BOPPPS模式在“交通工程”教学活动中的探索与实践

2018-09-18 10:04姜守芳吴明玉张鹏
关键词:交通工程教学改革教学内容

姜守芳 吴明玉 张鹏

摘 要:为了有效地将先进理念及科技成果应用于课程教学,不断深化教学改革,提高教学质量。文章以“交通需求管理”为例,探讨基于BOPPPS模型的“交通工程”课程教学设计理念;注重知识的认知过程,强调从已知到未知、从低落到亢奋的自然过渡的师生互动式教学,同时还针对部分课堂教学章节及实践环节内容和设计方法进行了论述。

关键词:BOPPPS;教学改革;交通需求管理;教学内容

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2018)08-0036-03

美国著名认知教育心理学家布鲁纳认为,学生在课堂上的注意力是“亢奋—低落—亢奋”,而教师在课堂上的表现是“低落—亢奋—疲惫”,二者在亢奋区的交集占整堂课的比例太少(如图1所示),这也正是目前很多高校存在的较为普遍的现象。怎么样转变这种现状,调动师生的积极性,特别是学生的课堂参与程度成为教学活动中的重点环节。起源于北美的BOPPPS模型应时而生,很好地解决了这一难题。它不仅是近年来加拿大诸多知名高校所采取的一种教学模式和观测系统,2010年在中国台湾大学等高校部分课程中也陆续试点。实践经历证实了BOPPPS模型在加强教学反思功能和师生互动等很多方面具有很好的教学效果[1-2]。

一、BOPPPS模型简介

实质上,BOPPPS模型基本理念是将教学内容“微格化”,每个微格单元内有系统的“起承转合”,所有小单元组合而成的单堂课程,亦遵循“起承转合”的脉络。具体地说,每个微格教学单元都包含以下六个阶段[3]。

第一个阶段是B(Bridge-in)——导言,目的是激发学生的好奇心,帮助学生专注于连接即将要介绍的內容,具体方法:提出挑战性问题(Provocative questions),最近新闻时事(Recent news),人事件故事(Personal anecdote),令人惊奇的叙述(Startling statement),不寻常的比喻(Unusual analogy),鲜明的实例(Striking example),强烈的对比(Dramatic contrast),有力的引言(Powerful quote), 示范展示(Demonstration),有趣的活动(Engaging activities)。

第二阶段是O(Objective/Outcome)——学习目标/

结果,目的是让学习者了解通过本小节学习需要达成的目标以及怎样才算达到标准,具体策略由三个元素组成:认知(Cognitive)、情意(Affective)及技能(Psychomotor)。认知的内涵有要素、理论、观念;情意则包含态度、价值、信念、情绪;技能则为技巧跟表现。教师应清楚传达教学目标,如课程的重点知识、学习价值,以及可习得之能力,让学生明确掌握学习的方向。课程目标必须是具体明确的叙述,包含:对象是谁(who)、将学到什么(will do what)、在什么情况下(under what condition)及学得如何(how well)等组成要件。

第三阶段是在建立学习目标之后进行的P(Pre-assessment)——先测。目的是了解学习者先前的学习知识,并为学习者做好课前心理预备,方法有:提问,小测验,集体讨论,个人或团体活动。

第四阶段为P(Participatory Learning)——参与式学习,目的是提高学生的投入度,参与度与互动性 (调动学生积极性)。互动分为两种类型,一种是教师与学生之间的互动,另外一种则是学生之间的讨论。在这个阶段,教师要善用教学策略,为课堂内的参与积极度加温。常见的做法是将学生分成小组来讨论教材中的问题,或者在讲课中停顿一下,让学生进行反思。此外,亦可鼓励学生提出自我思考问题,或者设计模拟情境,将课堂参与者都拉入互动的情境中。

第五阶段课程进度告一段落后,则要进行P(Post-assessment)——后测,以了解学生的学习成效以及是否达成教学目标。针对不同的课程教授内容,有不同的评量方式。若是知识理解型的课程,可采用选择题或简答题;应用分析型的课程,则可请学生练习分析特定情境;技能传授型的课程,可采用检核表,或请学生简单地展示所学;若是态度价值型的课程内容,则可请学生填写态度量表、撰写心得短文或日志札记。

