基于P-BOPPPS-O模型的Python选择结构教学设计

关键词：选择结构；Python程序设计；教学设计；P-BOPPPS-O模型；混合式教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）28-0149-04

0 引言

随着信息技术的迅猛发展，Python作为一种高级编程语言，凭借简洁的语法、丰富的库函数以及强大的跨平台能力，已成为初学者入门编程的理想选择，并在全球范围内得到了广泛的应用和认可[1]。作为高职院校计算机相关专业的核心基础课程之一，Python 程序设计对于培养学生的创新思维能力、动手编程能力以及为后续学习和工作打下坚实基础发挥着至关重要的作用。

Python程序设计的选择结构是实现程序流程控制的关键机制之一，其特点是允许程序根据不同条件执行不同操作，从而增强了程序的灵活性和可读性[2]。然而，当前教学过程中仍存在一些问题，如学生在理解选择结构的概念和逻辑上存在困难，导致编写的代码逻辑混乱；教师讲解选择结构不够深入，致使学生对其用法和规范掌握不扎实，容易出现错误；教学中缺乏实际应用场景的引入，使得学生难以领悟选择结构在解决实际问题中的应用价值。为解决这些问题，将PBOPPPS-O模型引入到实际教学活动中，以期能为Py⁃thon选择结构的教学提供新的视角和方法，促进学生的主动学习，提升教学质量和效果，并为其他类型程序设计语言的选择结构教学设计提供有价值的参考。

1 P-BOPPPS-O教学模型内涵

传统的BOPPPS教学模型源自加拿大，其核心优势在于以教学实践为主导的集中强化训练，同时强调以教学目标为导向，以学生为中心，并注重学生的参与和反馈[3]。因此，在众多教学模型中，BOPPPS教学模型被视为先进且有效。该模型将教学过程划分为6 个阶段：导入、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结[4]，为授课提供了一种系统化、结构化的教学思路，从而更好地组织教学内容和教学活动，提升学生的学习效果。

然而，传统BOPPPS教学模型在教学流程上虽全面但精细度不足。为了更有效地促进新知识的学习，并融入美国知名教育心理学家桑代克[5]所阐述的“准备律”和“效果律”，对其进行了精细化改进，形成了PBOPPPS-O 教学模型。该模型在原有6个阶段基础上，新增了课前准备和拓展提升两个环节，形成了8个阶段，具体包括：课前准备、导入、学习目标、前测、参与式学习、后测、总结和拓展提升，如图1所示。

在P-BOPPPS-O教学模型中，特别强调了“准备律”和“效果律”的应用。课前准备阶段正是“准备律”的体现，它确保学生在进入正式学习前已具备必要的知识和心理准备，从而提高学习效果。而“效果律”则贯穿于整个教学过程，注重学生的反馈和表现，及时调整教学策略，以确保教学效果的最大化。

P-BOPPPS-O教学模型，有利于师生共建高效互动课堂，其8个阶段各具作用：课前准备助力学生预习，提高课堂学习效率，并培养自主学习能力和问题意识；导入环节旨在激发学生学习兴趣，启发思维，并明确课程主题，为整节课奠定良好的基础；学习目标用于指导教学设计，明确教学方向，评估教学效果，并激发学生的学习动力；前测用于评估学生先前知识和能力，以便教师了解学生的认知水平和已有经验，为教师提供教学设计的重要参考，确保教学内容与学生实际水平相匹配；参与式学习通过一系列精心设计的参与式活动，促进学生达成学习目标，并增强其课堂互动；后测用于检验学生的学习效果；总结回顾课堂内容，强调重点和要点，帮助学生巩固所学知识，并为新课做好铺垫；课下作业旨在加深学生对课堂内容的理解，提升其解决问题的能力；拓展提升则着重于深化知识理解、激发学生兴趣、培养其创新思维，并全面提升学生综合素质。

2 基于 P-BOPPPS-O模型的选择结构教学设计

2.1 教学资源设计

在教学资源设计中，同时整合线上和线下教学资源，真正将教师的主导地位与学生的主体地位融合在一起[6-7]。

线上资源为学生提供了便捷、高效的学习途径。通过超星学习通平台，教师可以运用“随机选人”“抢答”“随堂作业展示”等互动性强的功能，促进课堂互动。教学课件PPT融合了视频、音频等吸引学生的元素，文字和多媒体相结合，生动地展示了教学和学习内容。慕课网络课程则为学生提供了更广阔的学习视野，鼓励其自主学习，培养独立解决问题的能力。

