基于有意义学习分类法的混合式教学模式研究与实践

张林　黄勇　张财生　陈小龙　张海

摘  要：针对传统雷达原理课程在教学过程中存在的问题，以雷达原理课程为例探讨基于有意义学习分类法的混合式教学模式。该方法在BOPPPS模型的基础上结合有意义学习分类法的6个维度，对学习目标、学习过程和学习评价进行重新设计，对提升学生的学习兴趣、提高课堂教学质量有一定的借鉴意义。

关键词：有意义学习分类法；混合式教学；BOPPPS模型；模型设计；教学设计

中图分类号：G640        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）14-0117-04

Abstract： In view of the problems existing in the teaching process of the traditional radar principle course， this paper discusses the blending teaching mode based on the meaningful learning classification. Based on the BOPPPS model combined with the six dimensions of the meaningful learning classification， this method redesigns the learning objectives， learning process and learning evaluation， improves students' leaning interest and classroom teaching quality， it has certain references significance.

Keywords： meaningful learning classification; blending teaching; BOPPPS; modeling; instructional design

2004年北京師范大学何克抗[1-2]教授首次在国内引入混合式学习（Blending Learning）的概念，发展至今已经接近20年。由于以学生为中心[3]的教育理念逐步深入人心，该概念也从混合式学习逐步演化成混合式教学。但受限于网络技术及智能手机的发展，早期的混合式教学发展并不迅速，更多的是概念性的探究[4]。但是，近些年来随着疫情及“互联网+”时代的到来，混合式教学发展极为迅速[5]，在2021年底由上海交通大学、北京大学等15所高校主办的第三届全国高校混合式教学设计创新大赛[6]更是吸引了全国157所高校401个作品参加。2021年12月份教育部高等教育司司长吴岩也指出混合式教学要成为今后高等教育教学新常态。

近些年来随着ISW培训在国内的推进，BOPPPS模型也逐步深入人心。该模型被广泛地应用于线下课程的设计之中，取得了良好的教学效果，但是由于授课时间有限，如果把BOPPPS模型的全过程均利用到线下课程的设计中，势必会挤占有效学习时间。因此把BOPPPS模型的部分过程转入线上最大化地发挥该模型的教学优势成为越来越多的学者关注的热点。另外，考虑到与传统教学最大的不同，线上线下混合式教学学生有大量的自主学习时间，如何最大化发挥学生自主学习意识也尤为重要，不可忽视的一点就是差异化地设计课程目标，进而实现学习目标、学习活动和学习评价三者的有效统一。本文以雷达原理课程为例，首先分析了传统雷达原理课程存在的问题，然后针对这些问题，采用有意义学习分类法和基于BOPPPS模型的线上线下混合式教学重新优化课程设计，取得了一定的教学效果。

一  传统雷达原理教学模式分析

雷达原理课程在海军航空大学历史悠久，目前开设于多个专业不同层次的班次之中。该课程为人才培养方案中的一门必修课，是后续装备课程的先导课程。该课程主要包含两大部分，第一部分为雷达基本组成及各分机的基本工作原理、性能指标，第二部分为雷达测量目标参数原理及其各种实现方法。该课程的发展也经历多个阶段，第一个阶段是传统的线下授课阶段，该阶段除了进行原有课程内容的更新也融入了很多新的教学方法，比如BOPPPS模型，该模型将教学过程分为6个阶段，分别为引入（Bridge in），目标（Objective），前测（Pre-assessment），参与式学习（Participatory Learning），后测（Post-assessment），总结（Summary）。在教学实施的过程中发现，在引入时往往仅能引起部分学生的关注，或者由于课程时长有限难以展开，无法做到对学生的区别对待，课前课后也会布置一定的预习任务，但是受限于没有平台帮忙，难以真正有效地监测学生的学习过程。第二阶段是线上授课的尝试，受制于新冠感染疫情学生无法返校的原因，早期的线上教学采用的是外校成型的MOOC资源，配合课前课后发布任务及答疑的方式，该方式在一定程度上可以解决燃眉之急，但是存在着外校MOOC资源与本校课程目标不匹配，部分MOOC资源年代久远的问题，为此学校后续也录制了本校的MOOC资源，不过部分学生在无教师监督下难以有效学习。第三阶段是线上线下混合阶段，依托于学习通等学习平台的介入，教师可以清晰地发布作业和视频，也可以通过后台监测学生的学习情况，在初期取得了一定的教学效果，但是随着教学过程的深入，2个矛盾也逐步凸显，即线上线下教学混合的比例以及学习目标、学习活动和学习评价的统一问题。

