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摘要：本文以“计算机硬件技术基础”课程指令系统章节的寻址方式为具体案例，遵循BOPPPS教学模型进行设计，具体分为导入、目标、前测、参与式学习、后测及总结六个环节。这一设计旨在实现课前启发、课中深入理解与课后知识转化的教学目标。在教学过程中运用启发式、讨论式等多种教学方法，通过对教学过程进行细致分解，确保学生能够全方位参与学习并及时反馈学习效果，从而达成教学目标，有效提升教学成效。

关键词：计算机硬件技术基础；BOPPPS教学模型；寻址方式

1.BOPPPS教学模型

BOPPPS教学模型框架，最初源自加拿大的ISW（教师技能培训工作坊），它是依据不列颠哥伦比亚省对教师资格认证的高标准而精心设计的[1]。该模型起初聚焦于教师的专业成长，通过高度集中的教学实践训练，旨在强化教师的教学技巧与提升教学成效。目前BOPPPS教学模型已被全球超过33个国家的教育界所接纳并采纳，超过100所知名大学将其视为教学改革的宝贵工具，对其给予了高度评价。

1984年，大卫·库伯（David Kolb）引入了体验式学习模型，这一理论颠覆了传统观念，强调学习并非仅仅是信息的接收与传递过程，而是通过个人经验的转化来创造新知识的动态旅程。库伯将学习过程构想为一个循环往复的框架，该框架以“具体体验”为起始和归宿构成了一个闭环：始于学习者直接参与的具体体验，随后对这些体验的深入反思与观察，进而抽象概括出普遍性的原理或概念，紧接着将所学付诸于行动实践以验证并深化理解，最终又回到新的具体体验中，以此不断循环往复。在这个过程中，学习者自然而然地实现自我反馈与策略调整，从而构建出既连贯又富有成效的学习经历。

BOPPPS教学模型就是一个基于Kolb体验式学习模型的闭环教学框架，这一框架紧密围绕教育目标展开，秉持以学生为中心的教学理念，特别强调学生的积极参与与即时的教学反馈。将课堂教学精心划分为六个紧密相连的阶段：导入（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）、总结（Summary/Closure），简称BOPPPS[2]。

Bridge-in（导入）：这一环节是激发学习兴趣的关键。本环节教师通过精心挑选的背景故事、引人入胜的问题或是贴近生活的案例，为学生构建起一座通往新知识的桥梁，使学习过程自然而然地展开。一个成功的导入不仅能帮助学生迅速从课间的轻松氛围中调整过来，进入专注的学习状态，更为整堂课的学习奠定了积极向上的基调。

Objective（目标）：在这一环节，教师需要明确告知学生本节课的学习目标或预期成果，以便学生能够清晰地了解他们需要掌握什么知识和技能，了解学习内容的重难点。在设定目标时，有三个核心要素对学生融入教学情境至关重要。首先，是学生对当前明确界定学习任务的理解深度，这直接关系到他们能否准确把握学习方向；其次，是学生愿意且能够投入到这些学习任务中的程度，包括时间、精力及专注度的分配；最后，是学生自我调节的能力，特别是在学习任务中灵活调整动机水平与情绪状态，以保持高效学习与持续进步的能动力。教育研究表明，当学生坚信自己能够达成清晰设定的教学目标时，他们更倾向于选择更具挑战性的学习任务，展现出更高的学习韧性，以更大的耐心、不懈的毅力及加倍的努力去攻克难题。这种积极的心态不仅促进了学习成效的提升，还显著增强了学生对课程的参与度和投入感，从而构建了一个更加积极、主动且高效的学习环境。因此，教学目标的设定应该是具体、可衡量、可达成、相关性强且有时间限制的。

Pre-assessment（前测）：这一环节就是课前测试又叫课前摸底，教师通过问答、小测验、集体讨论等多种方式，以线上或线下形式进行课前检测，进而了解学生相关内容的知识储备或技能的掌握情况。教师能够基于测试结果调整教学内容的深度和重难点，确保教学内容与学生的学习需求相匹配，也能促进学生了解自身存在的不足，从而更有针对性地进行学习。因此，前测过程是教师有效开展课堂教学的重要前提，也有助于学生检测自身的预习效果，带着问题走进课堂，进一步聚焦教学目标[3]。

Participatory Learning（参与式学习）：这是BOPPPS模型的核心环节，这一环节深刻践行了“以学生为中心”的教学理念，将学习的主动权交还给学生，促使他们在教师的引导下，成为学习旅程的真正掌舵者。让学生在课堂上参与式学习，而不是被动接受知识的容器，灵活运用小组讨论、对比分析、深度案例分析、角色扮演以及实践操作等多元化的教学方法，让学生学会如何学习、如何思考、如何在团队中协作与成长，这正是“以学生为中心”的教学理念所追求的最终目标。

