基于BOPPPS 的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

高 原 張曉彤 楊 超 陳 菊 溫川飆

（1.成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院，四川 成都 611137；2.成都米索信息技術(shù)有限公司，四川 成都 611137）

一、引言

加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程建設(shè)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，是高校人才培養(yǎng)的主要抓手[1]。2018 年10 月，教育部出臺(tái)《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育 全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》（教高〔2018〕2 號(hào)），提出：推動(dòng)課堂教學(xué)革命，加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程管理。2019 年10 月，教育部發(fā)布《關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》（教高〔2019〕6 號(hào)），提出：全面提高課程建設(shè)質(zhì)量，全面推進(jìn)質(zhì)量文化建設(shè)。同月，教育部又發(fā)布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》（教高〔2019〕8 號(hào)），提出：以提升教學(xué)效果為目的創(chuàng)新教學(xué)方法，強(qiáng)化現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，強(qiáng)化師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。隨著高?！半p一流”建設(shè)的不斷推進(jìn)，國(guó)家對(duì)于全面振興本科教育頻頻出臺(tái)政策，強(qiáng)調(diào)深化教育教學(xué)改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

在進(jìn)行高等學(xué)校教學(xué)改革的進(jìn)程中，要形成更高水平的人才培養(yǎng)體系須創(chuàng)新教學(xué)方式，為此世界各國(guó)高等院校都高度重視與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，采用互動(dòng)教學(xué)方式提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。德國(guó)西魯爾應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建筑工程專業(yè)點(diǎn)負(fù)責(zé)人彼得·福格特（P.Vogt）教授通過(guò)網(wǎng)站發(fā)布知識(shí)考題，以游戲方式要求學(xué)生作答，福格特認(rèn)為該教學(xué)方式有助于學(xué)生理解學(xué)習(xí)并通過(guò)合作方式提升學(xué)習(xí)積極性[2]。加拿大高等教育提倡知識(shí)建構(gòu)教學(xué)法，以引領(lǐng)學(xué)生為主，給學(xué)生更多發(fā)言交流機(jī)會(huì)，注重發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性[3]。美國(guó)高校和國(guó)內(nèi)部分高校逐步使用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)互動(dòng)、學(xué)習(xí)自主性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、創(chuàng)新精神、課堂氛圍以及知識(shí)的內(nèi)化均比傳統(tǒng)課堂更有優(yōu)勢(shì)[4-6]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模開放在線課程（MOOC）、小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）以及微課的興起促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享與個(gè)性化學(xué)習(xí)[7-10]。國(guó)內(nèi)外眾多研究表明，師生互動(dòng)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展發(fā)揮著重要作用，然而當(dāng)前我國(guó)本科教育中師生互動(dòng)水平還與美國(guó)存在差距[11-14]。教學(xué)過(guò)程建設(shè)作為教學(xué)質(zhì)量的重要保障，尚存在程度不一的矛盾和問(wèn)題，同時(shí)面臨技術(shù)含量待提升的時(shí)代挑戰(zhàn)[1,15,16]。教學(xué)質(zhì)量是高等學(xué)校的生命線，加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程建設(shè)值得不懈探索。

當(dāng)前，我校提出加快推進(jìn)一流本科教育建設(shè)，構(gòu)建高水平人才培養(yǎng)體系，全面提高中醫(yī)藥人才培養(yǎng)質(zhì)量。為進(jìn)一步加強(qiáng)課程的教學(xué)過(guò)程和教學(xué)質(zhì)量，我校醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院以BOPPPS 教學(xué)模式為理念，自主研發(fā)了基于微信的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升。

