数字化转型下基于BOPPPS模型的环境专业课程教学模式改革.pdf

单德鑫等：数字化转型下基于BOPPPS模型的环境专业课程教学模式改革第2期肇庆学院学报JOURNAL OF ZHAOQING UNIVERSITY第45卷 第2期2024年3月Vo1.45,No.2Mar.2024收稿编号：2023.03.30.0002作者简介：单德鑫（1975-），男，吉林伊通人，重庆文理学院园林与生命科学学院副教授，博士.数字化转型下基于BOPPPS模型的环境专业课程教学模式改革单德鑫1，代英杰2（1.重庆文理学院 园林与生命科学学院，重庆 永川 402160；2.东北农业大学 资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨 150030）摘 要：社会对环境专业类的人才要求日益提高，然而由于教学模式陈旧等因素的束缚，高校学生主动学习能力的培养效果并不尽如人意.本文结合BOPPPS模型对高等教育数字化转型背景下环境学科在线教学方面的教育改革进行探讨，采用模块化教学，构建完整教学框架，探索BOPPPS模型在环境专业课程教学中的具体应用，突出学生参与式学习，充分发挥其主观能动性，注重教学监测，及时掌握学情.关键词：环境专业；BOPPPS模型；数字化转型；教育改革；在线教学中图分类号：X4文献标志码：A文章编号：1009-8445（2024）02-0047-06环境学科包含了自然科学和社会科学之中的多种科目，属于跨学科领域，学科重点主要是通过探究人类活动与自然生态之间的关系，环境变化对人类生存产生的影响，进行污染防治技术和管理措施研究.随着时代变革和环境发展的进程，国家对工程类教育的重视程度增加，社会对人才的要求更加能力化、专业化、全面化1.高等教育也因此迎来了新阶段，各高校应把提升教育质量放在核心发展的位置上，以培养全能型人才为目标进行教育改革.高校以新的教学理念、创新的教学模式，正确推进高等教育教学数字化转型背景下的教育改革，是保证提高教育质量，完成教学任务的关键之举.而数字化转型会对教育产生多方面的影响，也为教育改革带来了更多新的挑战和机遇2.为应对高等教育教学数字化转型的需要和挑战，满足学生们持续学习的需求，各地纷纷采取线上线下相结合的教学模式，其中，尤以在线教学得到了更多的关注和应用.在2007年，萨尔曼可汗就成立了非营利性的“可汗学院”网站，在该网站中，他以视频教学的方式为提问者解决问题3.这种新型教育模式的出现，使人们的生活、工作和学习都发生了跨时空性的变化，改变了传统教学模式，让教与学不再受限于时间和地点，打破高校围墙限制，使学习无处不在.而如何扬长避短地运用好线上教学资源，是时下教学改革过程中值得探讨的一大问题.1教学现状为加快教育教学数字化转型，各高校为保证教学进度和效果，大都倾向于以线下教学讨论为基础，再结合线上教学的模式开展教学计划4.线上教学在一定程度上方便了课堂内容的呈现和拓展，提高在数字化背景下学生获取知识方面的便捷性和多样性.但是教学质量明显不如线下教学.传统的线上教学模式存在以下问题：（1）网络课堂“有时差”：线上教学最主要的载体就是网络设备，这就要求教师和学生在上课期间不仅需要保持网络畅通，还需要熟练掌握网上学习平台的一系列操作方法，这会增加学生课堂任务负担，导致学生肇庆学院学报第45卷花费更多精力在网络课堂的操作上，而引起不必要的分神；同时平台的承载力有限，当学生大规模访问时，容易导致平台超负荷，出现延时、掉线等问题，从而影响学生的课堂体验感.（2）网络课堂的“副作用”：线上教育得益于电子设备，也受限于电子设备.学生对电子产品的使用不仅在于学习，网络的诱惑会导致自控力差的学生沉迷其中；除此之外，长时间坐在屏幕前，缺乏户外活动，学生可能会出现视力或背部问题；学生不能参与学生群体讨论，导致学生在交流方面的实践缺失，严重影响了对学生表达能力和创新思维的培养；而这种长期的封闭学习也会对学生的身心健康造成影响.缺乏教师的监管，学生很难保证整堂课精力集中.（3）网络课堂的“距离感”：在以往的环境类专业线上教学过程中不难发现，学生对于具体的实验操作会表现出很强的热情和探索的欲望，而对于课本上的理论知识，学生只能以“观众”的形式被迫参与到教学过程中，很难与老师有互动5.而在线下教学中，老师可以直观看到学生的学习状态，对学生的面部表情或是简单的反应做出分析，从而得到教学反馈；与此同时，学生也会因为周围同学的讨论而得到学习的动力，主动加入到讨论中，从而提高学生的课堂参与度和教学质量.但是线上教学就很难达到以上效果，乏味的课堂氛围也会使很多学生上课出现“溜号”“挂机”的状态.（4）缺乏考试的“紧张感”：在线下的考试中，学生会在考试气氛的影响下更加专注地投入到考试中；而线上考试过程中，由于缺乏这种考试的紧张感，会对学生的注意力产生一定的影响.