线下资源为学生提供了实际场景和实践机会。在理实一体化教室中，学生得以将线上所学理论知识应用到实际操作中，加深对知识的理解与掌握。实景体验中心则为学生创造了一个真实的学习环境，让学生在实际情境中锻炼综合能力，提升实际操作能力。

线上与线下资源的结合使用，使教学更加全面、立体。线上资源为学生提供了丰富的理论知识和学习素材，而线下资源则帮助学生将理论知识转化为实际操作能力。二者相辅相成，共同助力学生综合能力的提升。同时，这种结合也体现了OBE的人才培养理念，即以学生为中心，以学生的学习成果为导向，重视学生在学习过程中所获得的真正能力，从而有效激发学生的学习积极性[8]。

2.2 教学内容设计

通过梳理知识点，将知识点与项目紧密结合，根据选择结构的单分支、二分支和多分支3种基本形式的难易程度，构建了以知识点为基础，辅以3个不同层次项目[9-10]驱动的模块化教学内容体系。以下是3个项目的简要介绍。

第一个项目：编写一个模拟登录的程序，判断账号与密码是否正确。当用户输入正确的账号“zhang⁃san”和密码“zsA1！”时，系统应显示“账号密码输入正确”的提示，否则退出程序。第二个项目：判断空气质量优劣。此项目涉及AQI（Air Quality Index） 值，即环境空气质量指数的解读。根据AQI值的大小，判断空气质量优劣。当值小于等于100时，输出结果“空气优良”；当值大于100时，输出结果“空气污染”。第三个项目：依据年龄判断埃里克森人格发展阶段[11]。埃里克森8个阶段为：信任与不信任、自主与害羞、主动与内疚、勤奋与自卑、自我同一性和角色混乱、亲密感对孤独感、生育与自我专注以及自我调整与绝望，这些阶段对于塑造个体的性格和价值观具有重要意义。在教学设计过程中，每个项目都有对明确的名称、知识目标、技能目标及思政教学目标，具体内容详如表1所示。

2.3 教学过程设计

采用 P-BOPPPS-O模型的8个环节覆盖选择结构的教学过程设计，如图2所示。以下将结合3个项目，详细阐述整个教学流程。

1） 课前准备。为了增强学生探求新知的积极性并为其后续学习做好充分准备，教师在课前进行了精心准备。首先，发布了调查问卷，以了解学生在实际生活中做决策时的经验及对其他编程语言中选择结构的认知。学生根据问卷内容，结合个人经历进行填写，为教师提供了宝贵的学生背景信息。其次，教师在超星学习通平台发布了提前录制好的或来自慕课网的优质教学视频、教学课件及思政素材等资料。这些资料旨在引导学生自主学习，完成预习任务，并鼓励他们在预习过程中提出问题和反馈遇到的困难。本环节的目的是增加学生探求新知、勤奋好学追求真理的意识，为学习新知识做好充足准备。

2） 导入。教师首先引导学生复习“顺序结构”的核心内容，并通过超星学习通平台的“随机选人”功能与学生互动，检测学生对知识点的掌握。课程导入环节聚焦2个关键问题：表达式的定义以及程序控制结构与顺序结构的关系。其次，经过复习，学生明确表达式由变量、运算符和值构成，用于计算或表示特定值。顺序结构作为基本控制结构，遵循语句出现的先后顺序执行。最后，教师引出本节课的核心——选择结构，强调其作为基本控制结构的特点与功能。

3） 学习目标。教师根据当前教学内容，明确理论目标和实践目标。理论目标聚焦于掌握选择结构的基本概念和特点，深入理解其3种基本形式。实践目标则致力于学会恰当运用选择语句，并能运用选择结构解决实际问题。对于学生来说，学生应迅速调整心态，预备投入学习。此环节旨在确保学生对本节课知识点有清晰、全面的认知。

4） 前测。教师运用埃里克森8个发展阶段的案例视频作为知识点引入，要求学生观看并思考是否能用已学知识解析。学生的反应作为评估基础：若思路清晰，反映基础扎实或自学效果好；若困惑或无法理解，则作为教师调整课堂计划和进度的依据，以设计更易于学生接受的教学方式。