二、BOPPPS 教學(xué)模式的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

BOPPPS 教學(xué)模式起源于加拿大教師技能培訓(xùn)（ISW，Instructional Skills Workshop）體系，是在北美高校廣泛應(yīng)用的有效教學(xué)設(shè)計(jì)模式。BOPPPS 教學(xué)模式將課堂教學(xué)分為六個(gè)連續(xù)環(huán)節(jié)：導(dǎo)入（Bridge-in）、目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后 測(cè)（Post-assessment）、 總 結(jié)（Summary）， 簡(jiǎn) 稱BOPPPS。導(dǎo)入環(huán)節(jié)在課前采用復(fù)習(xí)、舉例闡釋和提問(wèn)方式引入即將學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)；目標(biāo)環(huán)節(jié)是要明確告知學(xué)生學(xué)習(xí)目的，以及本知識(shí)點(diǎn)在課程和專業(yè)中的地位和作用；前測(cè)環(huán)節(jié)采用簡(jiǎn)單測(cè)驗(yàn)掌握學(xué)生基礎(chǔ)情況和能力，有助于準(zhǔn)確和有側(cè)重地開展教學(xué)；參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)通過(guò)互動(dòng)式、沉浸式教學(xué)使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)；后測(cè)環(huán)節(jié)在課堂結(jié)束前對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握情況進(jìn)行驗(yàn)證，有助于教師了解是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)；總結(jié)環(huán)節(jié)對(duì)授課內(nèi)容作回顧性小結(jié)以及課后安排。該教學(xué)模式強(qiáng)化以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行階段化分解，實(shí)現(xiàn)師生、生生全方位參與互動(dòng)教學(xué)，通過(guò)六個(gè)環(huán)節(jié)的連貫構(gòu)成一個(gè)完整的課堂教學(xué)過(guò)程，對(duì)于不同學(xué)科來(lái)說(shuō)都具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和可操作性。該教學(xué)模式注重課堂教學(xué)過(guò)程，面向課堂教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，通過(guò)六個(gè)環(huán)節(jié)的有效銜接和緊密結(jié)合提高教學(xué)質(zhì)量[17-19]。

三、移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

1.移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和移動(dòng)終端設(shè)備的快速發(fā)展，移動(dòng)學(xué)習(xí)作為新型的學(xué)習(xí)方式，移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)已經(jīng)成為教育技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，得到師生的青睞和廣泛應(yīng)用[20,21]。微信是當(dāng)今移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代廣為使用的智能手機(jī)應(yīng)用程序，日漸成為人們習(xí)慣性的生活方式，基于微信進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)開發(fā)具有普遍性意義[24,25]。移動(dòng)在線學(xué)習(xí)方式具有便攜性、隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，通過(guò)信息技術(shù)使教學(xué)過(guò)程流程化、規(guī)范化，并能節(jié)省時(shí)間開銷和資源開銷。研究發(fā)現(xiàn)，移動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)理工、科學(xué)、醫(yī)學(xué)學(xué)科以及對(duì)自主學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、混合方法具有顯著正向促進(jìn)作用[22,23]。

2.移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)

我校自主研發(fā)的以BOPPPS 教學(xué)模式為理念、基于微信公眾號(hào)的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了將BOPPPS 教學(xué)模式的六個(gè)環(huán)節(jié)默化于教學(xué)平臺(tái)中，功能模塊主要包括：創(chuàng)建課堂、任務(wù)下發(fā)、分組討論、課堂練習(xí)、實(shí)訓(xùn)作業(yè)、翻轉(zhuǎn)課堂、班級(jí)畫像、歷史記錄等模塊。教師上課前使用“創(chuàng)建課堂”功能，登記本次課堂的基本信息，包括課程、班級(jí)、教室、授課時(shí)間等內(nèi)容；然后通過(guò)“任務(wù)下發(fā)”功能，將知識(shí)回顧、問(wèn)題誘發(fā)等導(dǎo)入性資料和授課目標(biāo)在課前以在線方式推送給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生在課前產(chǎn)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣，并根據(jù)明確的要求提前進(jìn)行課堂內(nèi)容思考和知識(shí)儲(chǔ)備；通過(guò)“課堂練習(xí)”開啟課前測(cè)試，通過(guò)預(yù)先制定評(píng)估性試題要求學(xué)生作答，評(píng)測(cè)學(xué)生對(duì)即將學(xué)習(xí)知識(shí)的了解和預(yù)習(xí)情況，用于指導(dǎo)課堂開展針對(duì)性教學(xué)；在課堂教學(xué)中啟動(dòng)“分組討論”，以問(wèn)題和解決方案為驅(qū)動(dòng)，適度引入翻轉(zhuǎn)課堂形式，開展生生互動(dòng)、師生互動(dòng)方式進(jìn)行課堂教學(xué)，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過(guò)程的深度參與；再通過(guò)“課堂練習(xí)”開啟課中測(cè)試，以此查驗(yàn)當(dāng)堂課學(xué)生知識(shí)接受情況，驗(yàn)證教學(xué)效果；完成課堂教學(xué)任務(wù)后，發(fā)布“實(shí)訓(xùn)作業(yè)”，以后測(cè)方式驗(yàn)證學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況，確定學(xué)生在經(jīng)過(guò)本次課堂學(xué)習(xí)后與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成程度；課堂教學(xué)影像資料在“翻轉(zhuǎn)課堂”進(jìn)行保存，可作為數(shù)字教學(xué)資源，并提供于教學(xué)督查督導(dǎo)；平臺(tái)記錄下每個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生使用情況，在“班級(jí)畫像”中根據(jù)學(xué)生每個(gè)環(huán)節(jié)參與程度和效果，以星級(jí)和五個(gè)維度的雷達(dá)視圖總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，作為教學(xué)反饋和教學(xué)評(píng)價(jià)依據(jù)，并為下次課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提供改進(jìn)思路。通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)BOPPPS 教學(xué)模式六個(gè)環(huán)節(jié)貫穿于課堂內(nèi)外，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo)，開展以學(xué)生為中心的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程的評(píng)價(jià)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升。移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的功能架構(gòu)和設(shè)計(jì)理念如下圖1 所示：

