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obe+boppps的混合式教学模式在大学数学教学中的应用研究
文章字数：3519
一、绪论
信息技术飞速发展，教育领域正在发生深刻变革。传统教学模式已难以满足现代教育对人才培养的要求，就拿数学这种基础学科教学来说。所以，探索新的教学模式来提升教学质量，培养具备创新精神与实践能力的高素质人才，这是当前教育改革的一项重要任务。
（一）研究背景。1.数学教育的挑战。在当下的数学教育中，存在许多常见的问题：首先，教学模式单一，学生参与度低。传统教学模式以教师讲授为主，学生被动地接受知识，缺乏主动性和创造性。其次，教学内容与实际应用脱节。有些教学内容太理论化了，不容易激起学生的学习兴趣，而且在实际中也没法发挥它的价值。最后，评价方式单一，不能全面体现学生的学习成果。传统评价方式以考试成绩为主，很难对学生的综合能力予以全面评估。2.OBE与BOPPPS教学模式的优势。OBE这一教学模式以学生为中心，以结果为导向，注重培养学生的综合素质与实际应用能力。BOPPPS是一种过程导向、以学生为中心的教学模式，这一教学模式以问题为基础，以过程为导向，强调通过解决实际问题来提升学生的综合能力。把OBE和BOPPPS结合起来，形成OBE+BOPPPS混合式教学模式。首先，能够提高学生的学习兴趣和参与度。以实际问题为引导，激起学生的学习兴趣，增强学生参与课堂活动的热情。其次，可以培养学生的综合能力。在解决问题时，学生可综合运用所学知识，提升自身实践与创新能力。最后，实现个性化教学。依据学生的学习要求，提出有差别的教学方案，从而满足学生的个性化学习需求。
（二）研究意义。采用OBE与BOPPPS相结合的教学模式，能够有效应对传统教学中的问题，提升大学数学的教学质量，培养出具备创新精神和实践能力的优秀人才。另外，本研究能为我国大学数学教育改革提供有益参考，促使教育理念更新，推动教育模式创新。本研究把OBE和BOPPPS加以组合，构建起新的教学模式，这能丰富教育理论，给我国教育改革提供理论支撑。近些年来，教育理念不断更新，教学技术也在进步，混合式教学模式在国内外教育界广受关注。在大学数学教学里，教育工作者研究的重点是，怎样提升教学效果，如何激发学生的学习兴趣。在国外，对混合式教学模式的研究开展得较早。2006年，Bonk在他编著的 Handbook of Blended Learning: GlobalPerspectives, Local Designs中对混合学习作了明确界定，即面对面教学和计算机辅助在线学习的结合，这一模型注重把在线学习和面对面教学相结合，以此提升学习成效。英国学者Khan在2001年用视频教程来传授复杂的数学知识，这很有成效。另外，XINGMING M等在2010年的研究显示，混合式教学模式可有效提升学生的学习动机与自主学习能力。在国内，混合式教学模式的研究成果颇为丰硕。2023年，赵阳等学者依照OBE理念，提出了一种基于OBE的混合式教学模式，还把它用到大学英语教学实践里，结果显示这个模式能很好地提升学生的数学应用能力。另外，杨莹等以BOPPPS教学模式为基础，设计了一个大学数学教学的混合式教学模式，实证研究证实了其有效性。经过多名学者的研究发现，把OBE和BOPPPS这两种教学模式加以结合，能明显提高学生的学习效果，还能给予学生更个性化的学习体验。总的来讲，国内外对混合式教学模式在大学数学教学里的应用研究，成果丰硕，这可以为我国大学数学教学改革提供有益的借鉴。不过，研究过程中也出现了些问题，比如教学模式评价体系不完善、教师信息化素养不足等，这些问题还需要进一步探讨和解决。
