智慧教室環境下基于BOPPPS模式的小學編程教學設計與實施

摘 "要 "聚焦課堂教學設計是智慧教室環境下開展有效教學的關鍵。在闡述BOPPPS模式含義的基礎上，分析智慧教室環境下BOPPPS模式的教學優勢，構建智慧教室環境下基于BOPPPS模式的小學編程教學設計流程，針對開展小學編程智慧教室教學提出實施建議，以期對一線教師在智慧教室開展小學編程教學提供新思路。

關鍵詞 "智慧教室；小學編程；BOPPPS模式；教學設計

中圖分類號：G623.58 " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）14-0006-04

Design and Implementation of Primary School Progra-mming Teaching Based on BOPPPS Mode in Smart Class-

room//DAI Rongrong， WANG Lulu， WANG Wen

Abstract "Focusing on classroom instructional design is the key to carry out effective teaching in the smart classroom en-

vironment. Based on the definition of BOPPPS mode， this paper analyzes the teaching advantages of BOPPPS mode in the smart classroom environment， then designs the teaching process of primary school programming based on the BOPPPS

model in the smart classroom environment， and proposes suggestions for it， in order to provide new ideas for teachers to carry out primary school programming teaching.

Key words "smart classroom; primary school programming; BOPPPS model; "instructional design

0 "引言

隨著教育信息化的不斷發展，以深度互動為核心的智慧教室[1]已逐步得以推廣和應用，有效促進信息技術與學科教學進一步融合，推動教育教學深化改革。此外，中共中央、國務院于2020年9月印發的《深化新時代教育評價改革總體方案》中強調要充分利用信息技術手段，在教學過程中關注過程性評價，促進教育評價更科學、專業、客觀[2]。

由此可見，強調人與人、人與技術之間的深度互動，利用智能測評系統檢驗學生的課堂習得和進步，是新時代智慧教育發展的必然趨勢。同時，在國家大力推廣編程教育的時代背景下，基礎教育階段越來越重視培養學生的編程能力。當前在小學階段的編程教育以KITTEN、編程貓等圖形化編程軟件開展可視化編程教育逐步推廣。基于此，本研究引入BOPPPS模式來構建小學編程智慧教室教學設計流程，在智慧教室環境下利用智能測評手段對學生開展一節課內的過程性評價，并綜合運用新媒體、新技術促進學生在智慧教室中開展深度互動學習，因材施教，提高學生的信息素養，培養適應信息化時代發展的個性化人才。

1 "BOPPPS模式基本概述

BOPPPS模式是一種以有效教學而著稱的課程設計模式，最早由加拿大作為教師教學技能培訓而創建，當前已有超多30個國家引入該模式并將其進行本土化教學實踐[3]。BOPPPS模式以建構主義理論為依據，強調以學生為中心來開展全方位、多層次的參與互動教學，在保證教學效果的基礎上提高教學效率[4]。為提高學生的課堂注意力，BOPPPS模式將一節課劃分為六個環節進行教學設計，分別為：B（Bridge-in）表示導入；O（Objective）表示教學目標；P（Pres-assessment）表示前測；P（Participatory Learning）表示參與式學習；P（Post-assessment）表示后測；S（Summary）表示總結。筆者在BOPPPS教學模式原有的單線性教學流程基礎上，補充相關環節之間的說明，得出BOPPPS教學模式六個環節的關系圖，如圖1所示。其中，在前測與后測之間突出強調過程性評價的使用，以及在課堂結束后檢驗是否達成教學目標。

2 "BOPPPS模式與智慧教室的有效結合

2.1 "BOPPPS模式在基礎教育階段研究不足的原因分析

筆者以BOPPPS為檢索條件在中國知網CNKI文獻總庫進行檢索，在學科分布項中可得BOPPPS文獻發表情況，如圖2所示，表明與BOPPPS模式相關的理論與實踐研究均集中在高等教育領域，在基礎教育階段的研究存在較大可研究空間。

為了探究BOPPPS教學模式在基礎教育階段實踐較少的因素，筆者咨詢相關領域的專家以及一線教師，了解主要原因在于當前我國基礎教育仍以班級授課制為主，一個班級有40余名學生，而BOPPPS

教學模式強調以學生為中心開展參與式學習，在傳統課堂上一名教師要同時面對全體學生，難以有效及時地給予學生幫助和反饋，導致基于BOPPPS模式開展的課堂教學無法有效進行教學互動，教學效果不盡如人意。同時，由于BOPPPS模式在教學實踐中需要教師在一節課內對學生進行前測、后測，導致教師工作量過于繁雜而很少使用該模式進行教學設計。綜上所述，可知BOPPPS模式在基礎教育階段研究不足的原因主要是教學互動難以深入、前后測工作量繁雜。因此，本文將BOPPPS教學模式與智慧教室結合，能夠針對性解決BOPPPS模式在傳統課堂上難以有效發揮效果的問題。

2.2 "BOPPPS模式在智慧教室開展教學的優勢

智慧教室環境下的課堂有智能設備支持、智能教學系統、智能教學服務，開展基于BOPPPS模式的智慧教室教學有其獨特優勢，總結為：首先，數據驅動下的智能測評能夠通過前測所得數據分析學生特質，進行異質分組，最大限度發揮學生的個人潛能，還能通過前測、后測的數據比較，對學生課堂上的進步作過程評價，開展高效課堂教學活動；其次，學習分析技術支持下的自適應學習，在教學全流程均能將學習資源及時針對性地給學生推送，有助于因材施教[5]；再次，虛擬智能學伴協同育人，應用于課前、課中、課后學習全過程，當教師無法同時照顧有學習需求的學生時，智能答疑系統能夠及時給予學生一定的幫助和建議，人機協同提高教學質量[6]；最后，多屏共享、實時彈幕等功能的應用，為教學提供智慧化、人性化的互動學習空間，有助于師生、生生之間隨時溝通分享，為開展深度互動教學提供便利。

