基于計算思維培養的BOPPPS教學模式的設計與構建

婁煥，寧曉冬，常陽

(1.河南應用技術職業學院，河南鄭州 450042；2.河南測繪職業學院，河南鄭州 450015)

0 引言

創新性教學模式的設計和應用在實踐中，需結合不同的課程教學內容匹配相應的環節，做好教學內容的規劃和設計。在計算機思維培養的背景下，BOPPPS教學模式是適應此課程的具有創新性和實踐性的教學模式。教師需根據信息技術課程的不同類型的分枝課程，以及高職院校學生相關課程的學習理解能力合理運用創新性教學模式，通過科學設計與完善，為提升這部分課程的實踐教學效果提供支持。

1 BOPPPS教學模式構建的基本原則

1.1 結合實踐學習需求靈活調整教學程序順序

當新的教學模式融入應用后，需結合實踐中的教學現狀，對創新教學模式的不同教學環節進行靈活調整，避免過度依賴固定教學模式的基本流程。另外，信息技術基礎課程中，不同的分支課程在課程教學側重點上也存在差異。這意味著其所適應的教學模式和教學流程規劃需求也存在一定的差異。通常情況下，常規的課程教學程序設置是將目標設定和前測階段歸納為課前準備階段[1]。這一階段主要是強調，利用多媒體教學工具或信息化教學平臺為學生發布自主學習所用的相應教學資源，幫助學生對課程學習的基本目標以及計算思維培養的要求進行初步的了解。隨后，將引入和參與式學習的環境放在核心課程的教學階段。這一階段主要以培養和提升學生的理論理解能力和實踐應用能力為教學引導的針對性目標。最后，將后續測試和總結分析的階段納入到課后學習環節。重點結合課程學習的前兩個階段存在的實際問題進行分析，并最終通過問題的反思和總結，為進一步的課程教學提供參考。

1.2 結合計算思維培養的需求組織落實創新教學模式的環節

對于信息技術基礎課程來說，計算思維的培養需要結合學生的計算機課程學習基礎以及思維狀態和思維習慣找到教學引導的切入點。并且結合計算思維培養的不同要素，對教學組織環節的側重點進行規劃。確保教學過程中能夠針對性地發揮出培養學生計算思維的作用[2]。對于學生來說，針對性能力的提升也能夠適應計算機相關課程的教學要求，通過創新性教學模式和方法的應用，為最終取得相關課程教學的實踐效果奠定基礎。

1.3 應當針對核心教學環節加強規劃實踐力度

核心教學環節的規劃和實踐，對于計算思維培養的效果以及信息技術基礎課程教學效果的取得都有非常重要的促進作用。因此，教師應當在學生為主體的實踐教學環節加強規劃分析力度、引入多元化的教學技術和工具，結合不同的分支課程的教育教學目標和課程教學內容選取多元化的教學引導模式，保證核心教學環節在教育引導的實踐效果和具體實施流程上具備順暢穩定的特征。在實踐教學組織與落實的過程中，作為教師也應當加強與學生之間的溝通交流，以便及時了解學生在課程學習中可能遇到的實際問題，為進一步在實踐教學中找到解決問題的思路和方法提供幫助。

2 高職院校信息技術課程的總體分析

2.1 課程基本性質

信息技術基礎屬于計算機類的普通常規課程，在高職院校屬于通識課程的類型。信息技術基礎的課程教學在學生的教育培養目標上，主要定位在基本的信息技術素養和計算思維能力培養兩個方面。課程教學的過程中，更加注重學生通過學習掌握基礎的計算思維以及一些典型的實踐教學工具和應用工具的運用方法。這不僅是幫助高職院校學生適應互聯網時代的重要路徑，也是為進一步的專業課程學習提供幫助的重要環節[3]。即使在不同的專業課程學習背景下，計算機信息系統的應用能力和簡單的操作能力也會影響到專業課程的教學效果。需要教師通過通識性的計算機課程，引導學生掌握一定的課程基礎實踐方法。