圖1 移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的功能架構(gòu)和設(shè)計(jì)理念

3.移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)踐

我校醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院為培養(yǎng)適應(yīng)大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的多學(xué)科交叉、復(fù)合型技術(shù)人才，要求學(xué)生既具有中醫(yī)藥知識(shí)基礎(chǔ)，又具有系統(tǒng)工程和產(chǎn)品開發(fā)能力，能熟練掌握項(xiàng)目管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件和硬件開發(fā)、實(shí)施運(yùn)維、數(shù)據(jù)分析和人工智能研究技能。按照人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)院創(chuàng)新性開設(shè)了一些有特色的實(shí)踐類課程，以促進(jìn)學(xué)生的綜合工程能力發(fā)展。其中，開設(shè)的“互聯(lián)網(wǎng)+中醫(yī)藥CDIO 實(shí)踐”課程就是為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、認(rèn)知社會(huì)、提升工程實(shí)踐能力的一門特色課程。

“互聯(lián)網(wǎng)+中醫(yī)藥CDIO 實(shí)踐”課程屬于通識(shí)類綜合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課程。要求在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，圍繞一個(gè)具體的實(shí)踐項(xiàng)目，學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)、分工協(xié)作；在參與項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，將傳統(tǒng)教學(xué)升華到翻轉(zhuǎn)課堂與CDIO 任務(wù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)上；教師進(jìn)行關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新精神應(yīng)用課堂內(nèi)外知識(shí)去解決問(wèn)題；教學(xué)過(guò)程中教師激勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生以自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐的方式完成項(xiàng)目目標(biāo)和項(xiàng)目實(shí)施；課程結(jié)束后每個(gè)CDIO 團(tuán)隊(duì)提交項(xiàng)目成果和總結(jié)。該課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)為目的，經(jīng)過(guò)5 年不斷總結(jié)和優(yōu)化，逐漸形成了證候與生物信息、中藥數(shù)字化管理、中醫(yī)臨床數(shù)字化、智慧中醫(yī)云健康4 類特色鮮明的實(shí)踐項(xiàng)目。該課程的重點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)相關(guān)理論和技術(shù)融合到中醫(yī)藥知識(shí)學(xué)習(xí)的應(yīng)用過(guò)程中，提升學(xué)生的中醫(yī)藥信息應(yīng)用能力；難點(diǎn)是CDIO 團(tuán)隊(duì)的溝通協(xié)作方式及創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程管理。為把握重點(diǎn)、解決難點(diǎn)，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，指導(dǎo)教師對(duì)課程教學(xué)采用了基于BOPPPS 的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)應(yīng)用和過(guò)程管理，教學(xué)設(shè)計(jì)如下表1 所示：

表1 基于BOPPPS 的“互聯(lián)網(wǎng)+中醫(yī)藥CDIO 實(shí)踐”教學(xué)設(shè)計(jì)

