基于BOPPPS模式的 高職數(shù)學與信息技術深度融合

農(nóng)建誠

【摘 要】本文論述了基于BOPPPS模式的高職數(shù)學與信息技術深度融合，高職數(shù)學教學存在學生的基礎有明顯差異、教學方法與手段單一、師生互動交流不多、缺乏信息化教學平臺支撐等困難，提出高職數(shù)學教學改革需要深度融合信息技術，采用BOPPPS模式，將高職數(shù)學與信息技術深度融合，重構課程教學內容，改革教學方法和手段，改革教學考評系統(tǒng)，提升高職數(shù)學教學效率。

【關鍵詞】BOPPPS? 教學模式? 信息技術

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）06C-0062-03

隨著計算機信息技術的發(fā)展，在教育領域利用信息技術改革傳統(tǒng)的課堂教學模式成了一個熱門研究課題。人們逐步探索出了微課、慕課等在線課程資源，以及翻轉課堂、電子書包等信息化課堂教學模式。新的教學模式和現(xiàn)代教育技術給傳統(tǒng)課堂教學模式帶來了很大的沖擊。然而人們在教學實踐中逐步發(fā)現(xiàn)信息化教學效果并未達到預期的效果，究其原因，既缺乏理論框架指導，也缺乏成功的教學模式。

當前的信息化教學更多的是注重信息技術，卻忽略了教學目的，降低了教學效果，脫離了教學的本質。《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2010—2020年）》明確提出“要實現(xiàn)信息技術與教學的深度融合”。雖然信息技術在高校教學中得到了廣泛應用，人們對它寄予了很高的期望，并投入大量的資金和人力，以便促進高校的信息化建設。但是實踐表明，信息化教學效果并未達到人們預先的期望，單純的引進技術不能提高教學質量。信息化技術和課堂教學的融合在理論方面已經(jīng)有所建樹，然而在具體的教學實踐環(huán)節(jié)中，沒有取得明顯的突破。因此，如何提高信息化的課堂教學效果，使得信息技術與課堂教學深度融合，更好地服務教學成為亟待解決的課題。

一、高職數(shù)學的教學現(xiàn)狀

（一）高職學生的數(shù)學基礎存在明顯差異，課堂教學設計相對困難。由于高職院校學生來源成分多樣化，既有普通高中畢業(yè)生，也有中職升高職的學生，他們普遍存在數(shù)學基礎較差、學習興趣不高等問題。所以在常規(guī)的課堂教學中，學生的數(shù)學基礎知識水平差異給課堂教學設計帶來了極大的困難。只有通過分類別、分層次、分任務實施階段式課堂教學，以保證各個學生都能有所收獲。

（二）教學方法與手段單一，缺乏信息化教學設計。目前大多數(shù)教師的課堂仍然采用講授為主，信息技術主要是以PPT課件放映為主。高職數(shù)學是所有高校理工科專業(yè)的必修課程，由于對專業(yè)知識的需求不盡相同，所需要的數(shù)學知識以及重點和難點會有不同程度的變化。目前，信息化資源主要是一些PPT課件以及一些常用教學案例。而與專業(yè)需求相關的特色實例的微課、慕課等網(wǎng)絡課程資源明顯不足，同時還普遍缺乏信息化教學設計，難以滿足信息化課堂教學的要求。

（三）師生互動交流不多，學習積極主動性不足。由于多數(shù)老師采用課堂講授的方法，采用黑板加PPT課件，師生缺乏互動交流環(huán)節(jié)，課堂教學不夠活躍，學生不感興趣。對于數(shù)學公式和定理，老師是直接給出證明過程及結果，缺乏有效的引導，沒有給學生留有獨立思考的空間，導致學生學習的主動性和積極性不高，課堂氣氛比較沉悶。因此很多學生沒有形成發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的思維習慣，學生的綜合素質無法得以提高。

（四）缺乏信息化教學平臺做支撐，有效的高職數(shù)學課程資源匱乏。近年以來，許多高職院校都加大信息化教學改革的力度，然而基本上都是對專業(yè)課程的建設和改革，對公共基礎課程研究甚少。特別是高職數(shù)學課程，由于數(shù)學本身理論過于抽象、定理概念難懂、計算過程復雜等特點，使得信息技術和數(shù)學教學的融合存在較大的難度，也缺乏兩者深度融合的成功案例，導致高職數(shù)學課程資源極其匱乏。因此，數(shù)學課程信息化教學資源和教學平臺往往敷衍了事，沒有取得實際性的成效來推動高職數(shù)學和信息技術的深度融合。