二、OBE+BOPPPS混合式教学模式的设计
接下来，我们以高等数学里的知识点—“定积分的定义与性质”为例，把教学活动分成课前、课中、课后这三个阶段，同时结合思政内容，详细讲解基于OBE+BOPPPS混合式教学模式的实施情况。
（一）课前阶段（线上）。1.先了解课程的基本信息。课程名：高等数学（一）。教学内容：定积分的定义与性质。授课的对象：大学一年级的理工科专业的学生。授课所花时长：90分钟。2.基于OBE的教学目标。老师依据学校发布的课程大纲来确定本节课的教学目标，我们把目标分成知识与技能、过程与方法以及思政目标这三类，具体如下，知识与技能目标：学生要能准确理解定积分的定义，熟练把握其性质，会运用这些知识来处理相关数学问题；过程与方法目标：从实际问题中抽象出定积分概念，以此培养学生的数学抽象、逻辑推理和自主探究能力，在小组合作中，增强团队协作与交流能力；思政目标：培养学生的严谨科学态度、勇于探索的创新精神以及理论联系实际的作风，以增强民族自豪感与社会责任感。制定目标后，教师通过雨课堂的线上讨论区或班级群把教学目标发送给学生，让学生带着目的学习。3.线上前测。老师依据教学目标，录制讲解包含曲边梯形面积问题、定积分性质推理等重难点知识的视频，同时准备PPT、参考文档、前测试题、拓展阅读材料等学习资料。之后，教师在雨课堂上给学生发布教学视频、PPT、前测试题等学习资料。并规定学生必须在90分钟内学完视频并完成前测试题。学生完成后，教师可利用雨课堂后台数据评估学生学习状况，假如教师通过后台发现学生对定积分的“分割、近似代替、求和、取极限”的步骤理解不够时，在线下课时就要结合实例重点强调这部分内容。
（二）课中（线上+线下）。1.导入（10分钟）老师借助多媒体播放一段我国古代数学家刘徽运用割圆术计算圆周率的视频。刘徽不断将圆分割成多边形以逼近圆面积，这种“化曲为直、以直代曲”的思想，和定积分的核心思想相契合。老师引出问题：在现代科技与工程里，怎么计算出不规则图形面积？激发学生的学习兴趣与民族自豪感，使学生知晓我国古代数学的辉煌成就。2.线下前测（10分钟）。老师利用在线教学平台发布一些与极限、分割求和、定积分基本概念和性质有关的选择题与填空题，了解学生对前置知识以及线上课程的掌握状况，以便在后续教学时给出有针对性地指导。同时，凭借平台的数据分析，激励学生踊跃参与测试，培育他们的竞争意识以及对知识的敬意。 3.参与式学习（55分钟）。(1)定积分定义的探究。在这个阶段，依据前测得出的结果对讲授侧重点予以调整。例如，前测中发现学生对定积分的“分割、近似代替、求和、取极限”步骤理解不够，那我们就以求曲边梯形面积为例细致讲解这四个步骤。引导学生自主思考，让他们尝试用数学语言描述该过程，以助力学生理解定积分的定义。接下来，教师可组织学生开展小组讨论。教师通过雨课堂发布讨论题目，题目是“举例说明生活中能用定积分思想解决的问题，如建筑工程里不规则建筑的体积计算等”。（2）定积分性质的推导。老师先给出定积分的线性性质、区间可加性等基本性质的介绍。再让学生分组探究其他性质的推导过程，并且鼓励学生运用定积分的定义来证明。教师则关注全场并留意学生在课堂上的表现，讨论完之后，各小组派代表到台去展示推导过程，其他小组则进行评价和补充，教师依据雨课堂的数据以及课堂的表现，适时进行点评和总结。在这个过程中，我们培养学生表达自己观点、尊重他人意见的品质，以及追求真理的精神。4.后测（10分钟）。