2.2 信息技術課程計算思維培養的價值分析

信息技術課程需要學生掌握一定的理論基礎知識，并在此基礎上落實到實踐環節中。對于非計算機專業的學生來說，職業院校的教學中計算思維的培養是信息技術課程所需要追求的基本目標。在具體的課程教學環節中，多種不同的章節和學習階段都需要學生具備計算思維。只有計算思維的培養能夠達到一定的水平層次，才能夠在實踐中進一步指導學生完成信息技術基礎課程的專業學習[4]。例如，計算機信息安全與網絡安全的相關知識學習中，就需要學生用計算思維的方法對信息顯示中的偏差和信息表示方法的規范模式進行針對性的分析和了解。而計算機中的編碼以及計算機運算基礎原理的相關知識，也需要學生具備一定的計算思維，適應計算機運行系統的基本特征和運行模式，運用計算思維，達到信息技術課程學習的有效性提升目標。

3 信息技術基礎課程基于BOPPPS教學模式的構建路徑

3.1 課程教學前期設計分析

在信息技術基礎課程的教學引導過程中，教師需結合分支具體課程的內容，在課前教學設計的環節明確目標，并進一步結合具體的課程，在目標設計的環節注重層次的劃分。確保計算思維培養了三維框架成為目標設計的主要依據。實現前期教學設計為計算思維培養提供服務的效果。例如，信息技術基礎課程中程序與設計語言課程的基本結構中，就包括了計算基本概念、計算實踐以及觀念培養三個基本形式。這種層次劃分的模式，是以階段性的計算思維培養作為基礎條件的。例如，概念理解維度的教學目標設計可具體到要求學生理解并掌握變量和表達式的概念，并且對賦值語句和函數執行過程進行了解。這一環節的教學目標，對學生計算思維的考驗主要包括三個環節。一是抽象思維能力；二是模型構建能力；三是邏輯順序分析判斷能力。另外，還需要學生通過循環思維的支撐作用，找到合理的運算符，并依托數據對電量的概念表達式的概念以及專業的賦值語句的概念進行針對性的理解。可見，在前期設計環節中，需要教師結合不同的信息技術基礎課程分支，按照計算思維培養的基礎框架逐步引導學生鍛煉和提升個人的計算思維能力[5]。而關于前期階段的具體設計。教師可通過發放簡單的信息技術基礎試題或設置相應的討論問題，讓學生基于具體問題進行討論。需要強調的是，這一環節中教師可將整體的測試和討論過程融入計算機平臺，直接完成充分利用現階段常用的計算機討論區域模塊以及在線測試功能模塊設置相應的基礎試題。讓學生通過參與測試和討論，反饋個人在相關課程學習過程中的實際狀態，為后續的課程教學核心環節的設計提供參考，現階段比較常見的在線討論模塊以超星平臺為典型代表。

3.2 課堂教學核心環節的設計分析

上文已經提到，課堂教學的核心環節主要包括引入和參與學習的實踐環節，在計算機相關課程的教育引導過程中，教師需要在前期的引導以及核心的教育教學組織過程中融入計算思維培養的目標和要求。通過提出具體問題，首先調動學生的自主思維過程。在此基礎上，讓學生通過思考問題的過程對計算機課程的學習原因，或部分專項課程的學習任務進行明確的感受。例如，在程序設計類的專業課程教學中，教師就可以通過創設情境的方式提出相對比較簡單且具有指向性的實際問題。教師和學生可共同參與到教學實踐的環節中，通過猜數字游戲程序的模擬觀察或設計環節的規劃完善幫助學生在這部分課程的前期引導學習階段基于具體的實踐案例，對知識學習的價值和意義進行了解。隨后由教師引導學生帶著實際問題進入核心的學習實踐環節。

在具體的課程教學核心環節，教師可按照以下幾個基本步驟設計核心教學流程。①由教師進行初步的理論知識點講解，結合課程內容的基本目標任務進行基礎維度的講解。按照前期課程教學的基礎，針對討論環節中學生提出的實際問題對其中可能影響后續教學實踐的具體問題進行分析和研究，幫助學生掃清進一步進入高層次學習階段的障礙。②由教師布置針對性的實踐課程內容，通過實踐任務的設置考驗學生的實踐應用能力。教師可借鑒上文所說的簡單小程序設計設置相應的實踐模塊應用功能，鼓勵學生應用流程圖和結構圖以及具體的軟件工具完成相關程序的簡單設計實踐。為了確保學生在程序設計環節取得良好的實踐效果，教師可在前期進行一定程度的示范引導，對整體流程的步驟進行規劃和明確，并且向學生全方位展示。③由教師鼓勵學生自主進行實踐訓練，依托線上教學平臺和系統完成相應課程的在線作業。在作業設計的內容結構方面，可將理論知識和設計實踐作業分為兩個層次融入在線系統中進行設置。幫助教師通過學生在線作業的完成情況，了解其課程學習的程度和水平。

