基于BOPPPS模型的混合式教学模式在“单片机应用技术”课程中的应用研究

濮方文 冯满堂

摘 要：当前“单片机应用技术”的课堂教学中存在学与用脱节的现象，同时受限于高职生的学习能力有限，翻转课堂在实际应用中也面临种种窘境，笔者在近几年的“单片机应用技术”的教学中使用BOPPPS教学模式开展了线上线下混合式教学，课堂测试的结果表明学生的知识掌握情况明显提高，应用知识解决问题的能力有很大提升，学习习惯得到改善。

关键词：BOPPPS;混合式教学模式;单片机应用技术

近几年，随着高性能移动设备的普及，现在的学生作为互联网时代的原住民，已经能够非常熟练地利用移动互联设备在碎片化时间进行学习。同时由于一些视频剪辑软件和录屏软件操作简单，功能强大，极大地降低了微课的门槛，越来越多的教师可以轻松地根据需求剪辑素材、制作微课。随着信息化教学资源的井喷式增长，智慧职教、学习通等各种教学平台的功能越来越强大，教师可以轻松地通过各种教学平台整合教学资源（案例、微课），开展多种形式的线上线下教学，学生在观看教学视频的同时也可以通过“讨论”“头脑风暴”等功能模块进行在线交流，还可以通过平台的作业/考试功能进行学习效果测试，以上功能的出现极大地提高了教学效率。BOPPPS教学模式是一种以教学目标导向、以学生为中心的教学模式，它强调关注学生学会了什么，适合“单片机应用技术”这类侧重专业技能培养的课程教学。笔者将BOPPPS教学模型引入“单片机应用技术”的课程教学中，以智慧職教平台为教学载体开展了混合式教学模式的实践。

一、当前“单片机应用技术”教学中存在的问题

（一）传统课堂教学模式下“学”与“用”的脱节

传统课堂教学模式下，教师更多的是关注“我讲什么，怎么讲”，教学流程是教师讲解，学生按照要求绘制电路图、编写程序、修改程序、验证功能。教师通过观测学生的电路功能是否正确来判断学生是否掌握了相关知识，但是“知易行难”，通过近几年的教学实践观察，由于传统课堂教学模式中讲授活动占据了大部分的时间，学生在完成课堂教学任务后缺乏实践应用，造成了学生已经学习了但是却不会用的尴尬情况。

（二）翻转课堂模式在高职课堂教学中的窘境

翻转课堂教学强调学生在课前要主动学习相关视频，在课堂充分讨论，这种教学模式对学习者能较好地掌握相关基础知识，具有较强的自学能力，较强的自制力，而高职生基础知识不够扎实、自学能力不强、对自己要求不高，翻转课堂在高职的课堂教学中面临不符合学生学情的窘境，同时翻转课堂的平台更强调长视频的播放，没有设计课堂教学互动的相关环节，无法汇总教学中的实时数据。

二、基于BOPPPS模型的混合式教学模式的实施路径

混合式教学本质上是教师、学生与学习资源之间通过教学平台或者面授课为载体的教学活动，BOPPPS教学模型由导言（Bridge-in）、学习目标（Objective/Outcome）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（ParticipatoryLearning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）六个教学环节构成。BOPPPS教学理念上认同教师关注的重点应该是学生“学到了什么”，而不是自己“教了什么”;在教学目标上，必须按照认知规律，设定清晰、具有可检性的目标，便于学生评估自己掌握知识的程度;在教学方法上，强调参与式教学，力求学生能在课堂上充分发挥主观能动性，独立思考、创造新思维。笔者认为要想开展好基于BOPPPS教学模型的混合式教学模式有三个核心要素，一是教学资源既能够激发学生的学习兴趣，使其明白通过本次课的学习能学到什么，会做什么，帮助学生明确学习目标。二是教学平台所提供的功能要能够实现学生进行课堂讨论、讨论结果的快速汇总、创造性地应用所学知识解决设定的模拟问题等功能。三是如何使用现有教学平台实现基于BOPPPS的混合式教学模式。笔者在教学实践过程中采用了如图所示的实现路径进行了教学尝试。

