不列颠哥伦比亚大学教学法在线上教学中的应用

高亮

摘 要：本研究以编程实践类课程为例，阐述不列颠哥伦比亚大学教学法在线上教学中的应用，介绍了2020年新冠肺炎疫情防控期间开展线上教学的实施难点，并分析了原因，由此提出在线上教学期间应用不列颠哥伦比亚大学教学法，通过多样化的师生互动来弥补线上教学存在的不足，以提升教学效果。

关键词：教学法;线上教学;以学习者为中心;互动式教学

2020年2月27日，中央应对新冠肺炎疫情工作领导小组会议明确要求大中小学、幼儿园等开学开园时间原则上继续推迟。教育部办公厅印发《关于深入做好中小学“停课不停学”工作的通知》，就有序、有效、深入开展“停课不停学”工作再次提出指导意见，要求组织全体教师以多种方式广泛参与学生线上学习指导、答疑和家校沟通等工作;同时要求分析研究存在的突出问题，加深线上教育规律与特点的认识;要加强师生之间的互动交流，最大限度地克服线上“隔空”教学存在的困难。

一、线上教学开展的形式和存在的问题

据调查，高校普遍采用的线上教学方式为线上直播或录播教学，再结合MOOC平台学习进行翻转课堂。与传统面对面的教學方式相比，线上教学存在以下几个难以解决的问题：

（一）无法实时观测学生的学习状态，不知学生是否在认真听讲

线上直播教学过程中发现，有些学生虽然进入了直播间，但并没有观看直播，仅仅是在“挂机”。这种不认真听讲的现象，在面对面的线下教学中，授课教师是很容易发现并可以第一时间制止的，而在线上教学中却很难发现，并且任何直播平台都无法自动检测到该现象。如何及时发现并制止学生“走神儿”，是线上直播授课的第一难题。

（二）无法看到学生的面部表情，不能直接推测学生的接受效果

传统的线下授课，教师与学生面对面，在授课过程中，可以随时观察学生的面部表情，从面部细节可以直观地感受到学生对所讲知识点的掌握情况，并及时做出教学进度的调整。但在线上直播教学中，现有的直播软件尚不具备学生打开摄像头并共享给教师的功能。虽然可以考虑以视频会议的形式来开展教学，但现有视频会议软件最多允许同时展示25个视频窗口，再多的视频窗口就需要翻页显示，观测并不方便。而且一个教学班的学生同时打开视频，势必会给网络带来几何级数的负荷。另外，视频会议一般不具备回放功能，不利于学生课下复习。因此，如何及时掌握学生的听课效果，成为线上直播授课的第二难题。

（三）实践类课程指导难度加大，难以开展此类课程的教学工作

诸如编程语言这样的实践类课程，重点就是学生动手能力的培养。在传统的线下教学中，教师面对面指导学生如何分析问题、解决问题，甚至可以手把手指导学生如何编写代码。然而，在线上教学中，隔着屏幕，只能通过语音、图像和文字来传递信息，对于稍复杂的问题很难表达清楚，沟通难度增大。如何顺利开展教学指导工作，成为线上直播授课的第三难题。

（四）阶段性考核（考试、测验）不易落实

在传统的线下教学模式下，非常容易开展阶段性考试，教师可以现场监考，但线上监考却存在着漏洞，唯有从考核形式上下功夫，才可能公平公正地落实线上考核。因此，如何设计考核形式和内容是线上直播授课的第四难题。

二、不列颠哥伦比亚大学教学法简介

不列颠哥伦比亚大学（以下简称“UBC”），是加拿大著名的国际一流综合研究型大学，2007年，UBC开始聘请诺贝尔物理学奖获得者Carl Wieman教授从事科学教育改革（Carl Wieman Science Education Initiviative，缩写为“CWSEI”），改革效果卓越，极大地提高了UBC大学的本科教学质量，使得UBC教学法在本科教学领域成为世界高校的典范。CWSEI旨在获得最有效的学习，是一种以学习者为中心的教学策略。

Carl Wieman 将“以学习者为中心”定义为：让学生积极参与学习，通过分享一些教师的权力来激励学生，鼓励合作，包括学习技能指导（并展示思考和分析过程），为学生提供空间来学习和研究他们如何学习和学习什么。在UBC的课堂上，教授80%以上的时间都在和学生互动，以互动式的教学方法、以学习者为学习中心来开展学习。