3.3 課后階段設計分析

課后階段的設計主要是指，在學生完成了基礎課程的學習任務后，通過后續的針對性測試，由教師對學生學習過程中出現的實際問題進行查驗和補充。對于計算機課程的學習來說，不同學生的基礎學習能力、理解能力可能存在差異。這種差異會直接影響到學生后續的實際學習效果。因此，更需要教師在后續的設計階段通過后測方式的融入。用集中而具有綜合性的測試方法對學生學習相關計算機課程的實際效果用多種不同的渠道和方法進行測試。具體來說，與前期的基礎測試相同，后續的學習成果測試也可利用在線學習平臺和實踐平臺落實執行。教師可結合前期基礎測試的設計框架和模塊，以計算思維的培養效果觀察為目標，通過設置理論為主的測試題目和實踐維度的測試任務對學生的課后學習效果進行初步測試。具體來說，理論測試中在線習題的類型可設置以下幾種。①選擇類題目。包括單項選擇題和多項選擇題。②客觀型題目。即填空題與判斷題，主要依托學生對基礎知識的理解能力和理解程度進行具體題目的完成和判斷。③發散性實踐綜合題目。這類題目主要是基于不同學生的基礎學習能力和綜合實踐能力，通過設置發散性的主題任務或實踐項目，讓學生自主完成實踐項目并找到實踐學習的科學方法。對學生來說，這種多角度多方面的實踐學習過程是體現出學生自主學習思維能力和實踐能力的關鍵環節，也是教師在后續的教學環節中，總結問題與解決問題所需要依靠的主要依據[6]。

除此之外，最終的課后設計環節還應當設置自我反思和總結的環節。首先由教師從自主的角度進行反思和總結，了解具體的課程教學目標是否在既定的課時安排和實踐教學目標任務的背景下順利達成。另外，還需要回顧性分析整體的課程教學過程是否順利推進。學生則主要反思在課程教學的過程中自我的收獲感以及自己學習中遇到的實際問題是否得到了全方位的解決?；貧w到上文所舉的程序設計語言相關課程上來講，課程教學任務是否完成，需要依托學生的自主回顧，找到具體問題的分析和解決辦法。同時，為后續可能存在的問題總結和規劃出最優的實踐方案，通過實踐方法的歸納總結，為最終課程教學取得良好實踐效果奠定基礎。

3.4 拓展學習階段設計

拓展學習階段的設計主要是指，教師可結合相對來說學習能力和學習基礎層次較高的學生的主觀需求，設置一定主題的拓展性實踐學習任務。在具體的拓展性任務設計環節，教師可結合不同學生的基礎學習能力和層次以及信息技術課程教學的基本要求和實踐能力培養目標有針對性地設置拓展性的實踐任務，鼓勵相對來說學習能力較強、自主實踐能力較強的學生，通過自主完成在線實踐學習任務達到計算思維培養計算實踐能力培養的目標。例如，對于本文探討的程序設計語言類課程來說，教師在拓展實驗任務設置的過程中，可將循環語句應用作為拓展實驗的具體任務。考驗學生掌握專業流程圖設計工具的能力，并且進一步檢驗學生對流程圖循環控制結構的認知和設計能力。

4 結束語

綜合本文的分析可知，信息技術基礎課程的教學引導來講，BOPPPS 教學模式與計算思維培養的基本邏輯關系以及計算機信息技術課程的教學流程具有一定的相似性。因此，兩者的融合教學在適宜程度上相對較高。教師應結合計算思維培養中的針對性要點，按照信息技術課程的不同分支設置相應的課程教學環節。并通過在線系統的引入應用為提升計算機課程的設計效果和實踐效果提供幫助。教師自身也應當不斷提升個人的教育引導能力，適應在線系統融入應用后的教學設計要求。