教师通过雨课堂发布预先准备的后测题目，题目的考查范围应包含定积分定义的理解、性质应用等内容。依据学生的答题状况，教师能及时知晓他们对本节课知识的掌握状况，找出存在的问题并予以有针对性讲解。同时教师也应该表扬那些答题规范且准确率高的学生，这有助于培养他们严谨认真的学习态度。5.总结（5分钟）。教师能凭借雨课堂发布有关本节课内容的思维导图、内容总结、经典题型汇总等学习资料，助力学生构建完整的知识网络。在课堂上，教师可以结合发布的思维导图与学生一同回顾定积分的定义与性质，着重强调重点和难点内容。最后老师总结和评价学生在参与式学习期间的表现，表扬表现好的小组和个人，促使学生在日后的学习中继续探索、发扬团队协作精神。
三、课后（线下）的测验与总结
先在雨课堂讨论区、班级群等线上平台收集学生的学习数据，通过对这些数据的分析了解学生对本次课程内容的掌握情况，针对学生的薄弱之处，推送相关微视频与拓展资料供学生自主学习。老师也能够依据反馈情况布置分层作业，从而实现对学生的个性化教学。同时，老师推荐一些与教学有关的数学书籍，从而帮助学生进一步巩固所学知识。
四、总结
本文围绕大学数学教学模式改革展开研究，提出将OBE与BOPPPS相结合的混合式教学模式。研究背景是传统数学教学存在模式单一、内容与应用脱节、评价方式单一等问题，而该混合模式能提升学习兴趣、培养综合能力与实现个性化教学。其意义在于应对传统教学问题、为教育改革提供参考及丰富教育理论。国内外对混合式教学模式已有一定研究，但存在评价体系不完善等问题。文中以“定积分的定义与性质”为例，从课前线上了解课程信息、设定教学目标、前测，课中线上线下结合进行导入、前测、参与式学习、后测与总结，课后线下收集反馈、布置作业等方面，详细阐述了该模式的实施过程，旨在提升教学质量，培养学生多方面能力，为大学数学教育改革提供理论与实践参考。
作者单位：广东理工学院
信息技术飞速发展，教育领域正在发生深刻变革。传统教学模式已难以满足现代教育对人才培养的要求，就拿数学这种基础学科教学来说。所以，探索新的教学模式来提升教学质量，培养具备创新精神与实践能力的高素质人才，这是当前教育改革的一项重要任务。
（一）研究背景。1.数学教育的挑战。在当下的数学教育中，存在许多常见的问题：首先，教学模式单一，学生参与度低。传统教学模式以教师讲授为主，学生被动地接受知识，缺乏主动性和创造性。其次，教学内容与实际应用脱节。有些教学内容太理论化了，不容易激起学生的学习兴趣，而且在实际中也没法发挥它的价值。最后，评价方式单一，不能全面体现学生的学习成果。传统评价方式以考试成绩为主，很难对学生的综合能力予以全面评估。2.OBE与BOPPPS教学模式的优势。OBE这一教学模式以学生为中心，以结果为导向，注重培养学生的综合素质与实际应用能力。BOPPPS是一种过程导向、以学生为中心的教学模式，这一教学模式以问题为基础，以过程为导向，强调通过解决实际问题来提升学生的综合能力。把OBE和BOPPPS结合起来，形成OBE+BOPPPS混合式教学模式。首先，能够提高学生的学习兴趣和参与度。以实际问题为引导，激起学生的学习兴趣，增强学生参与课堂活动的热情。其次，可以培养学生的综合能力。在解决问题时，学生可综合运用所学知识，提升自身实践与创新能力。最后，实现个性化教学。依据学生的学习要求，提出有差别的教学方案，从而满足学生的个性化学习需求。