“互聯(lián)網(wǎng)+中醫(yī)藥CDIO 實(shí)踐”課程自2013 年開設(shè)以來(lái)，截止目前開展了了競(jìng)賽類CDIO 項(xiàng)目、社會(huì)實(shí)踐類CDIO 項(xiàng)目、科研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類CDIO 項(xiàng)目共計(jì)約520 個(gè)，培養(yǎng)學(xué)生約3460 人次。2019 年秋季學(xué)期啟動(dòng)移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)后，在對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+中醫(yī)藥CDIO 實(shí)踐”課程的教學(xué)過(guò)程中，管理了41 個(gè)CDIO 項(xiàng)目，覆蓋學(xué)生353 人。同時(shí)，還在醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院內(nèi)進(jìn)行了醫(yī)學(xué)信息學(xué)、中醫(yī)藥學(xué)概論、臨床醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析與挖掘、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等18 門課程的應(yīng)用，2019 年秋季學(xué)期教師和學(xué)生使用情況如下圖2 所示：

圖2 2019 年秋季學(xué)期移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)使用情況統(tǒng)計(jì)

四、移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用效果

基于BOPPPS 的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了其六個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)按照流程進(jìn)行規(guī)范化運(yùn)行和管理。通過(guò)平臺(tái)的實(shí)踐應(yīng)用，將師生間的教學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了課前、課中和課后的全貫通管理，突破了課堂教學(xué)在時(shí)空上的限制；把傳統(tǒng)課堂教學(xué)融入線上線下的混合式教學(xué)；拉近了師生教學(xué)距離，為師生互動(dòng)搭建平臺(tái)；流程化的管理模式實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程的嚴(yán)格要求；實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程記錄，關(guān)注教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。

1.以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)泛在學(xué)習(xí)

移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用中，通過(guò)資料下發(fā)和課前測(cè)試，提出教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)。實(shí)現(xiàn)將課程放入學(xué)生口袋，通過(guò)課程資料、作業(yè)情況、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)、參與討論等構(gòu)建個(gè)性化知識(shí)體系，提供難點(diǎn)標(biāo)識(shí)、定位知識(shí)結(jié)構(gòu)，完成知識(shí)儲(chǔ)備，支持隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。

2.線上線下交流互動(dòng)，激發(fā)師生教學(xué)活力

通過(guò)移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，將教師、學(xué)生以團(tuán)隊(duì)方式密切結(jié)合起來(lái)，圍繞項(xiàng)目主題任務(wù)、學(xué)習(xí)知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行互動(dòng)交流、分享體會(huì)。教師和學(xué)生圍繞教學(xué)內(nèi)容忙起來(lái)的同時(shí)，也激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)活力。

3.通過(guò)參與式教學(xué)，提升團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)力

通過(guò)分組討論和成果呈現(xiàn)，使學(xué)生以主動(dòng)參與方式，圍繞項(xiàng)目?jī)?nèi)容和學(xué)習(xí)要求開展分工協(xié)作，促進(jìn)了合作和團(tuán)隊(duì)建設(shè)。進(jìn)行成果匯報(bào)，鍛煉了學(xué)生自我展示的能力，培養(yǎng)了學(xué)生完成作品和創(chuàng)作意識(shí)。通過(guò)營(yíng)造競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生內(nèi)生活力。

4.建立學(xué)生數(shù)據(jù)畫像，支撐教學(xué)反饋和教學(xué)總結(jié)

使用平臺(tái)將教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全流程記錄，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，提供學(xué)生數(shù)據(jù)畫像、項(xiàng)目數(shù)據(jù)畫像、教師數(shù)據(jù)畫像，實(shí)現(xiàn)過(guò)程質(zhì)量控制。既使學(xué)生產(chǎn)生獲得感，又促進(jìn)教師教學(xué)方法的優(yōu)化和改進(jìn)，促進(jìn)教學(xué)良性循環(huán)。

基于BOPPPS 的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用已初現(xiàn)成效，結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)模式，通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程的管理，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提升。2020 年春季學(xué)期新型冠狀病毒疫情防控期間，按照教育部關(guān)于做好“停課不停學(xué)”的要求，我校全面推行了該移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)保障在線教學(xué)發(fā)揮了重要作用。下一步學(xué)校還將在建立長(zhǎng)期應(yīng)用的教學(xué)管理機(jī)制，促進(jìn)線上線下混合式教學(xué)，將教學(xué)過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，從而不斷促進(jìn)教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量。