5） 参与式学习。此阶段分为理论教学和实践教学。首先是理论教学部分，教师会深入剖析选择结构的3种基本形式：单分支、二分支和多分支，并运用启发式方法，帮助学生理解其语法、特点及应用中的关键要点。其次是实践教学部分，主要通过三个项目案例和学生的动手实践来进行。在项目一“判断账号与密码是否正确”的案例中，教师讲解完理论知识点后，询问学生用哪种形式编程，学生回答用单分支形式。教师会给予点评，随后师生共同使用Pycharm软件完成代码编写。项目二“判断空气质量优劣”的案例中，教师引导学生运用二分支形式编写代码，并在超星学习通平台发布随堂作业。学生在教师的启发下，积极互动并理解知识点，最终自己编写程序。编写完成后，学生在平台上展示测试结果，师生共同进行点评。项目三“依据年龄判断埃里克森人格发展阶段”的案例中，采用小组合作的形式，每4至6人组成一个小组，讨论后展示成果。10分钟后，教师邀请小组代表讲解思路和展示成果，之后进行教师点评或学生互评。此外，在整个教学过程中，注重思政建设，强调社会责任感、创新精神和实践能力的培养，实现知识与思想的双重提升。

6） 后测。为了检验学生对选择结构的掌握情况，布置了“BMI中国标准（体重除以身高的平方）”的随堂项目案例供学生练习。练习期间，学生需独立思考并自主完成，以激发其主动解决问题的能力，确保他们充分融入课堂。在课程思政方面，注重培养学生锻炼身体，保持身体健康的意识，践行“强身健体，强国有我”的青春誓言，实现思政教育与专业知识的有机融合。

7） 总结。教师指导学生归纳本节课的知识点，通过持续的经验总结，逐步提升学生将理论应用于实际的能力，并锻炼他们整合与运用知识的能力。

8） 拓展提升。作为教学设计的最终环节，教师将指导学生进一步完善随堂练习项目案例，确保其对选择结构的应用达到熟练水平。同时，教师会在超星学习通平台上发布“成绩等级评定”的变式题目，作为课后作业，供学生巩固和拓展所学知识。在此过程中，教师会强调作业的提交截止时间，以确保学生能够按时完成并提交作业。这一环节旨在通过实践操作和作业练习，进一步提升学生对选择结构的理解和应用能力。

2.4 教学评价设计

教学评价设计覆盖课前、课中和课后3个环节，评价内容主要包括学生的预习情况、项目参与度、创新思维和实践能力等；评价主体则采用教师评价、学生互评和学生自评相结合的方式。评价结果显示，大多数学生态度积极，配合度高，课堂效果良好。具体体现在：课前预习工作90%的学生能认真完成预习任务；项目一90%的学生能集中注意力认真听讲并积极思考；项目二85%的学生能自主编写代码并在学习通平台展示；项目三95%的学生能积极踊跃地参与小组讨论。此外，课下作业的完成率也保持在较高水平。详细的评价考核细则如表2所示。

3 应用反思

在高职院校计算机相关专业的教育领域，开发高效且适宜的教学模式始终是教师们的重要追求[12]。P-BOPPPS-O教学模型在本节课的选择结构教学中得以应用，并展现出了积极的教学成效。然而，在应用过程中也发现了几个需要改进的地方：第一，学生的学习能力存在差异，部分学生在知识点应用方面显得不够灵活，特别是在与案例结合时遇到了挑战，从而影响了实践效果。第二，思政元素挖掘还有待深入，教学方式也有待丰富。第三，在讨论环节，教师需要密切关注各小组的练习质量，促进学生间的交流互助，确保每位学生的学习效果，并及时提供必要的指导。在未来的教学中，将继续深入探索课程中的思政元素，并有效地将其融入日常教学中，以提升教学质量和学生的综合素质。

4 结论

Python程序设计课程是入门级课程，旨在引导学生跨越对计算机编程的畏惧心理，培养学生独立思考与问题分析的能力，同时锻炼实践编程技能，为日后深入学习和职业发展奠定了坚实的编程基础。本文以Python程序设计中的选择结构为范例，探讨了PBOPPPS-O教学模型在实际教学中的应用。该模型更强调OBE理念，以学生为本，教师起主导作用，有效凸显了学生的主体地位。除此之外，P-BOPPPS-O教学模型还为教师在教学活动过程中提供了明确的实施步骤，不仅有助于教师课前充分准备，还能使课中教学活动更为清晰有序，课后也能科学评估学生的学习成效。综上，将P-BOPPPS-O教学模式融入实际教学，能显著激发学生对于课程知识的兴趣与热情，增强其自主学习的动力，进而有效提升教学效果与学习质量，实现教学质量的整体提升。