BOPPPS+课程思政教学模式在计算机导论课程中的应用

摘要

在新工科教育体系下的人才培养体系中,既要有持续不断的优化与创新的教学方法,又要有重点加强的思想政治教育环节.基于德才兼备型计算机专业人才的理念,特别针对计算机专业大一新生面临的首门重要课程——计算机导论,从教学模式与课程思政两个维度出发进行系统性改革.在此基础上,构建了"以学生为中心"的BOPPPS（Build, Operate, Plan, Plan, Support）教学模式框架,并在课程设计中充分挖掘并融入丰富的思政元素.经过实践检验发现:这种新型的教学模式不仅有效激发了学生的兴趣与学习积极性,而且显著提升了学生的计算机导论知识掌握水平;更重要的是使他们对人生观与价值观形成了较为全面正确的认识.这种具有创新性的教学模式取得了良好的实践效果,也为后续开展计算机导论等基础课程的教学改革提供了有益的经验.

关键词

计算机导论; 大一新生; 教学方法; 课程思政; BOPPPS

0 引言

计算机导论课程是计算机专业新生的第一门核心课程，在连接前后知识的基础上起到承上启下的作用。它不仅能够激发学生对专业的学习兴趣并发开发学习潜力的关键环节；新生入学的第一年学习经历对该专业的后续发展产生了重要影响；这对于提升本科学术教育的整体质量具有重要意义[参考文献: ①-②]

传统的教学模式在当前教育领域中占据主导地位。大多数高校在新生入学阶段普遍采用了以教师讲授为主的传统教学方式，在这一过程中学生的参与积极性不高、难以长时间保持专注的注意力状态。“计算机导论”课程因其内容丰富但单调性较强而受到学生的冷落，在这种背景下其吸引力不足自然会影响到后续课程的学习效果和整体教学效果的提升程度。

（2）思政教育知识储备较为欠缺。相当数量的计算机学科类专业的大一学生属于理科背景，在思想政治教育基础较为薄弱的情况下，在外部环境中的不良因素可能对学生的价值观形成产生负面影响。

（3）由于教学目标不够清晰且难以量化评估，在实际操作中存在较大挑战。大多数教师在设定课程目标时倾向于使用‘了解’和‘掌握’等模糊表述，在这种情况下会导致教学效果无法有效追踪与衡量，并进而使得过程性评价体系难以精确实施

（4）学生课堂参与度较低。计算机导论课程涵盖范围广；基础理论较多，并显得枯燥无味。

鉴于此

本文建议对学科基础课程实施改革方案，并采用BOPPPS教学模式于计算机导引课程中。通过运用智慧教育平台"雨课堂"系统完成了全部授课流程，在日常授课中深入挖掘思想政治教育资源，并有意识地贯穿到每一节课的教学规划里。特别强调从大学一年级的基础阶段开始培养德学兼修、德才兼备的高素质计算机专业人才。

1 相关概念

1.1 BOPPPS教学模式

BOPPPS作为一种新型的教学模式源自加拿大的教育体系，并被广泛应用于教师技能培训领域。近年来，在我国开展的青年教师培训项目 Plan BOPPPS 中也开始采用这一模式进行实践，并获得了广大青年教师的高度评价。该教学模型以明确的学习目标为导向，在注重学生的主体地位的同时构建了完整的循环反馈机制，并将整个教学过程划分为六个阶段：引入环节（Bridge-in）、确定学习目标（Objective）、课前评估与准备阶段（Pre-assessment）、互动学习与参与环节（Participatory Learning）、课后评估与巩固阶段（Post-assessment）以及总结反思阶段（Summary）。

1.2 雨课堂工具

雨课堂是一款由清华大学与学堂在线共同开发的新型智慧教学工具软件。教师可通过安装在电脑上的雨课堂软件完成多种教学功能操作。该软件能够实现将教学PPT与微信即时通讯工具结合使用，并支持班级资料发布、学生扫码自主签到等功能。此外它还具备同步教学课件投屏展示互动问答以及数据统计追踪等功能特点能够帮助教师实现高效管理课堂教学过程并提升学生的参与体验使整个教学过程更加清晰可控从而显著提高教学质量和效率

2 BOPPPS+课程思政教学模式

注：主要改动说明

**图1BOPPPS+**课程思政方法的教学模式结构

The arrangement of the BOPPPS paradigm is characterized by its integration with ideological and political education teaching modes.

