BOPPPS教學模式在線性代數教學中的應用及效果評價

王華麗，馮倩倩

(湖北文理學院 數學與統計學院，湖北 襄陽 441000)

1 線性代數課程教學現狀

課程學時短。近年來，線性代數的教學內容幾乎沒有變化，但教學學時卻減到48課時；考核方式單一。線性代數課程考核學生的方式是期末成績和平時成績匯總的綜合成績，主要以期末考試結果為準；難以實時了解學生對知識的掌握情況。本研究借助超星學習通平臺探索了BOPPPS教學模式在線性代數教學中的應用與實際效果評價。

2 基于學習通的BOPPPS課堂教學模式

2.1 BOPPPS模式

BOPPPS教學模式起源于加拿大推行的教師技能培訓體系理論基礎。該模式的教學理念是有效的教學設計，主要方式是將教學過程分解成模塊。根據人的注意力持續維持時間只有15 min的規律，BOPPPS教學模式將教學內容劃分為15 min左右的幾個教學小節。教學過程包括引入、學習目標、先測、參與式學習、后測和總結這六個模塊，共同構成了一個有效完整的教學過程。采用BOPPPS教學模型開展課堂教學可以加深教師對課堂教學的把控度，而且該模式的核心環節是以學生為中心的參與式學習。BOPPPS將每個教學過程分為六個小節，每個小節都是為完成教學目標而服務的。教學設計強調師生參與式互動學習，充分考慮了教師教和學生學的特點，對于不同學科來說都具有很強的適應性和可操作性。

2.2 超星學習通

傳統課堂是一個封閉的教學環境，手機和互聯網使教學環境從封閉變成了開放，這種變化對現代教育既是挑戰，更是機遇。超星學習通就是新時代背景下的新興產物，該軟件是面向智能手機、平板電腦等移動終端的移動學習專業平臺。

3 基于學習通的BOPPPS教學模式設計

傳統教學法只注重理論的系統性，對線性代數在其他領域的應用重視不夠，學生的學習目的不明確，在課程學習結束后，只會照搬教師講的方法解題，對于線性代數如何在其他領域應用不太了解，學習興趣不高。現以該課程中齊次線性方程組這一小節內容為例來介紹基于超星學習通的BOPPPS教學模型設計。

3.1 引入

線性代數的核心內容就是線性方程組，為了研究線性方程組又創造出了行列式、矩陣、向量空間這些工具。線性方程組的解法有克萊默法則、矩陣的逆陣及高斯消元法。通過對本小節內容的學習，讓學生了解許多實際問題與復雜線性方程組之間的聯系，向學生展示運用數學知識解決實際問題的基本過程，培養學生利用知識解決問題的能力。課堂開始前，教師會在超星學習通軟件上發布關于線性方程組起源和發展的介紹，讓學生了解線性方程組的概念，深化對概念與知識點的理解，擴大知識面，提高數學素養。

3.2 學習目標

教師制訂了明確的學習目標、學習任務、學習方法，讓學生清楚知道本節課的學習內容，只有目標明確學生才能積極主動參與到學習當中。本小節的學習目標是掌握齊次線性方程的解法，理解線性方程組解的結構。

3.3 先測

課前，教師在學習通上發布少量的測驗題，要求學生在限定時間內完成。先測會使學生進行課前預習，對學習產生一定的緊迫感，集中注意力，在課堂上能夠快速進入狀態。教師通過學習通平臺對學生完成在線自測題的情況進行查看，能夠了解學生對小節內容的掌握情況。通過先測對學生的預習情況進行摸底有利于課堂的高效開展。

3.4 參與式學習

參與式學習的核心是重點突出學生在課堂上的主導地位，讓學生與教師在課堂活動中的角色互換。教師可利用超星學習通軟件中的隨機分組功能將3～5人分為一小組，討論解決課前在超星學習通中發布的1～2個討論式話題。教師要再次強調本次課的學習目標，引導學生用原有知識解決本節課的問題，組織學生開展參與式學習活動。在學生分析和解決問題時，教師可適當進行指導，在碰到學生的普遍性問題時，教師要集中講解。可隨機抽取三個小組在黑板上將結論展示出來，教師需對小組討論結果進行集中講解，對小組表現進行評價打分，總結出線性方程組的解法和解的結構。

3.5 后測

在課程結束之后，教師可在學習通上布置一個大作業，以督促學生課后及時鞏固學習內容。學生完成作業后，可在手機上以圖片形式上傳，教師應及時批改。在批改過程中，教師可以了解學生對本次課程主要內容的接受情況，并及時與學生進行交流討論。

3.6 總結

課堂結束之前，教師要對本次課程的內容進行總結，總結解齊次線性方程組的步驟和解的結構。學生在課堂測試中出現的共性問題，教師要給出針對性的解決方法。學生參與學習的情況教師可以直接在學習通軟件上看到，對于認真完成且積極性高的學生，教師可以獎勵積分，對未完成任務的學生，教師要及時提醒，了解實際情況。上述數據都是該門課程過程考核成績的依據。

4 教學效果評價

本研究采用對照組實驗法對教學設計的效果進行驗證。實驗周期為一個學期，共48課時。選取機制1911班(38人)為實驗班，機制1912班(39人)為對照班。為了保證本次教學實驗的有效性，兩個班級在人數、學習基礎、男女比例上基本一致。對照班按照傳統多媒體的教學方式進行教學，實驗班采用基于學習通的BOPPPS模式進行教學。

線性代數課程總成績是由過程性評價成績和期末考核評價成績組成，實驗班、對照班考試時間相同，考核方式相同，但總成績存在顯著差異。實驗班總成績優秀率19.5%，對照班總成績優秀率5.3%，實驗班優秀率明顯高于對照班。資料顯示，對照班和實驗班在前期專業課的基礎水平比較均衡，各專業課平均成績差別不大。這說明學習通將手機與課堂聯系起來激發了學生的學習興趣，線上線下教學的同步進行使教學效果明顯提高。