除此之外，学生在线考试的完成率往往不及面对面考试，而照片形式的答卷也为教师的批改工作增加了难度.2BOPPPS模型的引入为保证教学质量，增强“教”与“学”双向互动，BOPPPS模型的教学过程设计能够满足我们需要达到的教学相长效果.首先是可使学生不只是听讲，能够参与到课堂中；其次是可及时对学生的反馈信息做出回复和分析，并对教学活动做出适合的调整.教师在课堂教学过程中可以有效利用这种模型，并充分发挥其优势，使教学手段更加灵活、多样，与此同时也能鼓励学生积极参与到课堂中，使学生能深刻地领会和掌握所学知识.以下将讨论如何将BOPPPS模型引用到环境学科的教学中.2.1 BOPPPS模型的介绍BOPPPS模型是根据教学育人的认知理论提出的一种教学过程设计6.BOPPPS模型教学过程划分为：引入（bridge-in）吸引学生的兴趣；目标（objective）让学生知道该课程要达到的教学目标；预测（preassessment）了解学生的基础知识掌握情况；参与式学习（participatory learning）让学生多方位参与教学从而掌握知识；后测（postassessment）了解该课程是否到达教学目的；小结（summary）总结知识点6个部分，简称为BOPPPS7.2.2 BOPPPS模型的应用为响应国家“科技强国、教育兴国”的发展战略，保证在数字化转型下的环境类教学中，培养更多专业化高质量人才，各高校在环境学科类教育的教学过程中可以有效引入BOPPPS模型，以此提高授课效率，将课堂活化，让更多学生参与到课堂互动中，帮助学生找到适合的学习方法，以提升学习效率.图1为BOPPPS模型应用于在线教学中的课堂流程示意图.结合我校环境专业的课程特点和办学特色，构建了数字化转型下基于BOPPPS模型的环境专业教育，并在专业课程教学中实施应用，取得了良好的成效.2.2.1 Bridge-in导入美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔提出的有意义学习理论认为，学习者在学习新知识时要与头脑中48单德鑫等：数字化转型下基于BOPPPS模型的环境专业课程教学模式改革第2期固有的旧知识建立起实质和非人为的联系才能达到有效学习的目的8.在引入环境领域相关知识前利用环境问题素材对学生进行直观的知识导入，建立新旧知识衔接点，完成对有关环境专业课程知识的有效替换，从而达到良好的学习效果.因此，在专业教育改革过程中，应对师资队伍进行培训；完善教育资源素材库，将原有的教材书本知识，“流水线”课件教学更改为更加新颖的教学素材为环境专业教育提供充盈的教学条件.2.2.2 Objective目标教师在教学设计阶段，应明确每堂课的教学目标，并做好准确的教学评估.可以在专业教学过程中熟练使用教辅App对学生进行学习情况跟进，及时对学生知识掌握情况进行分析，增加对学生的了解程度，进而适当调整及优化后续的教学环节.例如，在“秸秆综合利用”教学中，教师可以在基本概念和过程讲授之后，带领学生参加实地实习，让学生不仅从“听”更是从“看”，学到秸秆处理的实际运用，加深对于理论知识点的理解9.在线上教学中，小组学习的优势可以得到充分展现，学生可以以小组为单位收集“秸秆综合利用”的案例，制作PPT并进行案例汇报.综合以上教学模式能够使专业授课更加饱满，能够充分调动学生的积极性.2.2.3 Pre-assessment前测测试不应只针对学生，而是要针对整个教学过程.在教师授课前，对教师进行多方面的测试，结合教师擅长的研究方向、教师性格、教师过往经历对教师分配授课课程.此外，针对有难度的专业课程采用分班制，按照学生的学习能力与接受能力分成多组进行授课，根据课程的难易程度分批次教学，并收集学生对此种教学模式的意见及时对授课速度与教学模式进行调整.2.2.4 Participatory Learning 参与式学习教学效果的最终体现不是在教师的语言表达多么精妙绝伦，也不是教师对知识点的归纳多么完美，而是学生对知识的掌握程度和对知识的运用能力.这就要求教师不能只是按照自己的节奏讲课或是将学生当作听众.高效的教学方式，不仅需要学生的深度参与，更需要老师在教学过程中能够培养学生的学习能力和思维方式10.教师可以在教学过程中增加更多的讨论环节，让学生主动参与到学习中.而线上教学让教师与学生的沟通更具灵活性，教师可以在课后充分利用教学软件的提问功能，对学生的学习情况进行了解，除此之外，也可通过调查问卷的方式了解学生更想要的学习模式，做到以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，以保证学生参与度的同时，达到督促学生的作用11.图1 BOPPPS模型应用于在线教学中的课堂流程示意图49肇庆学院学报第45卷2.2.5 Post-assessment后测学生对教学的反馈结果是教师调整教学计划的基础.