（二）研究意义。采用OBE与BOPPPS相结合的教学模式，能够有效应对传统教学中的问题，提升大学数学的教学质量，培养出具备创新精神和实践能力的优秀人才。另外，本研究能为我国大学数学教育改革提供有益参考，促使教育理念更新，推动教育模式创新。本研究把OBE和BOPPPS加以组合，构建起新的教学模式，这能丰富教育理论，给我国教育改革提供理论支撑。近些年来，教育理念不断更新，教学技术也在进步，混合式教学模式在国内外教育界广受关注。在大学数学教学里，教育工作者研究的重点是，怎样提升教学效果，如何激发学生的学习兴趣。在国外，对混合式教学模式的研究开展得较早。2006年，Bonk在他编著的 Handbook of Blended Learning: GlobalPerspectives, Local Designs中对混合学习作了明确界定，即面对面教学和计算机辅助在线学习的结合，这一模型注重把在线学习和面对面教学相结合，以此提升学习成效。英国学者Khan在2001年用视频教程来传授复杂的数学知识，这很有成效。另外，XINGMING M等在2010年的研究显示，混合式教学模式可有效提升学生的学习动机与自主学习能力。在国内，混合式教学模式的研究成果颇为丰硕。2023年，赵阳等学者依照OBE理念，提出了一种基于OBE的混合式教学模式，还把它用到大学英语教学实践里，结果显示这个模式能很好地提升学生的数学应用能力。另外，杨莹等以BOPPPS教学模式为基础，设计了一个大学数学教学的混合式教学模式，实证研究证实了其有效性。经过多名学者的研究发现，把OBE和BOPPPS这两种教学模式加以结合，能明显提高学生的学习效果，还能给予学生更个性化的学习体验。总的来讲，国内外对混合式教学模式在大学数学教学里的应用研究，成果丰硕，这可以为我国大学数学教学改革提供有益的借鉴。不过，研究过程中也出现了些问题，比如教学模式评价体系不完善、教师信息化素养不足等，这些问题还需要进一步探讨和解决。
二、OBE+BOPPPS混合式教学模式的设计
接下来，我们以高等数学里的知识点—“定积分的定义与性质”为例，把教学活动分成课前、课中、课后这三个阶段，同时结合思政内容，详细讲解基于OBE+BOPPPS混合式教学模式的实施情况。
（一）课前阶段（线上）。1.先了解课程的基本信息。课程名：高等数学（一）。教学内容：定积分的定义与性质。授课的对象：大学一年级的理工科专业的学生。授课所花时长：90分钟。2.基于OBE的教学目标。老师依据学校发布的课程大纲来确定本节课的教学目标，我们把目标分成知识与技能、过程与方法以及思政目标这三类，具体如下，知识与技能目标：学生要能准确理解定积分的定义，熟练把握其性质，会运用这些知识来处理相关数学问题；过程与方法目标：从实际问题中抽象出定积分概念，以此培养学生的数学抽象、逻辑推理和自主探究能力，在小组合作中，增强团队协作与交流能力；思政目标：培养学生的严谨科学态度、勇于探索的创新精神以及理论联系实际的作风，以增强民族自豪感与社会责任感。制定目标后，教师通过雨课堂的线上讨论区或班级群把教学目标发送给学生，让学生带着目的学习。3.线上前测。老师依据教学目标，录制讲解包含曲边梯形面积问题、定积分性质推理等重难点知识的视频，同时准备PPT、参考文档、前测试题、拓展阅读材料等学习资料。之后，教师在雨课堂上给学生发布教学视频、PPT、前测试题等学习资料。并规定学生必须在90分钟内学完视频并完成前测试题。学生完成后，教师可利用雨课堂后台数据评估学生学习状况，假如教师通过后台发现学生对定积分的“分割、近似代替、求和、取极限”的步骤理解不够时，在线下课时就要结合实例重点强调这部分内容。