典型的互动式教学方法大多以小组合作学习（Team-Based Learning，简称“TBL”），问题驱动教学（Problem-Based Learning，简称“PBL”）的形式开展。具体的互动活动包括头脑风暴（Brainstorming），拼图游戏（Jigsaw），两阶段考试（Two-stage Exam），一分钟问卷（One-minute papers），思考/组对/分享（Think/Pair/Share）等。

美国缅因州国家训练实验室提出一种现代学习方式的理论，对采用不同学习方式的学习者在两周以内还能记住的内容（平均学习保持率）进行了分析。结果表明，仅通过听讲，两周后能够记住的内容只有5%;通过演示、示范，可以记住30%;通过小组讨论，可以记住50%;通过“做中学”，可以记住75%;通过教会别人的学习方式，则可以保持高达90%的记忆。由此可见互动式学习的重要性。

BOPPPS模型最早是由UBC的Douglas Kerr于1978年提出，因其简洁明了、容易上手操作，从而在加拿大乃至全球许多国家的各级各类学校教师技能培训中得到了广泛应用。它将教学过程分成导入（Bridge-in）、学习目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）6个环节。

三、在线上教学中实施UBC教学法的具体做法

笔者以C#程序设计课程中线程的概念及实现为例，介绍在线上教学中运用UBC教学法的具体做法。

（一）采用BOPPPS模型+思政教育的形式开展线上教学

第一步，即问题的引入（Bridge-in）。以贪吃蛇游戏引入话题：贪吃蛇在窗体中不停地运动，需要无限循环来实现，但是在无限循环的过程中，界面又是如何能够同时检测着键盘输入，触发键盘事件来改变贪吃蛇的运动方向呢？

第二步，介绍本节课的教学目标（Objective）。学习完本节课的内容，学生可以根据实际情况分析是否需要开启多线程，应该将什么样的任务放在线程中执行，并能够用代码实现。

第三步，进行前测（Pre-assessment）。实施BOPPPS模式开展教学的基础是翻转课堂，教师应要求学生课下一定要通过阅读、MOOC等手段预先学习课程知识点。预测验就是考查学生是否预习了课程，并评估预习效果。在这个阶段可以使用一分钟问卷和两阶段考试等互动教学法来完成。

第四步，开始课程的主要教学活动——参与式学习（Participatory Learning）。在这个阶段会大量采用各种互动式教学手段，引导学生进行启发式的学习。通过思考、讨论、分享、互相学习等方式开展以学习者为中心的学习活动，在共同的分析问题、探讨问题、解决问题中获取知识。

第五步，进行后测（Post-assessment）。通过后测。检验学生对本节课知识点的掌握和应用情况，一般通过课后作業或随堂作业来完成。

第六步，总结（Summary）。总结什么时候需要考虑开启线程，以及怎样实现线程的开启。此环节教师可以采用头脑风暴等教学法进行互动。

第七步，思政教育。习近平总书记在2016年全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，使各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，要找到专业知识和思政元素的契合点，潜移默化地帮助学生塑造正确的世界观、价值观、人生观。以学习计算机编程为例，如果使用不当，会触犯法律法规。比如，在对比线程和进程时，提到了一个进程下的资源，虽然原则上不能被其他进程共享，但实际上还是有技术手段能够访问其他进程资源的，典型的例子就是游戏外挂程序。需要告知学生的是，原新闻出版总署联合五部委发布的《关于开展对“私服”“外挂”专项治理的通知》中明确规定了开发“外挂”程序属于违法行为，在学习和应用专业技术的同时，必须遵守相关的法律法规。

（二）互动式教学法的具体应用

教师应用BOPPPS组织教学时，在前测、参与式学习、总结等阶段会用到大量的互动式教学法。

一分钟问卷。教师在上课过程中可以随时发起一个问卷，问卷题型多样，选择题、简答题皆可，旨在及时了解学生对知识点的掌握情况。比如，在前测阶段，可以从前期让学生阅读的资料和MOOC中提取能够反映学生预习情况和效果的知识点，设计成若干道选择题，在教学群中依次发起投票，让学生作答。教师根据答题情况掌握学生的预习情况，并决定是否需要展开讲解。此外，在线上教学过程中，采用一分钟问卷的方式，可轻易地借助线上教学平台观测到哪些学生没有回答问题，这些人就很可能是“挂机”的人，教师就可以及时制止这种行为。