綜上所述，傳統(tǒng)高職數(shù)學教學模式從根本上已無法適應和滿足學生學習和專業(yè)需求。而信息技術的變革，使得高職數(shù)學在堅持課程標準的同時，堅持以信息技術的深度融合為方向，才能夠適應時代變革，取得教學改革的實際效果。

二、高職數(shù)學課堂和信息技術深度融合的教學理念和特征

高職數(shù)學信息化教學理念是指在信息化教學理論的指導下，充分運用信息技術與數(shù)學教學活動相融合，通過構建新型的信息化教學模式和方法，使得教學內容更適應專業(yè)的需求，更符合學生學習的特點，通過運用現(xiàn)代化的信息技術，實現(xiàn)高職數(shù)學教學組織形式多樣化，課程教學內容數(shù)字化，教學方法手段現(xiàn)代化。通過信息技術，搭建和拓展師生參與互動交流的平臺，突破教學重難點，達成教學目標，提升教學效果，并通過線上線下、課前課后的混合式互動教學模式，全面提升學生的綜合素質。高職數(shù)學進行信息化教學要具備以下特點：

（一）信息化的教學理念。高職數(shù)學教學信息化首要解決的問題是信息化的教學理念。長期以來，數(shù)學課堂都是采用“粉筆+黑板”教學模式，近年來又轉變?yōu)镻PT課件放映，這種教學模式已經(jīng)不適應當前的信息化形勢，也不能調動學生學習的積極性。因此，對教師而言，要轉變現(xiàn)代化的教學理念，以學生為中心，以問題為導向，以信息技術為載體，積極開展任務驅動式、知識探究式、互助協(xié)作式等多種多樣的教學模式。同時，對學生而言，樹立自主學習的理念，通過互聯(lián)網(wǎng)、移動端和智能手機等信息設備進行自主學習，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

（二）教學內容載體數(shù)字化、可視化。在互聯(lián)網(wǎng)新形勢下，電子書、電子教案、微課、慕課、網(wǎng)絡精品課程、在線測試題庫等越來越廣泛地應用于教學活動之中。數(shù)字化教學內容載體已經(jīng)超越傳統(tǒng)紙質媒介，加快了傳遞速度，提高了使用效率，增加知識存儲容量，便于師生隨時隨地學習和交流。

（三）師生共同參與互動學習。在教學過程中，應以學生為中心，以問題為導向，教師是學習的引導者和組織者，注重師生共同參與學習、相互討論、合作完成教學目標。以往由于時間和空間的限制，教師難以即時反饋學生問題、解決學生疑惑。隨著信息技術的發(fā)展，教師可通過網(wǎng)絡、手機移動APP等與學生即時交流討論，更可以擴展到線上線下、課前課后，師生教學互動更便捷、更有效。

（四）個體化差異的學習方式。高職學生由于生源多樣，數(shù)學基礎薄弱，個體差異較大，因此高職數(shù)學的教學要尊重學生學習個體差異，通過運用互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和信息技術的支持，整合教學課件、教學視頻、習題資料等數(shù)字化資源，實現(xiàn)線上線下不受時間和空間限制的自主學習。這樣可以激發(fā)學生學習的主動性，拓展學習的深度和廣度，最終能夠提升全面的綜合素質。

三、BOPPPS教學模式概述

BOPPPS教學模式是由加拿大師資培訓機構ISW（Instructional Skill Works）為考核教師資格證所創(chuàng)建培訓資格的認證模式，以建構主義為理論依據(jù)，以有效教學設計為準則，以教學實踐為主的集訓強化提高教師綜合教學技能。其課堂教學過程實施按以下環(huán)節(jié)進行，引言（Bridge-in）、教學目標（Objective）、課堂前測（Pre-assessment）、師生共同參與學習（Participatory Learning）、課堂后測（Post-assessment）和總結（Summary）六個環(huán)節(jié)，簡稱BOPPPS模型。具體而言，BOPPPS教學模式將課堂教學組織形式依次分為六個教學環(huán)節(jié)：引言是課堂開始階段的引入，目的是激發(fā)學習興趣;明確教學目標，讓學生掌握學習目標和方向;課堂前測是對學生進行摸底或前測，以便了解學生知識儲備情況和素質能力現(xiàn)狀;師生共同參與式學習是教學的核心環(huán)節(jié)，鼓勵學生積極主動參與教學環(huán)節(jié)，師生共同探究新課知識和解決問題;課堂后測是檢測學生所學內容及教學目標達成情況;最后是總結本次課堂教學內容和重難點。