教师不仅需要这些反馈信息以便于掌握学生的学习动态，也需要充分利用其中的评价和意见，对教学内容和教学计划做出调整和改进.针对教师队伍，也需要进行考核和调整，比对历年来学生的学习情况以及问卷调查满意度对任课教师进行调整，以达到教学效果的最大化.在后测环节，教师安排学生完成2项测试：知识能力测试与教学评估测试.知识能力测试即要求学生将本节课所学到的知识与内容通过试卷的形式进行应用；教学评估测试即对教师的教学能力，学校的课程安排水平，自身的学习情况进行评分.2.2.6 Summary小结线上教学得益于电子设备，最大的诱惑也在于此，许多学生在上课过程中很容易受到诱惑13，造成课堂效益低下.基于BOPPPS模型的应用，可以一定程度上对学生起到督促作用14.因此，教师在教学设计时要充分考虑到课上需要以什么内容更好的引入教学目标；又需要设计什么问题让学生都可以积极参与到课堂互动中，以及怎样能够让学生抓住课堂重点等，同时也可以在课前告诉学生课程安排，希望学生在课上课下给予哪些支持和配合，使教学效果更加显著.3BOPPPS模型在环境类专业课程线上教学实践效果为调查BOPPPS 模型在线上教学中的应用效果，选择了68名资源与环境学院的学生作为研究对象，分别对他们的课堂提问、视频学习、小组任务、签到、测试的完成百分率等数据做了记录（完成百分率=完成次数/总次数*100%）.表1为在应用BOPPPS模型后学生线上学习情况分析表.其中视频学习和签到的完成百分率可以反映出BOPPPS模型中“bridge-in”部分学生的学习情况，课堂提问和小组任务的完成百分率可以反映出BOPPPS模型中“participatory learning”部分学生的学习情况，而测试的完成百分率可以反映出BOPPPS模型中“postassessment”部分学生的学习情况.而BOPPPS模型中的“objective”和“preassessment”部分可以在学生测试的正确率中体现出来，“summary”部分可以根据调查问卷中学生的反馈中得到答案.表1 应用BOPPPS模型后学生线上学习情况记录%在表1中，29.87%的学生在课堂随机提问环节正确率达到100%，51.90%的学生正确率为80%90%，而剩下18.23%的同学正确率也都在60%以上；小组任务学生完成率为100%；这两项指标充分体现出调查同学都能够很好的参与到课堂互动中.96.50%的学生完成全部的视频学习，3.10%的学生完成率在80%99%，只有0.40%的同学完成率在60%79%之间；在签到的完成率中97.9%的同学达到100%的签到率；这两项指标体现出大多数学生在课前都进行了充分的学习准备，不仅为接下来课程的展开做好了铺垫，也使学生提前进入学习状态.在测试环节中，89.88%的学生正确率为100%，10.01%的学生正确率在80%99%之间，0.11%的学生正确率在60%79%之间，这也充分反映了在应用BOPPPS模型后课堂的高效性；各项指标完成百分率均没有低于60%的学生，由此可以体现出BOPPPS 模型在线上教学中得到了很好的应用且效果斐然.完成百分率10080-9960-7960课堂提问29.8751.9018.230.00视频学习96.503.100.400.00小组任务100.000.000.000.00签 到97.902.100.000.00测 试89.8810.010.110.0050单德鑫等：数字化转型下基于BOPPPS模型的环境专业课程教学模式改革第2期4结语当代社会，与时俱进是对所有行业的要求.社会对人才需求的标准也越来越高15，旧一套的教育体系暴露出很多弊端，而全球教育教学数字化转型的需要更是为教育改革带来了更多的挑战，这就要求高校在制定教育计划和教学模式时必须结合时代背景进行改革创新.BOPPPS模型的引入使在线教学更具体系化，教学结构进一步优化，能使学生在教学过程中作为“主体”参与进来，有效挖掘学生的学习兴趣，使学生能够在此过程中不断发展自我、完善自我、超越自我，实现学生变被动学习为主动学习，变“要我学”为“我要学”，最终达到提高教学效果，培养创造性人才的目的16.与此同时，也使在线教学的特征和优势得到了充分发挥，保证教育教学数字化转型背景下的教育改革稳步发展.参考文献：1童杰.发达国家高校应用型人才培养模式及其对我国地方高校应用型人才培养的启示J.高等教育研究（成都）,2016,33(1):5.2张涛,牛瑛琪.新工科建设背景下高校在线教学的现存问题与优化建议-以涉农高校环境类专业为例J.高教学刊,2021,7(S01):6.3江艳,赵敬泽.可汗学院:美国在线教育的生力军J.学习月刊,2013(24):1.4韩松.环境专业教育工作概述及教育改革的讨论研究J.中国教育技术装备,2015(2):2.5黄孝章,代曼宁.高等教育数字化转型与教育教学模式改革研究J.