基于“学习通+BOPPPS”的线上线下混合式教学研究与实践——以UnrealEngine技术基础课程为例

佟鑫

（吉林动画学院，吉林 长春 130000）

0 引言

新工科建设需要将“以学生中心、产出导向、持续改进”的先进理念贯彻到每一个学生身上，以学生的学习效果为中心，构建质量文化，不断提高工程人才的培养层次，将重点放在提高学生对复杂工程问题的处理能力上，加强对课程的整合，推动案例教学、项目式教学等研究性教学方式的实施。为此，文章在新工科背景下，开展适用于计算机类的UnrealEngine 技术基础课程的理论与实践教学方法改革的研究与实践，探索适用于新工科建设的课程体系、教学方法，采用更为适合以学生为中心的教学模式——混合式教学，为推动新媒体技术、数字媒体技术等专业学生的全面发展，提高他们的科技创新能力，提供一条有效的途径。

1 混合式教学概述

混合式教学（Blended Learning）是一种教育教学模式，结合了传统课堂面授教学和在线学习的元素。将线上的数字化教学和线下的课堂教学有机地结合起来的教学方法，突出了以学生为主体，将学生作为学习主体的积极性、主动性和创造性充分地发挥出来，并利用在线教育资源和信息技术来推动课程的教学，从而获得更好的学习效果[1]。

混合式教学可以追溯到20 世纪90 年代初，当时出现了一些在线学习平台和课程管理系统。在这些平台的基础上，混合式教学开始逐渐发展。2002 年，美国教育部的一份报告提出了混合式教学的概念，并认为混合式教学可以帮助学生更好地掌握知识和技能。随着互联网技术的不断发展，混合式教学也得到了更广泛的应用。2007年，美国麻省理工学院推出了开放式课程网站（MIT OpenCourseWare），向全球提供免费的在线课程资源。此后，许多知名高校和机构也相继推出了自己的在线课程和学习平台，例如Coursera、edX、Udacity等。随着混合式教学的普及，学校和教育机构也开始逐渐将其纳入教学中。在混合式教学中，将传统的课堂面授教学与在线学习有机地结合起来，学生能够在老师的引导下展开自主学习和探究式学习，还能够在网络平台上与老师以及其他同学进行互动。采用混合教学法，既能有效地提高学生的专业课程学习能力，又能适应不同的学习者的需要和特点。

混合式教学研究现状。佘朝兵阐述了应用SPOC翻转课堂的形式进行教学，用加强课堂教学互动的方法，来激发学生的主动学习意愿，从而提升他们的学习主动性[2]。张华丽等人基于“互联网+”的软件开发类课程混合式教学研究，在提高教学效果、提高教学质量、培养学生自主学习能力、创新意识等方面取得了显著成效[3]。周波等人建立以“PBL”为主导的线上学习和线下研讨混合交互教学模式，将线上课程资源与线下课堂研讨相结合，利用问题导向式的设计，让学生在对问题的探索和解答过程中，可以积极主动地构建出相关的知识体系，从而激发学生学习的主动性[4]。

2 当前课程教学存在的问题

2.1 教学深度、广度不够

本课程是专业选修课，课程内容主要由理论知识点讲授，相关示例分析，学生动手实践，以及互动答疑组成。受限于学时，教学内容安排过于紧凑，学生对于理论知识的实践应用还停留于表面，不能很好地将理论内容进行拓展应用。

