BOPPPS+課程思政的一體化教學設計與實踐0引言目前，課程思政建設正在持續深入開展。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上提出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，發揮好每門課程的育人作用，實現全程育人、全方位育人。”《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》）中也強調了專業課程教學是課程思政最主要的依托[1-2]。如何將專業課程的知識體系與思政教育的價值體系緊密結合，如何在教學活動中通過潛在的傳播方式融入思政元素，使專業教育和思政教育相互補充、相互促進、同向同行，將立德樹人貫穿到課堂教學全過程中，是新時代高校面臨的重要任務之一。《綱要》中明確指出：科學設計課程思政體系，要堅持以學生為中心、以產出為導向、以持續改進為原則，不斷提升學生的課程學習體驗、學習效果，堅決防止貼標簽、兩張皮[1-2]。為此，以學生為中心，基于OBE（Outcome-BasedEducation）教育理念，使用以認知理論和建構主義為理論依據的BOPPPS（Bridge-in，Objective，Pre-assessment，ParticipatoryLearning，Post-assessment，Summary）教學模型，結合“學習金字塔”理論，從教學環節、教學形式、教學方法、思政元素（案例）、融入方式、學習評價等方面，對思政元素融入計算機專業數據庫原理與應用課程的教學全過程進行系統化、再造性的一體化教學設計和實踐，以激發學生學習的積極性，發揮學生的主觀能動性，提升學生學習效果。1教學現狀及存在問題1.1學情分析現階段，大量高等教育課程建立了線上教學資源，促進了混合式教學在高等教育課程中的推廣。混合式教學為師生提供極大的便利，利于教師課堂教學過程的組織和監控。通過對學生的訪談，學生普遍反饋課程線上資源龐大、任務多，不同課程使用不同平臺，沒有更多時間按時保質地完成教師布置的學習任務，導致學生學習動機不足，缺乏學習熱情，被動學習者居多，主動學習存在兩極分化現象，學習效率偏低，學習效果達不到預期。1.2思政融入分析挖掘、梳理專業課程中的思政元素，是開展課程思政工作的起點。訪談和問卷調查結果顯示，學生普遍反映不同課程思政元素的趨同化、籠統化現象比較嚴重，思政元素和教學內容缺少內在的邏輯關系，同一個思政素材會出現在不同課程中，造成學生一到課堂就會聽到同一思政案例重復的尷尬局面，久而久之，容易引起學生厭煩、厭聽，產生逆反心理，嚴重影響課程思政的實際效果。如何在教學設計時激發學生的學習興趣和內在的學習動機，使其積極、持續地學習，提升教學質量和課程思政效果？這就要求教師花費更多精力精心選擇教學資源、精準挖掘思政元素、優化設計教學活動，針對每一個教學活動設法啟發和引導學生。BOPPPS教學模型能夠關注學生學習的滿足感、自信心，有助于教師安排教學環節、分析教學過程、及時發現教學盲點，提高學生學習興趣和學習動機、提升學生對知識的吸收率以及知識的綜合運用能力，進而提高教師教學質量和學生的學習效果[3]。2BOPPPS+課程思政的教學設計計算機專業數據庫原理與應用課程知識點多、內容抽象、實踐性應用性強，學生普遍反映課程教學內容“難學”“難懂”“難用”，缺乏學習興趣和動機，導致整體教學效果很難達到預期目標。為了更好地發揮教師和學生的雙向作用，課程整體設計運用信息化手段，采用學習任務粒度細化，即學即測，即講即練，即練即評，及時反饋，思政融入教學內容、教學活動和教學考核的學、教并重的設計思路。在教學設計中，針對學情分析，依據學生知識、能力、素質綜合培養的要求，體現OBE教育理念，強化知識與學生思想、生活、學習就業等關系，根據學習目標挖掘甄選課程教學內容所蘊含的思政元素時，借助學習動機模型4要素（注意、相關、自信、滿意），與教學設計相融合，研究教學組織活動、教學方法，設計結構完整、內容互補的一體化混合式教學設計方案，以便引起學生思想認識上的共鳴，促使學生形成正確的價值觀與人生觀，提高學生對課程的認可度[3-4]。為此，圍繞知識傳授、能力培養和價值塑造，以超星慕課平臺為依托，教學過程設計使用BOPPPS教學模型，實現線上線下協同，思政元素（案例）嵌入知識學習前、中、后不同階段，融入自主學習、課堂教學、實踐教學、課程考核等教學全過程的教學設計方案。