二  基于有意义学习分类法的BOPPPS模型设计

有意义学习分类法是20世纪70年代由美国教育学家迪芬克首次提出，近些年来被广泛应用于美国的教育教学领域，该方法区别于其他分类法的最大特点就是其将学习分为6个维度，并在6个维度的前提下设计教学活动及评价标准，从而实现学习目标、学习活动和学习评价三者有机统一。这里的6个维度分别为：第一，核心知识，这里指的是对信息和观点的理解和记忆；第二，学以致用，这里指的是对所学知识的运用能力；第三，触类旁通，这里指的是建立事物的联系性；第四，人性维度，这里不仅是对自身的了解，也是对他人的了解；第五，志趣情怀，这里指是通过知识的学习使学生的价值观得到升华；第六，学会学习，这里指的是通过学习使学生学会独立学习。基于有意义学习分类法的BOPPPS模型主要包含三大模块。

第一大模块是指利用线上平台对引入、目标和前测3个部分进行管理。首先是引入部分，该部分可以放入思政库、案例库和视频库等，这主要是因为每个学生的学习习惯不同，不同学生可以根据自身的学习习惯进行有意义的筛选。另外这里需要留心4个地方，一是无论是哪个库尽量是集中在一个平台，这样就可以减少学生因为经常性的换平台而产生的对学习的厌倦感；二是内容不宜超过15 min，这主要是过长的时间会给学生带来更大负担的同时也不易提升注意力；三是必须设置导读，有助于学生迅速对资料进行筛选；四是应以核心知识、学以致用和触类旁通等层级的任务为主。其次是目标部分，这里主要是以有意义学习分类法进行目标的设计，一次课没有必要涵盖6个维度的目标，可以结合课程实际选择3个维度进行目标的设计。再次是前测部分，这是教师上课前的最后一道关口，可以采取提问或者问卷调查等形式对学生进行检查。

第二大模块是参与式学习，该部分主要是线下进行。在完成第一模块的学习后，学生已经初步产生了对本次课的兴趣，掌握了本次课学习的先导知识和学习目标，此时授课时教师除了需要关注授课中的重点及前测中发现学生难以理解的问题以外，还应引领学生向更高维度的目标去努力，比如人性维度、志趣情怀和学会学习。在进行课堂教学前可以事先通过在线平台后台数据掌握学生在思政库、案例库和视频库中各项的学习时间，进而有针对性地开展参与式的教学，以案例库为例，在课上可以针对该案例进行翻转课堂让学生对该案例进行讨论，教师进行必要的引导和支持。

第三大模块是将BOPPPS模型的后测和总结放到线上。首先是后测部分，这里可以采用多种形式，比如测试题、思维导图、口头报告和小组报告的形式。其中测试题可以依托于线上平台的优势提前将试题库导入线上系统，学生在规定的时间完成作业，这里比较好的办法是作业随机抽取，可重复提交以最高成绩为最终成绩，这样可以避免学生互相抄袭；另外思维导图也是一种非常有意義的后测方式，其可以迅速地看清学生对本次课甚至本门课的内在逻辑结构，通过线上平台的帮助，教师可以对学生的作业进行批改，也可以采用互评的方式让不同的学生看清自身的差距；除此之外还可以采用口头报告和小组报告的形式。其次是总结部分，该部分是本次课的收尾，这时就需要进行学习评价，该评价一定是在有意义学习分类法的6个维度中展开，需要对应前面的参与式学习和目标，由于绝大部分的学习过程都在线上，可以通过平台将以往单一的利用总结性评价的模式向过程性评价的模式过渡，除此之外，所有的评价需要反馈到下次课的引入之中。

