基于学习通和BOPPPS模型的混合式教学实践

刘淑婷，支侃买，王娟

(西安翻译学院工程技术学院，陕西西安，710105)

0 引言

教育部高等教育司司长吴岩提出“两性一度”的“金课”标准，即高阶性、创新性、挑战度。金课就是重视课堂教学，能够营造课堂教学热烈氛围，能够合理运用现代信息技术手段，积极推进慕课建设与应用，开展基于慕课的线上线下混合式教学[1]。

为了将《数据库原理与应用》课程打造成“金课”，以学习通为教学工具，将BOPPPS模型运用于的实践教学中，以学生为中心，加强师生、生生互动，课前预习，活跃课堂教学，补充课后实践，提高教学质量，保证教学效果。

1 目前课程教学存在的问题及对策

《数据库原理与应用》是计算机类专业的专业必修课，是对数据进行收集、组织、存储、加工、传播、管理和使用的一种数据设计和管理技术。理论和实践比例1:1，采用课堂出勤（10%）+线上任务（观看视频、课堂互动、讨论、访问平台等，30%）+线上作业（10%）+期末考试（50%）的考核方式，具有可分析、可存档、可回溯的特性，全方位、全过程记录学生的学习轨迹。概念抽象，学生面对众多的T-SQL语言及语法格式，容易产生畏惧心理。学生学习积极性不高，参与度少，学习效果和有效性难以保证，从而对课程内容的理解和应用都有一定的困难。

目前，《数据库原理与应用》课程教学的问题：教学内容方面：教学内容以教材为主，设计的语法多，要求良好的理解与运用能力，需要有效的预习和复习，教改、科研成果与教学内容脱节。教学方法方面：教学方法以讲授法为主，注重知识的传递，课堂沉闷不积极，预习复习效果差，老师认真讲，学生自我蒙，智能手机难管控，学生成绩不理想，难以激发学生的学习兴趣，学生缺乏解决实际系统问题和创新能力。教学资源方面：教学资源单一，教学案例较少，不能满足学生个性化的学习需求[2]。

为了改善现状，实现有效学习，以先进教学理念为指导，以先进教学模型为基础，以先进教学工具为支撑，积极探索提高学习效果佳径。对于00后数字原住民大学生，必须利用现代丰富的教育资源，网络与移动学习环境，建构主义学习方式，以学生为中心。笔者所在教学团队开展了一系列的教学尝试和实践，提出对策。教学内容方面：教学内容采用教材+网络资源，将教改、科研成果与教学内容结合，对实际系统中需要的数据库进行设计和开发，不断更新教学内容，优化课程体系。教学方法方面：教学方法采用案例式教学，注重能力的培养。通过线上+线下混合式教学、翻转课堂、小组讨论，不仅利用了在线学习资源，而且学生能主动、互动获取知识，发挥了教师启发、引导、监控整个教学过程的主导作用。教学资源方面：使用学习通教学平台建立了数据库原理与应用课程的线上课程，包括课程资料、题库、作业库、试卷库等，学习环境改为线上+线下，教学方式改为以学生为主体、以教师为主导[3]。

为了达到理想的教学效果，通过对策的实施，及学习和借鉴国内外先进的教学经验，教学团队尝试将BOPPPS模型应用到《数据库原理与应用》课堂教学中，以期提升课堂质量和学习效果。

2 学习通和BOPPPS模型的混合式教学模式

学习通是一个功能强大的智慧教学系统，教师可以上传教学资源，推送学习资料，发布教学活动，检查、督促、统计学情，课前布置预习内容，课中设置教学活动，课后布置作业；利用学习通将手机转换成学习工具，学生完成预习、讨论、测验、作业、考试。

加拿大ISW创建的BOPPPS 模型，在北美高校技能培训中被广泛采用。该模型强调以学生为中心，注重学生参与学习及课后反思。BOPPPS由六部分组成，B-Bridge in导言、O-Objective（Outcome）学习目标、P-Pre-assessment前测、P-Participatory learning参与式学习、P-Postassessment后测、S-Summary总结[4]，将教学过程分为课前（通过视频导入、学习目标、课前在学习通中章节测试，完成教学目标）、课中（通过案例分析、小组讨论、翻转课堂、小组或个人展示、学习通抢答等功能的使用，完成教学活动）、课后（作业、师生互评、生生互评、自我评价，完成教学评估，继续完善教学目标，形成循环）三个阶段，教学过程以学生为中心，将学习任务贯穿于课前、课中、课后学习的全过程。采用推送学习资源、在线指导等方式进行课前知识建构；采用学习小组讨论、翻转课堂等方式进行课中知识内化；通过作业和优秀作品展示完成课后提升，将课后问题继续放到线上讨论，下次线下精准指导，形成学习—应用—评价—学习的闭合环[5]。如图1所示。

图1 基于BOPPPS模型的教学模式

3 基于BOPPPS模型的教学设计

《数据库原理与应用》课程实践性较强，注重理论与实践联系，强调培养学生分析问题、解决问题的能力，及团队合作能力和创新素质。下面以课程中“函数在查询中的应用”为例，具体阐述BOPPPS 模型教学方法在计算机类专业的专业核心课中的应用，探索一种教中学、学中教、师生之间、生生之间互动的新型课堂教学模式，让“课堂教学”转变为“课堂学习”，从而获得较好的教学效果[6]。