Post-assessment（后测）：即课后测验环节，用于评估学生对本节课学习内容的掌握情况。与前测相比，后测更注重于检测学生是否达到了学习目标。教师通过在后测环节布置相关测试来了解学生对知识的掌握情况，检验学生是否达到学习目标，以此来查缺补漏并及时调整后续的教学策略。

Summary（总结）：在这一环节主要是对本节课的主要内容进行回顾和总结。通过知识脉络的梳理，归纳知识点，强调重难点，帮助学生巩固所学知识，还可以引导学生思考如何将所学知识应用到实际生活中，培养他们的应用能力和创新意识。

2 基于BOPPPS教学模型的寻址方式教学设计

计算机硬件技术基础课程是工科院校计算机、电子及自动化类专业的重要课程，特点在于理论深厚、概念复杂且知识点繁多。课程涵盖微处理器结构、指令系统、存储器及I/O接口等内容。其中，指令系统中的寻址方式是连接基础知识与进阶知识关键桥梁，对理解和学习本门课程至关重要。学习8086寻址方式能使学生掌握计算机数据访问机制，包括地址解析与偏移处理，优化编程中的数据访问策略，提升程序效能。

在对“寻址方式”进行教学设计时，基于BOPPPS模型设计教学过程，共分为课前启化、课中内化、课后转化三个阶段[4]。课前，包括导入（B）、目标（O）、前测（P）三部分，通过预习和课前测试，教师了解学生预习情况，进一步明确下阶段教学重难点。课中，参与式学习（P）阶段，以学生为中心，教师为主导，精讲重难点，讨论互动，完成知识内化。课后，包括后测（P）与总结（S）阶段，通过布置课后作业进行课后复测、应用巩固。教师进行教学结果剖析、教学反思，以思维导图形式对章节知识点进行总结，以点带面，变点为网；学生以实例分析、实验演示、实践操作等多种形式展示对知识的理解、应用、创新，从而实现课后巩固及融会贯通。具体如图1所示。

2.1 课前启化

2.1.1导入（B）

观看时事新闻导入新课，引出本次课程教学内容，激发学生好奇心和学习兴趣。开课前引导学生观看央视新闻：龙芯上新！我国自主研发的新一代通用处理器龙芯在京发布。引导大家进行简单的讨论，为什么龙芯3A6000是我国自主创新水平最高的CPU？国产化CPU除了龙芯之外，还有兆芯、华为鲲鹏、海光等，但是这些国产化CPU指令系统大都采用国外授权的指令系统，只有龙芯3A6000是我国自主设计的指令系统和架构，无需依赖任何国外授权技术。为什么龙芯3A6000的研发成功是我国自主CPU发展的重要里程碑？可以说指令系统功能的强弱大体上决定了计算机硬件系统功能的高低，进而理解指令系统对于整个CPU的重要性，点明寻址方式是为后续理解指令、学懂指令的基础，自然而然地引出学习目标，同时也能激发其学习热情，融入铸魂性和为战性教育。

2.1.2 目标（O）

本章节教学目标包括三个方面，具体如下：①在知识与技能层面上，理解指令的基本概念、指令基本格式，掌握操作数的寻址方式；②在过程与方法层面，能理解计算机内部指令执行过程，提升对计算机底层原理的认识；③在情感态度与价值观层面上，培养学生对计算机知识的兴趣，培养严谨的作风和系统的工程思维能力。

2.1.3 前测（P）

针对本章节教学，采用了线上检测的方式，通过电子书包发送选择题以及在线问答，开展随堂测验，并随时统计测验结果。从前测成绩看，学生对于8086CPU中14个寄存器的概念、物理地址的计算方式等内容已经基本了解，但是各个寄存器的特点及使用差异还不是很明确，对于CPU的计算数据来源仍然存在疑惑。这为下一阶段的线下课堂教学做好了热身，为教师补充教学内容、明确重难点提供了帮助。

综上，通过课前导入、学习目标明确、前测三个环节，学生初步完成了课前预习，产生了对本次课程的学习兴趣，明确了学习方向，对学习的重难点有了清晰的认识，为新课的学习打下基础。

2.2 课中内化

这一阶段即参与式学习（P），“寻址方式”教学设计了“理论先行—对比分析—实践操作—辩证反思”的课堂教学过程（见图2），在此过程中，不仅教会学生基本知识和技能，更能引导学生主动思考问题、分析问题、解决问题，实现知行合一，“如盐化水”般使学生在掌握指令系统知识的同时提升思辨能力，明白寻址方式的重要性，进而认识到指令系统对于CPU研发的重要性，结合导入环节龙芯3A6000研发成功案例，树立家国情怀与真挚的民族自豪感，促进其综合能力提升，实现课中知识内化。