以上便是基于有意义学习分类法的BOPPPS模型的介绍，从前面的介绍可以看出有意义学习分类法贯穿于BOPPPS模型的始终，重点对学习目标、学习活动和学习评价三部分进行了重新设计，更有助于实现三者的统一。接下来我们就需要看如何在一门课中利用基于有意义学习分类法的BOPPPS模型进行课程设计。

三  雷达原理课程教学设计

引入：根据系统性原则，任何一门课程的引入必须是建立在相应的教学环境之中。雷达原理课程主要面向大学本科生。该阶段的学生对于知识的求知欲很足，特别是对于课程与未来岗位的关联性、高精尖的雷达装备及社会热点问题非常感兴趣，另外学生绝大多数为“00后”，知识的获取途径非常多样。因此针对教学环境的特点，在进行课程引入的时候必须进行多样性的引入，可以为思政库、案例库和视频库。以雷达方程项目为例，在授课前可以给大家提供萨德反导系统在韩国布设的新闻报道及中、美、韩三国的反映，并提供相应的萨德反导系统的介绍，这里可以是文字的形式也可以是视频的形式，重点介绍萨德反导系统的覆盖范围等技战术指标，提出设问如果萨德反导系统针对的是我国的远程弹道导弹该如何降低其探测范围，引发学生的思考，这样就将实际装备、热点问题与本次课的内容有机地结合起来，并激发了学生的兴趣。

目标：考虑到“00后”学生兴趣点不同，因此在设置课程目标时也不尽相同。表1给出了具体的基于有意义学习分类法的学习目标、学习活动和学习测评的设计方法，这里主要是结合有意义学习分类法对课程目标进行6个维度的设定，以雷达方程项目为例，在核心知识、学以致用和触类旁通3个维度设定的学习目标也不尽相同。在核心知识中更侧重于对基本雷达方程的推导和影响因素的物理含义理解；在学以致用中更强调利用所学知识对实际问题的分析，比如如何利用雷达方程对萨德反导系统的选址进行辨析；在触类旁通中主要强调知识的联系性，这里主要是雷达方程中的影响因素大部分会利用前面章节的学习知识，这样就可以更好地把本门课系统化。另外在设计目标中要往更高层级的目标引领，比如引发学生对人性维度、志趣情怀的思考，进而达到从被动的学习转变为学会学习、自主学习。

前测：该部分是线下上课前的最后一道关口，具体到雷达原理这门课程，以雷达方程项目为例，可以设置一次投票，比如如果你是指挥官你会将萨德反导系统安置在哪里？通过前测就可以迅速掌握学生的观点。

参与式学习：参与式学习是线下部分的核心，具体形式也是多种多样，这里需要依托有意义学习分类法进行设计，特别是对应相应的学习目标进行有针对性的课程活动设计。比如在讲到影响雷达最大作用距离的因素时，由于该部分活动是对应于核心知识，因此在设计时可以首先引入手电筒在漆黑的夜晚如何更远地发现目标，定性地对影响雷达作用距离的因素进行分析，然后再结合雷达方程完成定量分析，这样就形成了定性和定量双循环从而使学生更清晰地掌握该部分知识点。比如在讲解到萨德反导系统的选址问题时，可以进行翻转课堂，让学生根据引入部分的内容进行阐述，还可以采用辩论的形式让学生对选址问题进行探讨，教师在适当的时间进行引导，从而完成学以致用部分的目标。另外也可以将学生分组，并在不同的黑板画出思维导图，找出雷达方程与前面课程的联系完成触类旁通的课程目标。其实在翻转课堂和小组讨论的过程中学生也在无形之中产生了对自我和小组成员的判断，进而就可以完成人性维度的思考。当然也可以安排一些参观见学，从直观上让学生感受未来的工作岗位，以提升其岗位认同感，进而完成志趣情怀的提升。最后，在学习到一定阶段后鼓励学生自我思考问题和对知识进行梳理总结，从而提升其自我学习的能力。