3 BOPPPS+课程思政教学模式下的教学设计

基于BOPPPS+的课程思政教学模式下划分的教学设计主要包含3个环节与6个模块,其中三个环节依次为课前、课中以及课后.这三个环节借助雨课堂智慧工具使教师得以实时追踪学生在各个阶段的学习动态,其中核心阶段——在 lesson 中被划分为六个具体模块

计算机科学与技术概述

计算机科学与技术概述

计算机科学与技术概述

3.1 导入（Bridge-in）

首阶段是导引环节能有效吸引学生的注意力并引发他们的学习兴趣。在本门课程的第一讲中,教师可以通过丰富多样的形式如图片故事提问或热门话题来展开教学,例如:当前计算机技术已经广泛应用于各个领域它正在重塑人们的生活工作以及学习模式推动社会发展。教师可以通过提问引导的方式让同学们思考一个问题:请以小组形式举出几个运用计算机技术带来便利的具体实例通过对这些问题的回答帮助同学们更好地理解计算机技术的应用及其带来的便利性从而激发他们对专业知识的学习热情此外在课前通过雨课堂平台推送相关预习资料能够进一步提升教学效果

3.2 学习目标（Objective）

第二环节是确定学习目标，在制定学习目的时应选用清晰且能切实实现的目标语言来表述这些目的与教学要求之间的差异。与教学计划不同的是, 学习计划的主要目的是为了让学生清楚地了解自己通过本课程的学习到底能够掌握哪些知识技能, 以及在此基础上形成什么样的能力素养等具体内容。完成这一过程的具体步骤包括两个方面:一是结合课程知识点设计系统的知识导向性教学任务,二是深入挖掘思想政治教育资源, 设计富有教育意义的情感培养性教学任务,从而帮助学生树立正确的世界观和人生观等思想观念;例如, 在这一节中可以设定以下具体的学习目的:

（1）知识目标。①可以陈述出计算机的4个发展阶段；②可以解释说明计算机的特点。

（2）情感目标。①通过教育活动，培养学生的坚定报国信念；②通过实践活动，提升学生的民族自豪感与自信心。

3.3 前测（Pre-assessment ）

本环节是前测阶段，在此期间旨在评估学员对即将讲解的知识领域已有掌握程度（即先备知识水平）。教学伊始可通过雨课堂智慧平台展示相关图片资料，并结合线上讨论和匿名问卷调查等多种形式开展前期摸底工作；通过收集和整理相关数据信息来掌握学员的知识储备情况（即先备知识水平）。例如，在本次教学中可以通过提问以下问题来获取反馈：大家都知道第一台电子计算机是什么时候发明出来的吗？它长什么样？体积有多大？

3.4 参与式学习（Participatory Learning）

第四阶段采用参与式学习模式作为关键一环，在确保所有学生的学业成果的同时融入思想政治教育理念的潜移默化作用。在此过程中, 教师需深入挖掘学科知识与思想政治元素的结合点并精心设计教学内容, 可通过引发思考, 组织讨论, 讲解案例以及播放多媒体等多种形式引导学生实现高度自主的学习状态, 进而提高其主动参与度和综合素养。通过多样化的方式培养学生的专业技能与思想政治素质的统一性发展路径, 实现专业知识体系的有效拓展与价值塑造。表1列出了各章节教学内容及思想政治教育资源案例的具体对应关系。（在课程实施过程中, 学生可登录雨课堂同步课件系统查看单页PPT文件并利用'收藏'和'不懂'功能进行实时反馈机制设置）