2.2 引导学生自主学习难

在传统的线下教学授课之前，不能适当地提供合适的资源，让学生能够明确下节课的学习目标，同时也不能让学生对所学的内容有深刻的了解，从而激发学生的好奇心和探索欲望。

2.3 考核不够全面

传统的教学评价只是根据学生的平时表现和课后作业的表现来评价他们的学业成就，而缺少了对他们的学习能力、创造能力的综合评估。

2.4 师生互动不足

受到课时安排的限制，每一节的课程内容安排都十分紧凑，教师和学生之间的互动时间受到限制，因此不能对学生的学习效果和存在的问题进行详细、全面的了解。

3 基于超星学习通+BOPPPS 教学模式研究与实践

3.1 课程教学改革的方案设计

以“超星学习通”为基础，在教学中强调“师生互动”“生生互动”。在制定教学目标的时候，对知识传授、能力培养、价值引领三方面进行了充分的考虑，将重点放在了培养学生的创新思维、自主学习能力以及实践应用能力等方面。在对学生的学习状态、知识掌握、应用情况等进行分析的基础上，以教学目标为基础，设计了教学内容和教学方法，并制定了教学方案。教学活动分为课前、课中、课后三个环节。依据布鲁姆认知目标，课前是记忆、理解阶段，强调自主学习；课中是应用、分析阶段，强调了多种互动方式，通过“超星学习通”对数据进行记录、分析；课后是评价和反馈阶段，以巩固教学成果，培养学生的创造力。在进行教学评估的过程中，不仅包括了对学生学习情况的评估，还包括了对老师的教学效果的反馈。在对这两个方面进行评估和分析的过程中，找出存在的问题，并提出相应的改进方案。

3.2 课程的混合式教学

1）确立教学目标

UnrealEngine技术基础课程是面向新媒体技术专业的专业选修课。通过本课程的学习，目的使学生了解UE 引擎的发展历程，掌握UE 引擎的基本使用方法，如蓝图、变量、数组、流程控制等技术的使用，掌握使用UE引擎工具进行游戏场景的搭建，熟练使用UE引擎进行游戏开发，为学生从事相关游戏开发、动画、影视等工作打下坚实的基础。

通过本课程的学习，学生应达到的目标及能力如下：

①知识目标

了解虚幻游戏的制作流程、游戏创作等理论知识；掌握UE 引擎工具的基本使用方法，熟练掌握游戏、动画制作流程。

图1 课程教学方案设计

②能力目标

培养具有扎实的专业知识基础、游戏开发基本理论素养。培养具有色彩、构图等基本知识和艺术鉴赏能力，培养和开发学生设计思维的能力。培养具有一定的游戏开发制作能力，能够应用游戏制作基本原理和流程制作复杂游戏。

③素质目标

掌握一定的艺术设计方面的知识，具有较好的文化素养。培养学生的科技强国意识和大国工匠精神。

2）制定教学设计

①学情分析

UnrealEngine技术基础课程内容主要由理论知识讲授、示例演示、学生动手实践组成。受限于学时，教学内容过于紧凑，学生对于理论知识的实践应用还停留于表面，不能很好的将理论内容进行拓展应用，师生互动也受限，不能全面掌握学生的学习效果及存在的问题。学生在课前没有明确的学习目标，不能对课程内容进行自学，同时也缺少相对应的资源。

②教学方案

通过对当前学情的分析，以及对混合式教学的研究，制定了基于“超星学习通+BOPPPS”混合教学模式。

BOPPPS 教学模型起源于北美高校教师教学技能培训中心，它是一种以学生为主体，强调师生之间的交互作用，以增加学生的参与性为目的的教学模式[5]。它将一个完整的课堂教学分为六个阶段，即导入（Bridge in）、学习目标（Objective）、前测（Pre—assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post—assessment）、总结（Summary）。BOPPPS 模型突出以学生为主的全方位参与学习和教学评价反馈，近年来被一些高校和机构广泛采用[6]。

此教学模式主要分为4个阶段：课前阶段、课中阶段、课后阶段、教学评价。课前学生在超星学习通上查看学习清单，阅读教材和观看课程视频；线下课中教学采用BOPPPS 教学模式，通过超星学习通进行前测，发现学生自学中存在的问题，并有针对性地进行讲解；学生组队进行项目拓展应用实践，并将完成的作品进行成果汇报，采用生生互评、教师点评，来对学生完成的项目内容进行评价；最后再使用超星学习通进行后测，查漏补缺，发现学生遗漏和未掌握的重难点。课后阶段在学习通上发布作业及分组任务，学生完成并上传。通过不同阶段的教学活动所取得的成果，来检查完善整个教学设计。