在有效教学理念指导下，基于学习通工具和BOPPPS模型，设计了集课前预习、课堂学习、课后复习于一体的有效教学“三部曲”模式。

3.1 课前

课前预习主要包括预习任务与预习效果测评两个方面，对应BOPPPS模型的前三个环节（BOP环节），通过学习通的课前预习视频和预习章节测试实施。

3.1.1 导言（Bridge-in）

教师通过学习通教学平台课前发放导学任务单到学生手机上，指导学生自学慕课视频，搜集长津湖战士的资料，了解长津湖战役，学习他们的精神，预习SELECT查询和YEAR()、AVG()函数的功能，引出这节课要讲到的数据查询内容。

3.1.2 学习目标（Objective/Outcome)

本节课的教学目标为：认知目标，掌握YEAR()、AVG()函数在查询中的应用。技能目标，培养、锻炼学生在计算年龄问题的思考能力、沟通能力、应变能力。素质目标，培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生勤于思考的能力，培养学生团队协作和语言表达能力。

3.1.3 前测（Pre-assessment）

通过章节测试，测试学生的预习效果，[]、|、…n在SQL格式规则中的作用？表中共有多少个字段，多少条记录，分别是什么？GETDATE()函数的功能及使用方式，返回的数据类型？YEAR()函数的功能及使用方式，返回的数据类型？AVG()函数的功能及使用方式，返回的数据类型？通过学生对这些问题的回答，摸清学生对基础知识的掌握情况，及课前预习的情况，及时调整课堂重点难点的讲解内容。

3.2 课中

课中学习主要是参与式教学与随堂测验两个部分，对应BOPPPS模型的中间两个环节（PP环节），通过学习通的教学活动来实施。

3.2.1 参与式学习（Participatory Learning）

首先利用长津湖战士的资料实例，讲解课前预习中出错较多的问题，并通过学习通堂测、分组任务、选人、抢答、投票等功能，让学生对基础知识进行巩固，理解长津湖数据库中users表里共有9个字段，分别是编号，姓名，性别，出生日期，单位，职务，家庭住址，牺牲日期，牺牲地，共692条记录，分别是692名战士的信息。

根据数据查询的具体语法格式，SELECT字段名[，…n]|*FROM表名，引出实际问题。教师给出实际应用案例，例1，计算自己的年龄。通过GETDATE()函数和YEAR()函数，让学生说出计算方式，使用当年的年份-出生的年份，在教师机上写出程序SELECT YEAR(GETDATE())-2001，其他同学对查询结果做出判断。例2，计算参加长津湖战役时，战士们的年龄。让学生找出题目中可以使用的字段，因为题目提到信息，没有具体字段，所用的字段就是出生日期，让学生说出计算方式，使用长津湖战役的年份-出生的年份，通过分析，程序慢慢就呈现出来，然后让学生自己组织程序，并进行执行，查看SELECT 1950-YEAR(出生日期)FROM USERS查询结果。例3，计算参加长津湖战役时，战士们的平均年龄。通过例1和例2的练习，学生已经很容易找到计算的方法，写出SELECT AVG(1950-YEAR( 出生日期 )) FROM USERS，结果是整数，通过计算的结果，想一想我们和战士们的年龄相仿，我们能不能也像他们一样。

在每个实例的讲解中，教师引导学生讨论并分析，从哪个表中查询哪些字段？函数在查询中的应用？通过小组讨论和演示，让学生总结解决方案，并编写程序，教师主要是发现学生在分析过程中遇到的问题，正确的加以引导，着重培养学生分析问题、解决问题、团队合作的能力。

3.2.2 后测（Post-assessment）

通过翻转课堂，让学生分析并讲解。使学生能运用函数在查询中的应用知识，处理实际问题，进一步加深理解数据库管理系统中的函数和查询的功能。

3.3 课后总结（Summary）

课后复习是对教学内容的归纳和对学生知识、能力、素养的综合测评，对应BOPPPS模型的S环节，通过学习通的作业、讨论实施。

利用思维导图对本节课的课堂内容和知识脉络进行总结。首先，理解表名、字段、记录的概念，及在一张表中的具体表现形式。其次，总结函数在查询中的应用。最后，通过长津湖的案例，引入课程思政，引导学生利用所学知识解决实际问题和爱国主义情节。并采用融入互动提问，引导学生对所学知识、收获进行分享，检验课堂学习效果。

布置作业：登录学习通，完成《数据库原理与应用》中数据查询的课后测试，以小组为单位设计学生管理系统、图书管理系统、宿舍管理系统、商品管理系统、成绩管理系统，完成含有函数的查询，并在分组任务中完成教师评价、组内互评、组间互评、自评。

3.4 基于深度学习的混合式学习效果

经过两个学期的实践，基于学习通和BOPPPS模型教学模式在《数据库原理与应用》课程教学中取得了显著成效，受到了学生的广泛认可，得到了一致好评，实现了教学效果的提升。

本研究通过对2020-2021学年成绩分析，上学期选课学生129人，不及格11人，平均成绩77分；下学期选课学生213人，不及格13人，及格率提高了2.4%，平均成绩83.32，提高了6.32分。学生的考试卷面成绩与平时在学习通中的表现有一定的正相关性。

通过过程考试、生生互评等活动，学生反馈混合式学习使整个学期在忙碌中度过，课前预习培养了自主学习能力；课中抢答、课堂讲解、讨论，培养了沟通能力和实践能力；课后团队合作做项目，提高了发现、分析、解决问题的能力。

设计构建的有效教学课前-课中-课后是一个环环相扣的教学有机体，突出以学生为中心，引导、规范并让学生参与学习的每个环节，步步反馈，节节收获。学生能够积极响应和主动参与，教学互动效果良好。