BOPPPS教學模式為教師提供了一個可指導課堂教學各個環(huán)節(jié)的理論框架，以及具體的實踐操作流程。而將信息技術的教學方法和手段融入課堂教學活動中，會使課堂教學安排更有效率、更為充實、更有條理，能極大地提高師生共同參與學習的積極性和互動性，活躍課堂教學氣氛，取得良好的教學效果。從美國、加拿大等高校的應用實踐表明，BOPPPS是一種行之有效的課堂教學組織模式，值得我國高職院校借鑒和推廣。

四、基于BOPPPS模式的高職數(shù)學與信息技術深度整合的策略思考

（一）順應信息技術發(fā)展趨勢，改革高職數(shù)學課程標準，重構課程教學內容。深度融合首要問題是順應信息化發(fā)展趨勢，重新制定出新的高職數(shù)學課程標準，以實際解決問題為出發(fā)點，大膽改變傳統(tǒng)的龐大的數(shù)學知識理論體系和繁瑣推理計算過程，以“適度夠用”為原則，更強調數(shù)學思想方法在解決實際問題中的應用，將抽象難懂的數(shù)學知識通過信息技術變成簡單易懂，使學生易于接受和理解。刪除掉一些繁瑣的理論和推理，并加大數(shù)學軟件例如MATLAB等學習內容，特別是工科類，MATLAB的使用可以解決很多計算難題。

將高職數(shù)學教材內容重新進行調整如下：鞏固初等數(shù)學知識，銜接高等數(shù)學知識，對高等數(shù)學知識內容按“適度夠用”的原則進行刪減;善于借助信息技術，例如幾何畫板、MATLAB等數(shù)學軟件，將抽象的數(shù)字知識直觀化，將復雜的計算簡單化，案例的選取具有物理意義和實際背景，易于學生理解和掌握;各章節(jié)選取的案例要盡可能與專業(yè)需求相結合，側重培養(yǎng)運用數(shù)學思想方法解決專業(yè)實踐問題的能力;提高數(shù)學建模知識內容，增加數(shù)學實驗課程，以實際應用案例提高和拓展學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合素質能力。

（二）課堂講解與PPT課件相融合，PPT課件演示與板書相融合。雖然信息化的教學課件具有很多的優(yōu)勢，但是也不能完全替代課堂講解和黑板演示的作用，而是需要將兩者深度融合。教師在教學中起主導作用，富有啟發(fā)性的講授，布局合理的板書，重難點突出，可以很好地啟發(fā)學生積極思維，引導學生學會思考、分析和評價學習行為。課件的作用更多是在講解一些抽象的理論內容或者容易混淆的概念，例如切線斜率、瞬時速度、微積分近似切割、曲面體積等，通過信息技術以二維或三維動畫形式處理，生成可視化的圖像輸出，易于學生形成鮮明的感性認識，進一步理解和掌握知識。從而實現(xiàn)師生共同參與互動式學習方式，在學習合作和交流討論中建構自己的知識結構，獲得新的學習技能。

（三）充分融合信息化教學資源，改革教學方法和手段。利用信息技術，構建網(wǎng)絡課程平臺，可以對高職數(shù)學課程的相關資源進行分類和整理。建立網(wǎng)絡課程平臺，教學內容的選取是關鍵，例如，建立知識樹結構，幫助學生梳理知識脈絡;建立微課教學資源，用以解決重點難點和疑點;建立課堂教學實錄，以便學生課后隨時復習;建立在線習題庫，以便學生通過練習鞏固所學知識;建立教學反饋，使得學生的學習過程得以記錄;建立教學前沿，向學生介紹國內外數(shù)學動態(tài)和最新成果等。通過融合信息化教學資源庫，拓寬學生學習數(shù)學知識的渠道，引導學生去探求新知識，全面提升綜合素質。

（四）運用信息技術改革教學考評系統(tǒng)，有助于及時有效地反饋教學。高職數(shù)學以往都是采用試卷考試的考核方式，這種評價存在很大的弊端，不能真實反映學生的學習情況。利用信息化教學評價系統(tǒng)，學生的學習評價可以由學生自評、同學互評和教師點評幾方面組成，形成多樣化、互動性、動態(tài)性的評價方式。這樣的考核方式不僅評價學習態(tài)度、學習方法和學習能力，而且還要考核知識掌握的程度和解決問題的能力。學習效果可考查、可記錄，真實反饋教學效果和存在問題，以便教師及時調整教學策略和教學方法，使學生更好地掌握數(shù)學的學習和思維方法，切實達到全面提高大學生數(shù)學素質的目的。

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（責編 丁 夢）