（一）学情分析

“单片机应用技术”教学对象为电子信息类五年制高职三年级学生，学生具有以下特点：一是喜欢跟老师合作，渴望得到认可;二是能够较好地完成简单的预习任务，例如5～10分钟微课观看学生;三是由于知识掌握程度不高、表达能力欠佳，普遍不愿意主动回答问题;四是无法通过自主学习掌握相关基础知识。

（二）教学资源的收集、开发

优质的教学资源能够激发学生的学习兴趣，根据问卷调查学生喜欢的教学资源包含短视频、短文、卡通漫画图等，这类资源通俗易懂，有效地激发了学生的学习兴趣;主题突出能够满足学生为中心的学习模式;单个微课时间较短，便于学生利用碎片化时间进行学习。

在进行教学资源选择时应以优质微课为主，同时将授课时所用的PPT、上课实践的电路图和源程序，课堂练习题、课外阅读资料组合成混合式教学资源包，分别在课前、课中、课后使用。

笔者在教学中使用的资源主要有三种：第一种是具体生活中的项目应用，它可以极好地激发学生学习兴趣，使学生明白通过本项目的学习我能做什么。第二种是知识点的相关教学视频，主要采用EV录制授课的PPT，将理论课程的内容拆分，最后进行配音，亦可将互联网上的优质素材剪辑后使用，用于进行参与式教学的课堂支撑。第三种是智慧职教等教学平台上的课程资源，根据实际教学需求可以选择测试题库、微课视频、教学文本用于课堂测验和课堂导读。

“单片机应用技术”课程的主要任务是使学生了解嵌入式开发的一般流程，形成基于51型单片机的小型应用系统开发能力，为以后掌握stm32等高级单片机应用开发打下基础，是一门强调知识体系的课程。而碎片化的教学资源会使得学生掌握的知识技能无法汇聚，所以使用思维导图将教学资源整合梳理。

（三）课堂教学活动的开展

笔者授课过程中采用了“智慧职教”教学平台，该平台设置有“课前——课中——课后”三个教学模块，能够支持BOPPPS教学模型的混合式课堂教学，具体实施步骤有以下六步如图1所示：

1.导言（Bridge-in）

课前教师整合多种资源，设计出5～10分钟课前预习内容，例如在“流水灯的设计”这一项目中，要求在节日彩灯项目中，笔者采用学生拍摄的家乡网红桥的视频用于项目导入，要求学生用流程图绘制所看到的现象，这样即使学生学完这个项目后知道“我可以做什么”，还可以激发学生的学习兴趣。

2.学习目标/结果（Objective/Outcome）

學习目标主要是有知识目标、技能目标、情感目标，例如在“流水灯的设计”中教师明确提出在知识上要能够识读简单的单片机控制原理图、根据显示要求设置端口的值;技能上能够根据流程图设计显示程序，并将程序烧录到开发板上进行调试;情感上要培养学生的小组合作的能力。通过明确学习目标，可以使学生的注意力聚焦在项目本身，了解学完本项目“我会掌握哪些具体的技能，能够完成什么样的项目”，便于学生评估自己是否达到学习目标。

3.前测（Pre-assessment）

课前通过“智慧职教”发布若干道客观题，以定性的了解学生的课前预习情况，学生可以在“课前讨论”的模块中反馈需要复习的知识点。例如在“流水灯的设计”教学中学生就反映“延时函数的计算”还不熟练，需要教师在面授课时进行讲解。

4.参与式学习（ParticipatoryLearning）

参与式学习是BOPPPS模型的课堂面授部分，笔者结合单片机应用技术课程的特点，将该环节分为“项目分析——组内讨论——组间讨论——项目实施”四步进行，全程使用智慧职教平台教学。