教育教学论坛,2021（42）：65-68.6曹丹平,印兴耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示J.实验室研究与探索,2016,35(2):196-200+249.7罗宇,付绍静,李暾.从BOPPPS教学模型看课堂教学改革J.计算机教育,2015(6):3.8徐兰声.“互联网+”时代的慕课发展对成人教育的影响探究J.课程教育研究,2019(22):1.9李莉,丁宗庆,曹俊,等.新工科视角下环境类专业教学模式创新研究J.内蒙古财经大学学报,2022,20(2):75-78.10赵立莹,赵忆桐.在线教学效果评价及质量保障体系建设J.高等工程教育研究,2021（2）：189-194.11赵莉莉.提升大学生课堂参与度的方法探讨J.现代商贸工业,2021,42(26):2.12任春荣.如何有效反馈教育质量监测结果J.人民教育,2022(7):4.13王西平,李艳平,段静.影响线上教学效果的原因分析与改进措施J.科技风,2020(28):2.14田艳丽,张佳昊,冯静蕾.基于BOPPPS模型的农业经济学课程线上教学模式探究与实践效果检验J.内蒙古农业大学学报（社会科学版），2022，24（4）：1-11.15李轶,王沛芳,王超.以社会需求为导向,依托优势学科的环境类人才培养创新与实践J.教育现代化,2019,6(37):10-12.16黄泱,黄旭光,张明强.环境类应用创新型人才培养模式改革研究J.广州化工,2018,46(24):3.51肇庆学院学报第45卷Environmental Professional Education Reform under the Background ofEnvironmental Professional Education Reform under the Background ofDigital Transformation byApplying BOPPPS ModelDigital Transformation byApplying BOPPPS ModelSHAN Dexin1,DAI Yingjie2(1.College of LandscapeArchitecture and Life Science,Chongqing University ofArts and Sciences,Yongchuan,Chongqing 402160;2.College ofResources and Environment,NortheastAgricultural University,Harbin,Heilongjiang 150030,China)Abstract:Abstract:The society has increasing requirements for talents in environmental majors,but due to the con-straints of outdated teaching models and other factors,the cultivation effect of cross-cultural communicationskills of college students is not satisfactory.This paper will discuss the educational reform of online teaching ofenvironmental disciplines under the background of digital transformation of higher education based on theBOPPS model.We will adopt modular teaching,build a complete teaching framework,explore the specific appli-cation of BOPPPS model in environmental professional education,highlight students participatory learning,givefull play to their subjective initiative,pay attention to teaching monitoring,and grasp the learning situation in atimely manner.Keywords:Keywords:environmental profession;BOPPPS model;digital transformation;educational reform;online teach-ing（责任编辑：张宝杰）52