表****1****教学内容与思政案例

Table 1****Teaching content and ideological and political cases

章节	内容	思政案例	思政元素
第1部分	计算机科学与技术概述	原子弹爆炸模拟数据计算；超级计算机	科技兴国，军事强国，民族自豪，科技自信
第2部分	计算机硬件基础	申威，龙芯	精益求精工匠精神，科技兴国，民族使命担当
第3部分	计算机软件基础	华为HarmonyOS	民族使命担当，科技兴国，精益求精工匠精神
第4部分	计算机运算与编码基础	阿丽亚娜5号运载火箭升空爆炸	精益求精工匠精神
第5部分	计算机网络基础	华为路由器、5G通信技术	科学实践精神，科技报国，家国情怀
第6部分	计算机安全与计算机法规	360数据防火墙	国家安全意识，工程伦理，职业道德操守

3.5 后测（Post-assessment）

第五环节为后续阶段的小测试，在整个学习过程中根据设定的学习目标进行评估，并形成学习反馈机制。在课程设计中通过多种互动方式促进参与式学习效果的提升，并利用雨课堂工具同步教学课件内容的同时设计并发送思考题和随堂测试等多维度练习题目；同时结合弹幕互动功能增强课堂活跃度，并鼓励学生及时投稿分享学习心得；此外还通过主观问卷调查和间接观察法等方式综合评估学生的情感目标达成情况

3.6 总结（Summary）

在课程结束时进行总结整合，系统回顾教学成果并明确学习重点与难点内容；教师布置课后作业以巩固学习效果：①查阅相关资料并整理计算机发展史上的杰出人物及其事迹；②收集疫情期间计算机技术在公共卫生领域的实际应用案例，并反思疫情期间作为非医疗专业人员应承担的社会责任与行动方式。

4 BOPPPS+课程思政教学模式实践效果分析

在计算机导论课程教学中, 通过采用数量相近的实验班与对照班实施对比教学, 并结合图表数据分析, 得出如下结论: 实验班级的成绩分布明显优于对照班级. 具体而言, 实验班学生的成绩普遍集中于良好等级, 而对照组的成绩则主要集中在及格水平. 这一结果表明,BOPPPS+课程思政教学模式在帮助学生掌握基础专业知识方面具有显著优势. 为了进一步优化该教学模式的应用效果, 学院将开展问卷调查工作, 通过问卷调查收集学生对该模式教学效果的反馈意见. 调查结果将用于完善相关教学体系, 以期达到更佳的教学效果.

图****2****实验班和对照班各等级人数占比

Fig. 2 图中展示了在不同实验组和对照组中各阶段人数的比例

表****2******学生对****BOPPPS+**课程思政教学模式的评价情况（99人）

Table 2.0: Student feedback on the BOPPPS+-based ideological and political education teaching approach (n=99 students)

您认为：BOPPPS+课程思政教学模式	是（%）	否（%）
有助于激发对计算机专业知识的学习热情	94（94.9）	5（5.1）
有助于提高学习效率	95（96）	4（4）
有助于提高自主学习能力	94（94.9）	5（5.1）
能快速参与到课堂中，更有参与感	94（94.9）	5（5.1）
有助于增加师生互动频率	93（93.9）	6（6.1）
对价值观的认识有引领作用	99（100）	0（0）
有助于提升民族自豪感、自信心等	99（100）	0（0）
是较科学的一种教学模式	95（96）	4（4）

5 结语

本文考虑到导论课程内容丰富且涉及广泛的知识点，在大一理工科新生思政教育较为薄弱的背景下提出了BOPPPS+课程思政的教学模式。该模式通过融合优秀的教学方法与课程思政理念，在提升学生积极性与参与度的同时显著提高学习效果，并对学生的世界观与价值观产生积极作用的影响。然而该模式仍存在以下不足：首先BOPPPS方法更适合微课场景而不能直接应用于45分钟的常规课堂教学因此在实际操作中需要对6个核心模块进行适当的调整；其次在课堂上合理融入课程思政元素时不宜将专业课直接等同于思想政治教育来讲解以免引发学生的抵触情绪应注重将思政教育自然渗透到课程设计之中；最后将其融入到常规课堂教学面临较大的模块数量与复杂的设计挑战要求教师进行精心的规划与合理安排综上所述，在推进教育改革的过程中需要加强理论研究并积极实践创新性的教学方法以进一步完善课程思政建设才能培养出更多德才兼备的高素质计算机专业人才