第一步，进行项目分析，教师以思维导图引导学生学习“流水灯硬件接口”等相关概念。第二步是组内讨论，学生绘制硬件结构图，根据“流水灯的设计”的程序流程图编写程序，各小组将“程序流程图”和“硬件结构图”上传至智慧职教平台，教师为学生的讨论提供实时指导。第三步是组间讨论，小组内无法解决的问题通常也是教学难点。通过“头脑风暴”功能，全体学生分别就各自的答案进行文字阐述，所有学生参与到了教学活动中，避免了传统教学只有几个学生发言的情况，同时教学平台上积累了学生讨论的数据也为课后的数据分析提供了依据。第四步是项目实施，各小组确定设计方案并绘制电路图、编写程序、调试电路和程序。在此过程中，学生反复观看微课视频，也可以在讨论区提问。此时已经提前完成任务的学生作为助教及时解答问题，并在平台上的讨论区记录，这样的基于线上教学资源支持的线下教学有效解决了教师无法同时照顾多个学生的问题，提高了教学效率，同时不同层次的学生各有所得，学生学以致用。

5.后测（Post-assessment）

传统课堂教学存在“学”和“用”脱节的情况，在混合式教学模式下，教师可以用各种形式检查学生是否真正地掌握了相关知识和技能，例如采用线上答题、学生展示活动、在线评价、实训报告撰写等。

例如在“流水灯的设计”的教学中的后测环节就要求根据其他同学拍摄的彩灯效果设计一款流水灯，并在智慧职教上向全体同学展示完成情况，通过自评、互评、师评等多种评价手段结合，真实地检验学生的知识技能掌握情况。

6.总结（Summary）

教师结合教学过程中生成的数据（例如提问、预习情况、抢答题、头脑风暴）对各小组进行评价，并指出在项目实施过程中出现的问题，例如语法问题、循环次数不够精准、电路图连线虚接等情况。学生还可以在平台上完成教学反馈。教师根据课堂学生反馈情况，通过在线平台布置针对性的作业，学生课后需利用思维导图归纳整理本节课所学知识点，在微课的帮助下，通过完成作业巩固所学知识，将课堂教学拓展到了线下。

结语

国外对浅层学习的研究表明，如果学生处于需要一次性学习大量信息的压力下，比如考试，为了通过这样的考试，他们很可能采取浅层学习策略，为更好地做好过程性评价，本文依据混合式教学模式下学生在线数据及部分计分获得的数据对学生的学习效果进行评价研究。

问卷调查显示，随着教学进程不断深入，学生在线预习微课的时间呈逐渐增多的趋势。混合式教学能够提高学生的预习积极性。从课前测试的结果看，越来越多的学生愿意加入在线学习中，且学习效果得到不断地强化，这表明混合式教学能够提高学生的学习主动性与学习成效。从课堂深度参与讨论的人数角度观察，越来越多的学生主动地加入课堂问题讨论中，能够正确地回答问题，学生应用知识解决问题的能力和独立思考能力得到了不断的提高。基于BOPPPS教学模型的混合式教学班级的学生后测成绩均值要高于传统教学班级，且随着项目的不断深入，呈稳步上升趋势，这表明混合式教学模式的使用能够较好提升学生的理论知识水平。从技能考核的观察结果看，也发现采用混合式教学模式的技能水平相较传统教学模式有明显提升。

同时也观察到课中的同伴反馈，具有形成性评价的效果，作为一种形成性评价，可以提高学习者的认知、元认知和情感能力，有效地促进了深度学习的发生。而在学习过程中进行反思和元认知，可以真正促进深度学习。

参考文献：

[1]王云，李志霞，白清玉，等.混合式教学中促进深度学习的同伴反馈研究[J].现代教育技术，2021，31（5）：67-74.

[2]安立华，马超，高珊.OBE理念指导下基于BOPPPS模型的物流信息系统教学模式设计与实践[J].物流技术，2021，40（1）：133-137.

[3]刘进军，陈代春.基于BOPPPS模型的信息素养课程有效教学模式研究[J].图书馆学研究，2021（8）：10-14.

[4]左卫刚，李丰.SPOC+BOPPPS教学模式在高职教学中的应用研究——以Python程序设计课程为例[J].高等职业教育（天津职业大学学报），2021，30（2）：65-69.

作者简介：濮方文（1983— ），男，汉族，江苏南京人，本科，讲师，研究方向：物联网技术应用;冯满堂（1980— ），男，汉族，江苏南京人，硕士，讲师，研究方向：职业信息技术教育。