两阶段考试。一次考试分为两阶段。第一阶段学生自行答题，答题结束并提交后，马上进入第二阶段，小组讨论试卷，并再次进行答题。两阶段考试可以与一分钟问卷相结合。对于线上教学，可以让学生先以小组为单位建立学习交流群，每个小组不超过3人，并拉任课教师入群。在教学过程中，如果某道选择题正确率较低，可以组织学生在自己的小组群中展开讨论，教师可以观测各个群的讨论情况，经过短时间的讨论后，再次在教学群中发起投票，请学生选择，得到讨论后的整体反馈效果后再酌情决定是否展开讲解。本方法可以加深学生对回答错误的问题的认知，同时也可以锻炼学生的自主学习能力、向他人学习的能力、判断能力以及沟通能力。两阶段考试不用过分关注考试结果和成绩的横向对比，而要关注考试过程和自我纵向对比：在过程中学生是否积极参与探讨，自己的第二阶段考试结果相对第一阶段是否有显著的提升。两阶段考试基本上是无需监督的，更适合线上教学。

头脑风暴。教师抛出一个探讨性的主题，学生可围绕该主题自由想象，并发表自己的看法，教师点评。这有助于调动学生的学习积极性，进而激发其主动探究的心理。在参与式学习阶段，头脑风暴往往是一个非常好的展开话题的方式。在总结阶段，头脑风暴往往又是最佳的引导学生做课堂总结的方式。比如，在讲多线程的课堂上，参与式教学环节可以让学生们充分发挥想象力，列举多线程更多的应用场景，阐述这些应用场景的哪些业务问题需要用多线程解决。在总结阶段，可以让学生们谈一谈多线程到底是好的还是坏的并说明原因。

思考、组对、分享。教师抛出问题，学生先自行思考，然后分组讨论，再将达成的共识分享给他人。引导式教学法是UBC教授们最喜欢的互动方式之一，也是以学习者为中心教学模式的一个重要体现。它鼓励学生自主学习、进行探究式学习，鼓励学生多沟通交流、形成团队合作意识。以多线程授课为例，在参与式学习阶段，教师会抛出一个开发任务，让学生实现导入阶段引入的贪吃蛇游戏的雏形，让蛇在窗体中不停地运动，并能够用键盘控制蛇的运动方向。问题抛出后，给学生时间独立思考，然后小组共同探讨、交流方案进而形成一致意见，最后写出代码。在讨论期间，教师可以给予适当的引导或关键实现的点拨。顺利完成任务的学生会非常乐意将自己团队的成果通过教学群分享给大家，更愿意向大家讲解自己团队的解题思路，整个过程可锻炼学生多方面的综合能力。此外，学生以小组为单位共同分析问题和编码，大大降低了教师线上指导的时间成本，教师只要掌握好恰当的时机给予关键性的引导即可。

拼图游戏。将一个完整的知识点切分为若干部分，小组内每个成员负责学习一个子知识点，并将自己学到的子知识点教给其他成员，最终全组将分散的知识点拼接成一个完整知识点。在线上教学中，可以建3个大讨论群，每个讨论小群的3人分别加入到这3个大讨论群中，教师将不同的子知识点分发到大讨论群后，由相应的学生学习，再回到自己的小群里互相讲解。以多线程课堂上的前测阶段为例，教师可以将程序、进程、线程的相关资料分别发到3个大讨论群，学生各自学习完自己分到的子知识点后再回到3人小群中，互相给对方讲所学的知识点，最终形成完整的对程序、进程、线程的理解。UBC的教学改革研究者认为，能够教会他人，才是体现学习效果的最高表现。

通过开展上述形式的互动式教学，我们不仅有效地解决了线上教学中存在的问题，更重要的是，教学法的实施可以促进学生学习理念的转换——变“以教育者为中心”为“以学习者为中心”。引导学生开展探究式学习，可以促进学生学习技能的提高，培养其主动学习能力和分析、解决问题的能力，从根本上解决高校学生消极的学习心态。

参考文献：

[1]杨雪.加拿大英属哥伦比亚大学教学法访学研究[J].吉林化工学院学报，2019，36（4）：29-34.

[2]宋丹宁，吴琼.不列颠哥伦比亚大学教育理念与优质教学方法的启示与思考[J].长春中医药大学学报，2018，34（5）：957-960.

责编：初 心