过程管理。2019 年10 月，教育部发布《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》（教高〔2019〕6 号），提出：全面提高课程建设质量，全面推进质量文化建设。同月，教育部又发布《关于一流本科课程建设的实施意见》（教高〔2019〕8 号），提出：以提升教学效果为目的创新教学方法，强化现代信息技术与教育教学深度融合，强化师生互动、生生互动。随着高校“双一流”建设的不断推进，国家对于全面振兴本科教育频频出台政策，强调深化教育教学改革，提高人才培养质量。

在进行高等学校教学改革的进程中，要形成更高水平的人才培养体系须创新教学方式，为此世界各国高等院校都高度重视与现代信息技术相结合，采用互动教学方式提升学生学习积极性。德国西鲁尔应用技术大学建筑工程专业点负责人彼得·福格特（P.Vogt）教授通过网站发布知识考题，以游戏方式要求学生作答，福格特认为该教学方式有助于学生理解学习并通过合作方式提升学习积极性[2]。加拿大高等教育提倡知识建构教学法，以引领学生为主，给学生更多发言交流机会，注重发挥学生的主动性[3]。美国高校和国内部分高校逐步使用翻转课堂教学模式，认为翻转课堂在教学互动、学习自主性、团队协作精神、创新精神、课堂氛围以及知识的内化均比传统课堂更有优势[4-6]。随着信息技术的发展，大规模开放在线课程（MOOC）、小规模限制性在线课程（SPOC）以及微课的兴起促进了优质教学资源共享与个性化学习[7-10]。国内外众多研究表明，师生互动对于促进学生学习和发展发挥着重要作用，然而当前我国本科教育中师生互动水平还与美国存在差距[11-14]。教学过程建设作为教学质量的重要保障，尚存在程度不一的矛盾和问题，同时面临技术含量待提升的时代挑战[1,15,16]。教学质量是高等学校的生命线，加强教学过程建设值得不懈探索。

当前，我校提出加快推进一流本科教育建设，构建高水平人才培养体系，全面提高中医药人才培养质量。为进一步加强课程的教学过程和教学质量，我校医学信息工程学院以BOPPPS 教学模式为理念，自主研发了基于微信的移动教学平台，在教学实践中进行应用，促进教学质量提升。

二、BOPPPS 教学模式的特点和优势

BOPPPS 教学模式起源于加拿大教师技能培训（ISW，Instructional Skills Workshop）体系，是在北美高校广泛应用的有效教学设计模式。BOPPPS 教学模式将课堂教学分为六个连续环节：导入（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后 测（Post-assessment）、 总 结（Summary）， 简 称BOPPPS。导入环节在课前采用复习、举例阐释和提问方式引入即将学习的知识点；目标环节是要明确告知学生学习目的，以及本知识点在课程和专业中的地位和作用；前测环节采用简单测验掌握学生基础情况和能力，有助于准确和有侧重地开展教学；参与式学习环节通过互动式、沉浸式教学使学生主动参与学习；后测环节在课堂结束前对学生知识掌握情况进行验证，有助于教师了解是否达到教学目标；总结环节对授课内容作回顾性小结以及课后安排。该教学模式强化以学生为中心的教学理念，对课堂教学进行阶段化分解，实现师生、生生全方位参与互动教学，通过六个环节的连贯构成一个完整的课堂教学过程，对于不同学科来说都具有很强的适应性和可操作性。该教学模式注重课堂教学过程，面向课堂教学目标进行针对性设计，通过六个环节的有效衔接和紧密结合提高教学质量[17-19]。

三、移动教学平台的设计

1.移动教学平台的优势

随着网络通信技术和移动终端设备的快速发展，移动学习作为新型的学习方式，移动教学平台的设计与开发已经成为教育技术领域的研究重点，得到师生的青睐和广泛应用[20,21]。微信是当今移动互联时代广为使用的智能手机应用程序，日渐成为人们习惯性的生活方式，基于微信进行移动学习平台开发具有普遍性意义[24,25]。移动在线学习方式具有便携性、随时随地学习的特点，通过信息技术使教学过程流程化、规范化，并能节省时间开销和资源开销。研究发现，移动学习对理工、科学、医学学科以及对自主学习、任务驱动、探究学习、合作学习、混合方法具有显著正向促进作用[22,23]。

2.移动教学平台的结构与功能设计

我校自主研发的以BOPPPS 教学模式为理念、基于微信公众号的移动教学平台，实现了将BOPPPS 教学模式的六个环节默化于教学平台中，功能模块主要包括：创建课堂、任务下发、分组讨论、课堂练习、实训作业、翻转课堂、班级画像、历史记录等模块。教师上课前使用“创建课堂”功能，登记本次课堂的基本信息，包括课程、班级、教室、授课时间等内容；然后通过“任务下发”功能，将知识回顾、问题诱发等导入性资料和授课目标在课前以在线方式推送给学生，激发学生在课前产生对所学知识的兴趣，并根据明确的要求提前进行课堂内容思考和知识储备；通过“课堂练习”开启课前测试，通过预先制定评估性试题要求学生作答，评测学生对即将学习知识的了解和预习情况，用于指导课堂开展针对性教学；在课堂教学中启动“分组讨论”，以问题和解决方案为驱动，适度引入翻转课堂形式，开展生生互动、师生互动方式进行课堂教学，促使学生主动学习，加强学生课堂学习过程的深度参与；再通过“课堂练习”开启课中测试，以此查验当堂课学生知识接受情况，验证教学效果；完成课堂教学任务后，发布“实训作业”，以后测方式验证学生知识点掌握情况，确定学生在经过本次课堂学习后与教学目标达成程度；课堂教学影像资料在“翻转课堂”进行保存，可作为数字教学资源，并提供于教学督查督导；平台记录下每个环节学生使用情况，在“班级画像”中根据学生每个环节参与程度和效果，以星级和五个维度的雷达视图总结学生学习情况，作为教学反馈和教学评价依据，并为下次课堂教学设计提供改进思路。通过信息技术实现BOPPPS 教学模式六个环节贯穿于课堂内外，强调学习目标，开展以学生为中心的教学，实现对教学过程的评价，促进教学质量提升。移动教学平台的功能架构和设计理念如下图1 所示：