（二）课中（线上+线下）。1.导入（10分钟）老师借助多媒体播放一段我国古代数学家刘徽运用割圆术计算圆周率的视频。刘徽不断将圆分割成多边形以逼近圆面积，这种“化曲为直、以直代曲”的思想，和定积分的核心思想相契合。老师引出问题：在现代科技与工程里，怎么计算出不规则图形面积？激发学生的学习兴趣与民族自豪感，使学生知晓我国古代数学的辉煌成就。2.线下前测（10分钟）。老师利用在线教学平台发布一些与极限、分割求和、定积分基本概念和性质有关的选择题与填空题，了解学生对前置知识以及线上课程的掌握状况，以便在后续教学时给出有针对性地指导。同时，凭借平台的数据分析，激励学生踊跃参与测试，培育他们的竞争意识以及对知识的敬意。 3.参与式学习（55分钟）。(1)定积分定义的探究。在这个阶段，依据前测得出的结果对讲授侧重点予以调整。例如，前测中发现学生对定积分的“分割、近似代替、求和、取极限”步骤理解不够，那我们就以求曲边梯形面积为例细致讲解这四个步骤。引导学生自主思考，让他们尝试用数学语言描述该过程，以助力学生理解定积分的定义。接下来，教师可组织学生开展小组讨论。教师通过雨课堂发布讨论题目，题目是“举例说明生活中能用定积分思想解决的问题，如建筑工程里不规则建筑的体积计算等”。（2）定积分性质的推导。老师先给出定积分的线性性质、区间可加性等基本性质的介绍。再让学生分组探究其他性质的推导过程，并且鼓励学生运用定积分的定义来证明。教师则关注全场并留意学生在课堂上的表现，讨论完之后，各小组派代表到台去展示推导过程，其他小组则进行评价和补充，教师依据雨课堂的数据以及课堂的表现，适时进行点评和总结。在这个过程中，我们培养学生表达自己观点、尊重他人意见的品质，以及追求真理的精神。4.后测（10分钟）。教师通过雨课堂发布预先准备的后测题目，题目的考查范围应包含定积分定义的理解、性质应用等内容。依据学生的答题状况，教师能及时知晓他们对本节课知识的掌握状况，找出存在的问题并予以有针对性讲解。同时教师也应该表扬那些答题规范且准确率高的学生，这有助于培养他们严谨认真的学习态度。5.总结（5分钟）。教师能凭借雨课堂发布有关本节课内容的思维导图、内容总结、经典题型汇总等学习资料，助力学生构建完整的知识网络。在课堂上，教师可以结合发布的思维导图与学生一同回顾定积分的定义与性质，着重强调重点和难点内容。最后老师总结和评价学生在参与式学习期间的表现，表扬表现好的小组和个人，促使学生在日后的学习中继续探索、发扬团队协作精神。
三、课后（线下）的测验与总结
先在雨课堂讨论区、班级群等线上平台收集学生的学习数据，通过对这些数据的分析了解学生对本次课程内容的掌握情况，针对学生的薄弱之处，推送相关微视频与拓展资料供学生自主学习。老师也能够依据反馈情况布置分层作业，从而实现对学生的个性化教学。同时，老师推荐一些与教学有关的数学书籍，从而帮助学生进一步巩固所学知识。
四、总结
本文围绕大学数学教学模式改革展开研究，提出将OBE与BOPPPS相结合的混合式教学模式。研究背景是传统数学教学存在模式单一、内容与应用脱节、评价方式单一等问题，而该混合模式能提升学习兴趣、培养综合能力与实现个性化教学。其意义在于应对传统教学问题、为教育改革提供参考及丰富教育理论。国内外对混合式教学模式已有一定研究，但存在评价体系不完善等问题。文中以“定积分的定义与性质”为例，从课前线上了解课程信息、设定教学目标、前测，课中线上线下结合进行导入、前测、参与式学习、后测与总结，课后线下收集反馈、布置作业等方面，详细阐述了该模式的实施过程，旨在提升教学质量，培养学生多方面能力，为大学数学教育改革提供理论与实践参考。
作者单位：广东理工学院