后测：后测是教师获取该次课教学效果的一个重要依据，也是做出教学评价的一个必要过程，可以是某一次课的也可以是某一个阶段的。具体到雷达原理课程，比如在授课结束时，可以依托于线上平台让学生进行题目的解答，这里可以设置不同难度的题目，比如低难度的题目是根据课本推导出雷达方程，而更高难度的问题涉及最大距离因素的物理含义的阐述；除此之外还可以安排小组讨论，形成小组决议；教师也可以首先给出一个大的思维导图的架构，以雷达方程为例，教师可以首先给出本次课的一个思维导图，让学生结合教师的思维导图与前面章节的学习补充其他章节，与本次课的关系从而形成一个大的思维导图；另外，还可以撰写课后心得，比如在进行完装备参观后安排学生撰写参观见闻。其实无论哪种形式的后测都是服务于后续的学习评价。

总结：总结作为BOPPPS模型最后一个步骤，也是整个模型的画龙点睛之笔。对于一次课总结的好坏往往决定了本次课的学习效果。为了实现课程的一致性，总结部分也需按照有意义学习分类法的6个层级进行对应设计。这里结合表1将几类典型的总结进行阐述，比如在进行雷达方程项目中，教师在授课过程中给出了萨德反导系统的例子，也组织了学生进行讨论，在课后还可以安排学生查找其他类似的例子展开讨论并形成相应的讨论方案，形成小组的最终讨论决议，并利用组和组之间互相交换从而实现组和组之间的评价；另外，在完成参观见学后，学生撰写完心得体会后也可以将心得体会交给参观中的工作人员，让其给出行业内部的评论，当然也可以邀请前期毕业的学长对心得进行评价，这些都有利于学生加强未来岗位的认知能力；除此之外，在学习进行到相应阶段，需要安排学生定期给老师进行口头汇报，对于学习中的困惑和心得进行沟通，其中好的部分也可以跟其他同学进行交流，这也就在无形中提升了学生学会学习的能力。这里需要强调的一点是总结不能局限于总结性评价，更应该往过程性评价过渡，以雷达方程为例，成绩除了由测试题决定，还应包括生生互评、翻转课堂时的课堂表现等多方面因素，另外，有效的总结也应该反馈到下一次课的课程引入之中。

四  结束语

本文从有意义学习分类法的角度出发，首先对传统雷达原理课程课堂授课进行分析，探讨了其线下授课、线上授课和线上线下混合授课存在的问题，然后介绍了基于有意义学习分类法的BOPPPS模型设计，并对该模型进行了详细阐述，最后结合雷达原理课程给出了BOPPPS模型各个模块的具体设计方案，在一定程度上缓解了原有教学模式教学目标、教学活动和教学测评难以有效统一的问题，取得了一定的效果。

参考文献：

[1] 何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展（上）[J]. 电化教育研究，2004（3）：1-6.

[2] 何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展（下）[J].电化教育研究，2004（4）：22-26.

[3] 刘献君.论“以学生为中心”[J].高等教育研究，2012，33（8）：1-6.

[4] 余胜泉，路秋丽，陈声建.网络环境下的混合式教学——一种新的教学模式[J].中国大学教学，2005（10）：50-56.

[5] 汤勃，孔建益，曾良才，等.“互联网+”混合式教学研究[J].高教发展与评估，2018，34（3）：90-99.

[6] 丁妍，范慧慧，苏永康，等.混合式课程教学设计质量与倾向研究——以全国30门获奖混合式课程为例[J].电化教育研究，2021，42（1）：107-114.

基金项目：2019年山东省高等学校青创科技支持计划“MIMO阵列雷达多维信号处理关键技术研究”（2019KJN026）

第一作者简介：张林（1986-），男，汉族，山东烟台人，博士，副教授。研究方向为雷达原理教学、雷達目标检测技术。

*通信作者：黄勇（1979-），男，汉族，湖南汨罗人，博士，副教授。研究方向为雷达装备及原理教学，雷达目标探测技术。