图1 移动教学平台的功能架构和设计理念

3.移动教学平台的应用实践

我校医学信息工程学院为培养适应大健康产业发展需要的多学科交叉、复合型技术人才，要求学生既具有中医药知识基础，又具有系统工程和产品开发能力，能熟练掌握项目管理、产品设计、软件和硬件开发、实施运维、数据分析和人工智能研究技能。按照人才培养目标，学院创新性开设了一些有特色的实践类课程，以促进学生的综合工程能力发展。其中，开设的“互联网+中医药CDIO 实践”课程就是为培养学生创新创业能力、认知社会、提升工程实践能力的一门特色课程。

“互联网+中医药CDIO 实践”课程属于通识类综合创新创业实践课程。要求在指导教师的带领下，围绕一个具体的实践项目，学生组建团队、分工协作；在参与项目实施的过程中，将传统教学升华到翻转课堂与CDIO 任务驱动相结合的互动教学上；教师进行关键知识点指导，充分发挥学生创新精神应用课堂内外知识去解决问题；教学过程中教师激励和引导学生以自主学习、动手实践的方式完成项目目标和项目实施；课程结束后每个CDIO 团队提交项目成果和总结。该课程以培养学生科学的思维方法、分析解决问题的能力和创新意识为目的，经过5 年不断总结和优化，逐渐形成了证候与生物信息、中药数字化管理、中医临床数字化、智慧中医云健康4 类特色鲜明的实践项目。该课程的重点是将计算机相关理论和技术融合到中医药知识学习的应用过程中，提升学生的中医药信息应用能力；难点是CDIO 团队的沟通协作方式及创新实践活动的过程管理。为把握重点、解决难点，在实践教学过程中，指导教师对课程教学采用了基于BOPPPS 的移动教学平台实现教学应用和过程管理，教学设计如下表1 所示：

表1 基于BOPPPS 的“互联网+中医药CDIO 实践”教学设计

“互联网+中医药CDIO 实践”课程自2013 年开设以来，截止目前开展了了竞赛类CDIO 项目、社会实践类CDIO 项目、科研创新创业类CDIO 项目共计约520 个，培养学生约3460 人次。2019 年秋季学期启动移动教学平台后，在对“互联网+中医药CDIO 实践”课程的教学过程中，管理了41 个CDIO 项目，覆盖学生353 人。同时，还在医学信息工程学院内进行了医学信息学、中医药学概论、临床医学数据处理、医学数据分析与挖掘、大学计算机基础等18 门课程的应用，2019 年秋季学期教师和学生使用情况如下图2 所示：

图2 2019 年秋季学期移动教学平台使用情况统计

四、移动教学平台的应用效果

基于BOPPPS 的移动教学平台实现了其六个关键环节按照流程进行规范化运行和管理。通过平台的实践应用，将师生间的教学活动实现了课前、课中和课后的全贯通管理，突破了课堂教学在时空上的限制；把传统课堂教学融入线上线下的混合式教学；拉近了师生教学距离，为师生互动搭建平台；流程化的管理模式实现对教学过程的严格要求；实现教学过程记录，关注教学质量和学习效果。

1.以任务为驱动，促进泛在学习

移动教学平台应用中，通过资料下发和课前测试，提出教学目标和学习任务。实现将课程放入学生口袋，通过课程资料、作业情况、成绩评价、参与讨论等构建个性化知识体系，提供难点标识、定位知识结构，完成知识储备，支持随时随地学习。

2.线上线下交流互动，激发师生教学活力

通过移动教学平台，将教师、学生以团队方式密切结合起来，围绕项目主题任务、学习知识难点进行互动交流、分享体会。教师和学生围绕教学内容忙起来的同时，也激发了他们的学习活力。

3.通过参与式教学，提升团队竞争力

通过分组讨论和成果呈现，使学生以主动参与方式，围绕项目内容和学习要求开展分工协作，促进了合作和团队建设。进行成果汇报，锻炼了学生自我展示的能力，培养了学生完成作品和创作意识。通过营造竞争环境，激发学生内生活力。

4.建立学生数据画像，支撑教学反馈和教学总结

使用平台将教学过程进行全流程记录，通过对数据的统计和分析，提供学生数据画像、项目数据画像、教师数据画像，实现过程质量控制。既使学生产生获得感，又促进教师教学方法的优化和改进，促进教学良性循环。

基于BOPPPS 的移动教学平台在实践教学中的应用已初现成效，结合先进的教学模式，通过移动应用实现对教学过程的管理，促进了教学质量的提升。2020 年春季学期新型冠状病毒疫情防控期间，按照教育部关于做好“停课不停学”的要求，我校全面推行了该移动教学平台，对保障在线教学发挥了重要作用。下一步学校还将在建立长期应用的教学管理机制，促进线上线下混合式教学，将教学过程记录的数据进行收集，应用大数据、人工智能等先进的信息技术对数据进行综合分析，从而不断促进教学改革，提升教学质量。