設計思路如圖1所示，共分為3環節、6階段。3環節指課前導學、課堂研學、課后拓展，6階段指BOPPPS教學模型的課程導入、學習目標、課堂前摸底（預評價）、參與式學習、課后測驗（后評價）、總結，實際教學過程根據學情分析，并不完全按此6個階段開展教學活動。為了提升學習效率，設計過程中充分運用著名學習專家埃德加·戴爾提出的“學習金字塔”現代學習方式理論，該理論用數字形式形象顯示了采用不同學習方式，學習者平均學習留存率的大小。學習金字塔理論如圖2所示，可以看出，學習效果在30%以下的“聽講”“閱讀”“視聽”“示范”4種學習方式，都是個人學習或被動學習，而學習效果在50%以上的都是團隊學習、主動學習和參與式學習，其中“討論”“實踐”留存率可達50%、75%，而學完后馬上應用的“教授他人”可達90%。因此，該理論的精華實際上是學習效果不斷提升的過程，是一個從自己學到大家一起學、從被動學習到主動學習轉換的過程，體現了與OBE理念具有異曲同工之妙的BOPPPS教學模型的內涵。3BOPPPS+課程思政的教學實踐教學互動和反饋是BOPPPS教學模型的突出特點，結合學習金字塔理論，教學設計中將學習任務拆解為不同階段，開展學生做中學、討論、演示、測評、生講師評等多種不同教學形式的教學活動，通過沉浸式學習，導入學習內容，引入相關知識點，潛在融入思政元素。根據圖1教學設計思路，應用BOPPPS+課程思政的教學模式，以數據庫原理與應用課程難點之一的關系規范化理論章節為例進行教學設計實踐，其一體化教學設計過程見表1。3.1課前導學環節設計課前導學主要目的是吸引學生注意，誘導學生產生強烈的學習動機和明確的學習目的[4]，包括引入學習任務和明確學習目標（知識、能力）。依據教學內容和學習目標設計相關問題，教師通過案例導入、任務驅動、問題引入、沉浸式體驗等方法進行課前活動設計，喚起學生學習興趣，通過學習積分換算為過程考核成績，激發學生的參與度，通過探究式學習，提升學生自主學習能力。教師活動主要是在超星平臺推送學習資料，布置學習任務，發布課前實操任務和討論話題：分別針對我校圖書管理系統（學生日常學習相關）核心業務數據庫設計的兩種方案和數據庫腳本文件，要求在DBMS環境下，對存儲的數據庫實例完成具體的數據操作，討論操作過程中出現的問題，分析問題的根源，并在討論區留言，思考兩種設計方案的優劣。在具體操作問題的設置中，為了吸引學生注意力，激發學生學習數據庫的熱情，使其樹立科技強國的理想和信念，讓學生搜集當下和國產數據庫技術相關的圖書信息，并按照操作要求完成兩種方案的存儲。學生活動為自主學習視頻，參與線上討論，根據學習任務完成對存儲的數據庫實例相關數據操作（做中學），根據操作結果，思考設計方案的優劣，并完成匯報文檔的制作。3.2課堂研學環節設計課堂研學包括預評價、參與式學習和隨堂練習（后評價）階段。在教學設計中，為避免學生測試互相抄襲等現象，把原BOPPPS模型的課前測試安排在課堂前5分鐘（預評價）。為了增強學生的學習信心，問題的設置難度應適中。根據課前學習情況考核反饋，教師量化掌握學生學習情況，統計課前學習效果，適時調整教學內容和教學進度，并展示課程任務思維導圖，進一步明確學習目標。參與式學習是BOPPPS最核心的理念，是培養學生主動學習、提高學習參與度的重要手段，其目的是讓學生進行自我驗證，保持學習興趣，提高學習效果，此階段包括小組研討+匯報、教師重難點講授、討論、隨堂練習、量化評價、總結反饋等教學活動。研討和匯報活動，教師組織和引導學生展開兩種設計方案的比較和思考，學生通過課前分組情況在課堂上展開研討，教師關注或參與討論，并通過學習通搶答方式隨機抽取部分學生上臺進行講解匯報，鼓勵學生自由發言，闡述個人想法和觀點。通過小組研討，教師引導學生共同探究問題，增加課堂的參與度與趣味性；學生通過上臺匯報，鍛煉語言組織能力和表達能力。利用兩種方案的比較與思考，向學生傳遞事物都具兩面性的辯證思維理念。重難點講授教學活動，教師基于數據庫模式設計問題，結合課前學習測驗和學生匯報、研討情況，點評并重點講解核心概念和難點，引導學生探究并展開討論：范式的級別越高，關系模式就越好嗎？提出反思并探討：能否進行反規范化設計？