第六阶段是S(Summary)——摘要/總结,此阶段有着承先启后的功用,教师应帮助学生总结课堂内容、整合学习要点,以及预告下堂课的内容。教师可以直接用讲授的方式做内容复习,或是通过回馈意见进行。此外,适当表扬学生的努力和学习成果也是常见的课程总结方式。

了解BOPPPS模块后,教师便可依这六阶段设计新的教学内容,或者评估并修正曾讲授过的课程。也可以透过微型教学的反复练习,使教学技能更加精进[4-5]。以上步骤可以简记如图2。

二、BOPPPS模式在“交通工程”课堂教学活动中的探索与应用

“交通工程”是土木工程学科(道桥方向)的专业必修课,大量的概念和基本理论既是课程重点也是难点,相当一部分学生知难而下,尤其是面对“填鸭式”的旧式教学方法,很多时候都是教师在讲台上“滔滔不绝”,学生在下面“昏昏欲睡”,教学效果可想而知。如何转变这种现状?如何提高课堂效果?相信很多教师都为之做过很多改革和探索,而以学生为中心、加强课堂师生互动为目标的BOPPPS模式,则使这种现状得到了较大的改观。

西北农林科技大学的“交通工程”课程是40学时,2.5学分,有4个学时的课程实验和一周的课程设计,其他36学时都是理论课。课程组对理论课采用BOPPPS模式组织教学(以“交通工程”课程的第八章《交通管理与控制》第二节《交通需求管理》为例)。

(一)B(Bridge-in)——课程的导入

正式上课前先提出挑战性问题,用实际道路的车流拥挤的图片吸引学生的注意力,然后提出问题:这些拥堵的交通症结怎么产生的?为何我国政府相关部门每年在交通基础设施建设方面的巨额投资还会引发这么多的交通症结?出现了这样的问题后,作为专业人士,如何预防和治理呢?从而进一步启发学生进入到该小节的课程中来,顺利地导入所学内容。

(二)O(Outcome)——学习目标

本阶段具体明确地叙述了通过本章节的教学活动学生将学到什么,应该达到的认知水平和技能。通过本小节的学习,学生应该熟练掌握交通需求管理的内涵和管理策略,并在此基础上进一步掌握交通结构优化的核心点在于优先发展公共交通事业。

(三)P(Pre-test)——前测

对上节课布置的自学部分(交通管理与控制的类别等)进行提问,可以是简答、选择等多种形式,例如给出几幅图,让学生回答分别是哪一种交通症结,属于TDM、TSM还是TOM的哪一种范畴,该环节可以采用个人回答和集体讨论,也可以二者相结合。

(四)P(Participatory learning)——参与式学习

这一环节注重师生之间的互动以及学生和学生之间的互动。例如讲解我国大城市常见的交通结构与网络运行模式时,先通过展示图片提出问题(比如“BRT和绿波交通干线”在整个交通网络上处在哪一个等级,在讲述普通公交享受专用通道和信号优先时会诱导和启发学生想象“此时,行人在交叉口路口如何管理信号”等),让学生反思,主要以个人报告和小组讨论的形式展开,必要时举办辩论会。

(五)P(Post-test)——后测

这一环节进行课程学习效果实时检测。比如,可以先结合几张现实道路交通症结图片,让学生回答是哪种交通问题并说出成因,再结合传统的治理措施,尝试用TDM模式又是怎样的一种策略。最后,结合章节后的练习与讨论题让学生思考、回答。可以当堂回答,也可以布置小论文的形式让学生课后查资料完成。通过这种及时的检测,可以最大限度地加深课堂知识的回顾和理解记忆等能力,达到了很好的效果。

(六)S(Summary)——总结

一个微格单元完成后,教师帮助学生回顾本小节的学习目标/课程要点、并做提点延伸学习(作业,生活应用,下次课程),学生可以小组内分享心得、轮流发表学习心得,必要时进行讨论。