图2 基于“超星学习通+BOPPPS”混合式教学方案

3.3 实施教学活动

本文以课程第三章第一节“分支与开关”为例，详细讲解混合式教学活动的实施情况。

经过前2 章内容的学习，学生已经了解和掌握了UE引擎中的蓝图创建、蓝图节点的使用，已经可以使用蓝图节点去实现相应的功能。同时经过3周线上线下混合教学模式的实施，学生已养成良好的学习习惯。基于以上学情分析，以及混合式教学模式的研究设计，从以下3个阶段开展教学。

1）课前阶段

在超星学习通上发布课前学习任务清单，包括具体的知识点目录，要达成的目标，学习形式以及作业内容，并将完成情况作为线下教学的一个参考。

2）课中阶段

课中阶段为线下课程教学，采用BOPPPS 教学模型，主要有导言、目标、前测、应用拓展、后测、总结等组成。教师通过创设教学情景讲解重难点知识，组织学生进行拓展实践，并对学生学习情况进行测验。

①导言

播放视频，古时人们计时的工具:日晷，为学生树立大国工匠精神、探索创新的精神，同时引出本节课要学习和应用Branch和Equal分支节点。

②目标

以讲授的形式给出本节课学习的重难点：Branch、Equal 分支节点，使用分支节点完成计时器的拓展应用实践，同时要求学生对相关重难点内容加以记录以及掌握如何去应用。

③前测

在学习通上已经发布了学习任务清单，需要学生提前对知识点进行学习掌握，课中使用学习通中的章节测验功能，检查学生自学情况，并根据学生答题情况进行重难点讲解。

④应用拓展

发布拓展应用项目内容：应用分支节点完成计时器项目的开发制作，组织学生进行小组讨论研究、设计实现，并进行指导，最后要将作品成果进行分享，生生之间互评，教师点评，发现问题并给出相应的解决方案。

⑤后测

在学习通中再次发布章节测验，检查学生拓展应用的掌握情况。

⑥总结

对本节课程内容进行总结，重点针对拓展应用中出现的问题。

3）课后阶段

在学习通上发布课后作业，对计时器进行拓展，增加12 小时制和24 小时制，再次检验学生实践应用掌握的情况。

4 建立评价体系

图3 课前学习任务清单

评价可以以课程的需要为依据，设置多个评价环节，评价的构成也要注重多元化，不能将成绩作为唯一的考核标准，要根据不同的教学任务要求和学习内容的特点，采用不同的考核形式。例如学习成绩、学习态度与参与度等。教学过程是循序渐进，分阶段开展的。在课程教学过程中，可以展开多阶段的评价，来测试学生在不同时期对专业知识的掌握程度，以及在不同阶段教师的教学效果，以便能及时发现问题，并调整教学方法和教学设计。通过构建“全过程、多样性”的评价机制，提高评价结果的科学性和准确性。本课程的评价体系主要由线上、线下两部分组成，线上分为签到、章节测验、发帖讨论、分组任务、作业；线下分为课堂表现，分组任务参与度、生生互评、教师点评。

5 教学效果分析及改进

本课程以混合式教学的优势为基础，尝试从课前、课中、课后全面展开教学方式方法的改革，并且可以有效地解决当前专业课评价方式、专业课教学方式单一等问题。用合理的课堂设计，高效的课程考核方式，来指导和激励学生，让他们逐渐地与教学改革相适应，将学生作为学习主体的主动性、积极性和创造性充分地发挥出来，从而使其成为一个更优秀的教学模式。

在采用混合式教学模式的过程中，还存在着以下几个方面，需要在下一步继续完善：在新工科的背景下，教师的教学理念、教学方法和信息技术的灵活应用；在BOPPPS 模式的实施中，如何使扩展性实践与课程内容的深度融合；对课程中所蕴含的思政元素进行深度挖掘，并与我国科技前沿领域相结合，培养学生的科技强国意识和大国工匠精神。