（1）理论先行

教师首先讲授指令的基本格式以及8086指令系统中操作数的三个来源，让学生先对指令中的操作对象一个清晰的认识，明白操作数的三个类别分别是立即数、存储器操作数和寄存器操作数。其次结合操作数的类别，一一对应，分别讲解对应的操作数寻址方式。指令中的操作数是立即数时，对应的寻址方式是立即寻址。指令中的操作数是寄存器数据时，采用的寻址方式是寄存器寻址。当操作数是存储器数据时，其表现形式具有多样性，对应的寻址方式也有多种形式，在理论精讲的第一步是要明确存储器数据出现必须带有方括号[ ]，这是它和前两类操作数在形式上最明显的区别。第二步再采用对比分析，层层递进的方式推导出本类操作数对应的几种寻址方式。

（2）对比分析

在讲解完直接寻址和寄存器间接寻址的概念之后，对比发现直接寻址可以代替寄存器间接寻址，提问式教学：为什么要引入寄存器间接寻址？对比分析：以取出内存50个字节数需要多少行指令为例，分别采用两种方式进行比较，发现寄存器间接寻址代码量明显少于直接寻址，引申如果是取出500个字节数，5000个字节数甚至50000个字节数，两者间的代码差异会越来越大。推导出两者的差异或者说后者的出现其实是为了减少常数的使用。寄存器相对寻址和寄存器基址变址寻址也采用对比分析的方式。这样教学能够加深学生对几种寻址方式的理解，为后续在实践中灵活使用寻址方式奠定基础。

（3）实践操作

通过理论讲解和对比推导分析，学生在了解对几种寻址方式原理的同时，对彼此间的差异或者使用场景都有了清晰的认识，可以进入实操环节。教师通过DOSBOX软件进行简单演示，引导学生独立完成相关寻址方式的实践操作。

（4）辩证反思

开展小组讨论、个人实验演示的形式，让学生讨论各种寻址方式的优缺点、最佳使用场景以及在实验操作中出现的问题及解决方法。通过辩证反思，使学生深刻认识寻址方式的重要性到利理解国家要实现自主创新能力、优化产业结构、提升国家整体科技竞争力的政策意图，体会科技创新在促进社会公平与和谐、实现共同富裕目标中的作用，从而增强学生的制度自信心，激发学生的爱国情怀。

2.3 课后转化

2.3.1后测（P）

通过课后测验检验学生学习成果，判断是否达到预期教学目标，通常可以通过章节测验、小论文、案例分析汇报等方式开展。本章节围绕几种寻址方式，针对教学重点设计测试题，包含选择、简答、计算等常规题型，检查学生通过本次课学习效果的提升情况，测试题目比课堂练习有所加深。同时，提供实际编程案例，让学生对不同逻辑下采用的寻址方式给出建议；之后，学生独立通过实验完成验证工作。通过课后测验，完成知识的巩固与迁移。

2.3.2总结（S）

教师利用线上课程学习数据和统计结果，深入分析学生的学习状况，反思教学环节中可能存在的不足，并及时进行纠正与改进教学内容和方法，旨在持续提升教学效果。在本章节的教学实践中，教师创新性地采用了思维导图工具，以学生为主体，引导他们理清思路，将各个知识点进行有机串联，实现从点到面、变点为网的知识整合，鼓励学生自主完成知识的归纳总结，构建出本章节的知识框架结构。课后，通过测试与总结，进一步巩固、迁移与融会贯通所学知识，确保学习效果的最大化。

3 结语

综上所述，将BOPPPS教学模型引入“寻址方式”课程的教学实践，是对传统教学模式的一次有益创新与尝试。这一举措充分体现了信息时代“以学生为中心，教师为主导”的教育理念，注重促进教师与学生之间的参与互动式学习[5]。同时，该模型强调了教学过程中每个环节的重要性，规范了课前自主学习、课堂主动参与、启发探究以及课后问题反馈等教学环节，从而更有效地实现了“寻址方式”课程的教学目标。实践结果显示，在“寻址方式”课程中运用BOPPPS模型进行教学，不仅能够显著提升学生的学习积极性和创新能力，还能够有效培养他们的独立思考和解决问题的能力。因此，基于BOPPPS模型的教学值得教师们不断探索和思考，他们应深入研究该模型的优势和特点，同时也要关注在实践中可能遇到的问题和挑战，以便在未来的教学改革中不断优化和完善这一教学模式。

参考文献：

[1]马丽梅，吴元亮，黄颖.基于BOPPPS教学模型的卡诺图化简法探讨[J].科教导刊，2024，（15）：57-59.DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.15.019.

[2]杜倩倩，刘汉迪，何京，等.基于“学习通+BOPPPS”的混合式教学模式研究——以法拉第电磁感应定律为例[J].广西物理，2024，45（02）：54-57.

[3]程丽丽，呼咏，许蓬子，等.基于BOPPPS模型的浸润式教学探索与实践[J].工业和信息化教育，2024，（06）：25-29.

[4]何颜.基于BOPPPS模型的课程混合式教学模式构建[J].中阿科技论坛（中英文），2024，（06）：115-120.

[5]李爽，付丽.国内高校BOPPPS教学模式发展研究综述[J].林区教学，2020，（02）：19-22.