三、BOPPPS模式在“交通工程”实践教学活动中的探索与应用

西北农林科技大学的“交通工程”课程中有4个学时的课程实验和一周的课程设计,课程组对实践环节课也尝试采用了BOPPPS模式进行组织教学(以“交通工程”课程实验项目之一“地点车速调查与分析”为例)。

(一)B(Bridge-in)——课程的导入

由于课程实验项目的开设地点是在室外道路上,正式上课前先提出针对地点车速的相关问题:地点车速调查的意义(结合几张图片引导学生);道路上随机找一驾驶员,针对他的驾驶行为该如何管理与控制;从而进一步启发学生进入到该实验项目中来,顺利地导入所学内容。

(二)O(Outcome)——学习目标

本阶段具体明确地叙述通过本次实验项目的教学活动学生将学到什么,应该达到的认知水平和技能。通过本小节的学习,学生应该熟练掌握地点车速调查的方法(包括样本的选择和路段的选择等),在此基础上进一步掌握地点车速调查数据的整理和分布的拟合优度检验等。

(三)P(Pre-test)——前测

针对该实验项目所要求的知识理论基础(如车速的类型和作用,地点车速和区间车速的区别等)进行提问,可以结合现场抢答的形式开展。例如,随机抽取现场道路上行驶的车辆,如果要分析他是否超速、可以有几种检测方法?最优方法是什么?该环节可以采用个人回答或集体讨论,也可以二者相结合。

(四)P(Participatory learning)——参与式学习

这一环节注重师生之间的互动以及学生和学生之间的互动(例如,讲解雷达测速仪的原理时,引导学生分析雷达光波和车辆行驶中心线的夹角对测量结果的影响,在讲述样本选择时引导学生思考换一组样本对测量结果的影响分析等)。让学生反思,主要以个人报告和小组讨论的形式展开,必要时开展现场辩论。

(五)P(Post-test)——后测

这一环节进行课程学习效果实时检测。比如,可以随机抽取一组学生的测量样本,让学生进行速度分组,再结合组中值、累计频率曲线上特征值等指标,分析该组样本的分布情况。最后,结合该试验环节对应课本上的理论知识让学生进行速度分布的拟合优度检验。该环节可以以实验报告的形式课后完成。便于学生对整个实践环节的加深回顾和理解记忆等,实践证实达到了很好的效果。

(六)S(Summary)——总结

该实验项目完成后,教师帮助学生回顾本小节的学习目标/课程要点、并做提点延伸学习(实验报告的撰写、生活应用、下次课程等),学生可以在小组内分享心得、轮流发表学习心得,必要时进行讨论。

通過BOPPPS模式在“交通工程”课程(包括课堂教学和实践环节)中的实践,本课程组不断更新与改进教学理念,探索出了一种适合于农林院校大土木工程专业背景下的“交通工程”课程的教学体系,在“交通工程”的教学过程中,教师完全可以以知识点为独立模块,按照 BOPPPS 教学模型精心设计每一个知识点的单元微课。再把各知识点连接起来,真正做到以学生为中心、以问题为导向、以有效实现教学目标为核心,在课堂教学中融入“交通工程”的基本理论与思维方法,在新知识讲授前搭建过渡桥梁,有效克服难点、突出重点,充分利用微课程资源(PPT、微视频等)。在实践教学环节,则随机从现场采样,然后对此展开层层诱导,将理论知识与实践紧密结合,很好地保证了教学质量,实现课堂的有效教学。

参考文献:

[1]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).

[2]张琛,李红霞.基于BOPPPS模式下的高等数学微课教学

设计——以“数列极限”为例[J].西部素质教育,2017,(2).

[3]陈卫卫,李清,李志刚,等.基于概念图和BOPPPS模型的

教学研究与实践[J].计算机教育,2015,(3).

[4]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,(2).

[5]杨爱英.中英高等教育教学模式比较研究及启示[J].黑龙

江高教研究,2006,(9).

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