此環節通過案例重點講解的同時引入范式級別和查詢效率之間的矛盾，引導學生在進行關系模式設計時要具備辯證思維和推斷能力，針對實際情況，一定是具體問題具體分析，必要時須進行反規范化設計，才能在規范化程度和查詢效率之間做出合理的選擇，向學生傳遞求真探索、辯證批判的科學精神。通過追溯關系數據庫創始人E.F.Codd博士建立規范化體系的過程，向學生展示科學研究的一般過程，引導學生遇到復雜問題不必慌張，按照科學的方法，發揮一絲不茍、精益求精的工匠精神，發現問題、解決問題。隨堂練習是判斷學生是否達到預期學習效果、學習目標是否達成的重要環節[4]。基于傳統教學BOPPPS模型強調檢測的及時性，及時評估教學效果。教師針對學習內容的重難點知識，線上發放練習，學生完成即時測驗。通過實時統計答題情況，了解學生對于知識的掌握程度和教學效果，反思并調整教學設計，使學習目標更易實現。量化評價+總結教學活動，教師根據隨堂練習反饋結果（現場展示），有針對性地進行講解，完成學習效果評價。由于BOPPPS模型強調總結應是學生自己對知識的歸納，因此，教師針對學習目標和學習內容引導學生總結相關知識點，幫助學生固化知識點，學習如何用已學知識解決具體問題的方法、思路，做好知識的整合。學生梳理知識結構，評估自己的學習效果。此環節的教學設計培養學生的知識歸納和總結能力，使其養成良好的學習習慣，提高自學能力。3.3課后拓展促學環節設計課后拓展促學環節采用線上為主、線下為輔的教學手段，通過布置課后作業、輔導答疑、拓展知識應用，形成教學反饋，幫助教師進行持續改進，形成教與學的同步，并從知識廣度和深度探究問題，激發學生學習興趣，提高學生對課程的滿意度。學過之后要實踐操練，只有上手做，才能進一步體會知識的真諦，要把學到的知識用得好，就必須加以實踐，知行合一就是讓學生把“知道”轉化為“知識”的唯一途徑。為了更好地將課程知識體系與思政教育的價值體系相結合，在課后作業案例中融入大國工匠數據庫關系模式，要求學生采集近幾年大國工匠實例數據，通過實操錄入數據庫，分析屬性之間存在的函數依賴，并將其分解為滿足BCNF的關系模式。通過作業融入的大國工匠實例，引導學生學習匠人的道德品質、價值追求和奮斗精神。4教學成效4.1過程考核和末考對比分析以課程難點規范化理論一體化教學設計的學習效果為例，根據隨堂練習、發言、討論、匯報、課后作業、實踐等過程性考核和終結性考核，對比2020級和2021級的過程考核和期末考核成績統計數據，末考成績分類統計（滿分14分）如圖3所示，過程考核成績分類統計如圖4所示。可以看出，2021級比2020級有了較大的進步，過程成績和末考成績均沒出現0分，說明學生學習兩極分化現象有所緩解。從圖3末考成績分布比例可以看出，2021級末考成績分布在最高區間[12,14]分的人數比例比2020級提高了17.4%，最低區間[0,4]分的比例降低了2.9%。從圖4過程成績分布可以看出，2021級過程成績不及格人數比例從2020級的10.1%降到2.9%，優秀率大幅提升，從8.7%提高到20.3%，進一步說明了一體化教學設計課程改革后，學生對過程考核的重視程度，學習效果明顯提升。4.2問卷調查分析針對BOPPPS+課程思政一體化教學設計實踐的教學效果，除了過程性和終結性的量化評價，還從教學設計過程、學生對知識的掌握程度、利用已學知識解決問題的能力、課程思政效果等多個維度設計了調查問卷。通過量化評價、調研、訪談等多種形式的反饋，學生對BOPPPS+課程思政的一體化教學設計過程整體比較滿意，思政融入后對課程的感興趣程度有所增強，但部分學生對思政案例只有初步的認識和感受，沒有引發過多的深度思考。4.3達成度分析經過一體化教學設計方案的實施，2021級的數據庫原理與應用課程5個課程目標達成度分除了課程目標2達成度相同，其余4個目標達成度均有所提高，特別是課程難點章節目標4的關系規范化理論，達成度提高了0.5。在試題難度增加的情況下，整體課程目標達成度提高，說明教學設計在一定程度上激發了學生的學習熱情，提高了學生分析與解決問題的能力以及學習效果。5教學反思教學互動是BOPPPS教學模型的突出特點。在教學過程中，以學生為中心開展教學，對課堂時間的把控是關鍵，如演示、討論、發言、生講等不同互動環節，特別是生講師評，由于大班上課，不能滿足更多學生上臺匯報演示，否則會影響后續教學活動的實施。后續將針對課程互動環節，嘗試進行小班上課或在實驗室進行