3 "智慧教室環境下基于BOPPPS模式的

小學編程教學設計流程構建

小學編程教學的重點在于讓學生自己動手進行編程，從學習過程中體驗編程的樂趣，提高編程能力和問題解決能力，而難點在于如何檢驗學生在學習過程中將編程知識有效內化，提高學生的信息素養和高階思維。因此，在智慧教室環境下基于BOPPPS模式構建小學編程教學設計，能夠利用人工智能、大數據等信息技術助力小學編程教學的開展，提高學生在學習編程知識時的學習動機和注意力，同時能在智能測評的支持下助力教師開展高效的、科學的、客觀的教學評價和管理，解決課內前測、后測之間工作量繁雜的傳統教學難題。

在智慧教室開展高效的小學編程教學關鍵在于精心設計實用、適用的教學方案，而BOPPPS模式的六階段回環相扣，能夠有效保障教學的有效性。同時，智慧教室所提供的各種支持又能高效發揮BOPPPS模式的優勢。因此，本文在智慧教室“課前—課中—課后”三大流程的基礎上建構智慧教室環境下基于BOPPPS模式的小學編程教學設計流程，如圖3所示。其中，重點探究如何在智慧教室環境下開展基于BOPPPS模式的小學編程教育，并對應指出各環節的實施策略、智能技術支持和使用意圖。

對于圖形化編程的學習，除了強調學生掌握各個編程模塊的使用方法外，還應關注學生從系統的角度出發培養獨立編寫完整程序的能力。在智慧教室開展小學編程教學活動，不僅要關注課堂本身的教學效果和應用，還需要綜合考慮課前、課后所承前啟后的整體性作用，落實信息技術與課程教學有效融合，助力建設小學編程高效課堂。本文針對在智慧教室環境開展小學編程教學列出如下實施策略。

1）課前。教師需要針對將要講授的編程模塊知識作深入、系統的了解，精心準備和設計與之相應的預學資源和導學案，有助于學生對課前內容有初步的認識和了解，作為學生第一次的知識內化，并為后續開展課中教學提供數據分析和預判，深入了解學生情況后開展有效的、有益的小學編程課中教學活動。

2）課中。依據BOPPPS模式，基于課前學生學情數據分析統計，開設既能符合學生身心發展情況，又能成功導入教學內容的編程教學情境。在前測環節，主要可以采用簡單的選擇題、判斷題以及情感態度分析題去判斷學生的原始能力及學習態度，并根據智能系統數據分析對學生進行異質分組，為后續開展有效的小組合作探究做準備。在參與式學習環節，首先，教師需要詢問學生意見，對小組分組情況進行彈性調整，創設民主、愉快的學習氛圍，便于學生在互動探討中暢所欲言；其次，在小組成員進行探究學習時，教師要善于利用虛擬機器教師來開展課堂輔助教學，以促使師生、生生、人機協同的深度互動。在后測環節，除了可以利用系統自動推送給學生的個性化后測習題外，教師還應當組織學生進行展示和分享各小組的編程作品，并創設機會讓學生分享編程思路和創意，提高學生的編程能力和計算思維。在總結環節，教師可以借助思維導圖等可視化學習工具，讓學生獨立在平板上進行回憶和構建，梳理本節課所學到的內容，進一步深化學生對知識的掌握和內化，也有助于提高學生的信息素養和數字化學習能力。另外，在進行師評、互評、自評時，教師需要引導學生多用正面詞匯，以正強化的形式給予學生綜合性的評價，強調以學生為中心，面向全體學生的發展和進步，關注學生的過程性評價。

3）課后。教師應當認真分析智能教學平臺中學生課堂學習情況數據報告，有效了解學生在課堂學習中知識、能力、思維等進步的情況，并針對學生學習過程中的整體表現，利用智能測評系統給學生分層安排個性化的課后作業，引導學生課后再一次對課前編程知識的內化，維持學生對學習編程知識的興趣和動力。

4 "結束語

本文在智慧教室與BOPPPS模式有效結合的基礎上，構建智慧教室環境下基于BOPPPS模式的小學編程教學設計流程，并從小學編程教學需要重點關注的內容出發，提出具體的實施建議。在開展實際教學時，教師應當根據所講授的不同模塊編程知識的特點和功能以及具體的教學對象、教學環境等因素，有針對性地調整和使用BOPPPS模式，設計實用、高效的小學編程課堂教學活動，提高小學生學習編程知識的參與度，從而開展有效的小學編程教學。

參考文獻

[1] 陳衛東，葉新東，許亞鋒.未來課堂：智慧學習環境

[J].遠程教育雜志，2012，30（5）：42-49.

[2] 中共中央 國務院印發《深化新時代教育評價改革總

體方案》[A/OL].（2020-10-13）[2020-12-13].http：//

www.gov.cn/gongbao/content/2020/content_55544

88.htm？share_token=eb309880-9fce-486e-993a-15

0e1c8049c3.

[3] 張建勛，朱琳.基于BOPPPS模型的有效課堂教學設

計[J].職業技術教育，2016，37（11）：25-28.

[4] 曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高

等教育改革的啟示[J].實驗室研究與探索，2016，

35（2）：196-200，249.

[5] 劉邦奇.智能技術支持的“因材施教”教學模式構建

與應用：以智慧課堂為例[J].中國電化教育，2020（9）：

30-39.

[6] 汪時沖，方海光，張鴿，等.人工智能教育機器人支

持下的新型“雙師課堂”研究：兼論“人機協同”教

學設計與未來展望[J].遠程教育雜志，2019，37（2）：25-32.