基于BOPPPS模式的Engineering systems and investigations课程教学研究

康元春

[摘           要]  为提高学生课堂参与度，Engineering systems and investigations课程在教学过程中运用BOPPPS教学模式。主要介绍课程主要内容、BOPPPS各环节在Engineering systems and investigations课程中的运用，并对教学设计进行了反思。基于BOPPPS教学模式注重教学过程中学生“学”的主体地位，同时教师可较好地掌握学生学习情况。

[关    键   词]  BOPPPS;教学环节;参与度

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2020）45-0102-02

成果导向教育（OBE）是为达到学生学习的预期目标进行的一系列教学组织和实施[1]。OBE理念引导的教学改革过程中，要求以学生为中心，以成果为导向，这就要求改变以教师为主体的传统教学方式[2]。BOPPPS教学模式注重课堂教学中学生参与和学习情况反馈。BOPPPS模式把课堂教学分为导入（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）六个环节[3]。本文基于BOPPPS教学模式对Engineering systems and investig-ations课程的教学设计进行了探讨。

一、课程教学内容

Engineering Systems and Investigations课程是为我校中英班大一学生开设的一门课程，课程大纲和主要内容参考了合作办学的英国博尔顿大学的大纲和内容设置，并结合我校实际和OBE改革要求进行了修订。课程主要是向学生讲解工程基础知识，内容涵盖面广，主要包含Static and dynamic systems，Hydraulic and pneumatic systems，Sensors，transducers and actuators，Energy及Investigations等内容，整个课程围绕工程中的系统来进行，并要求学生完成两个项目任务：Spaghetti bridge and Rocket Car。

英国教学中，把理论和相关实践内容糅合在同一门课程中，课程通常以模块（module）划分，同一模块包含理论与实践部分，教学场地也根据内容形式在教室、实验室等地进行转换。我校Engineering Systems and Investigations课程参考博尔顿大学教学方式，理论和实践相结合，在同一门课程中包含理论和实践，每部分理论知识结束后紧接着会有相关实践，授课地点也是根据需要转换。通过实践让学生对理论课程知识有更深入的理解。课程主要内容安排见上图1。

二、基于BOPPPS的教学过程

本课程理论部分采用BOPPPS教学模式，该教学模式以学生为中心，六个教学环节中除学习目标环节是教师展示外，其他五个环节均需要学生参与，因此，提高了学生课堂参与度。另外，该模式的前测、后测两个环节能够反馈学生对知识的掌握情况，有利于教师对学生教学目标掌握情况的把控，有利于教师判断课程目标的达成情况，符合学生为中心，成果导向的OBE教育理念。

本文基于BOPPPS模式进行教学设计，教学过程中将导入、目标、前测、参与式学习、后测和总结作为课堂教学主要环节，并加入课前活动Pre-class activities和课后任务After-class Assign-ment两个环节。基于BOPPPS设计的课程教学模式见上图2。

（一）课前活动

根据教学目标设计课前活动内容，主要通过学习通线上发布课前活动任务，形式包括发布视频、推荐课前阅读资料和发布线上讨论等。通过发布的线上相关教学内容，让学生课前线上预习，以熟悉学习的重点并参与相关内容的问题讨论。通过了解学生在线对问题讨论情况，教师可以在课前结合课程目标对课程内容的侧重点、深度和时间分配等进行适当调整。如在System这部分内容课前，让学生查找资料，在讨论区举例说出所知道的系统，并讨论这些列举是否都能叫作系统，如何判断一个事物是不是系统。通过学生讨论，从学习通词云可以看出，学生讨论结果汇总基本能够总结出构成系统条件的关键词。

（二）课中教学

课中教学分三个阶段，六个环节。第一个阶段包括导入、目标和前测，第二阶段主要是参与式学习环节，第三个阶段包括后测和總结。导入的方式包括开门见山的直接导入，回顾上节内容引出本节内容的复习导入，创设环境的情境导入以及采用多媒体手段导入等方法。System这部分内容，在授课时通过展示学生课前讨论和词云对讨论的总结，并对学生讨论结果进行评价和补充，并引出本节课的主要内容和教学目标。每个课堂目标是实现整个课程目标的一小部分，清晰明确的课堂教学目标，有助于学生了解和完成本次课堂的主要任务，有助于最终课程目标的达成。

前测环节，主要是借助学习通设置一些选择、判断或讨论等题型，了解学生对基础知识的掌握情况或对前一节内容的掌握情况，如判断“The system is relative to the subsystem，and any system is a subsystem of a higher order system”的对错。通过前测了解学生对前一节可内容的掌握情况，从而决定后续内容的深度和进度。

参与式学习环节，提高课堂教学中学生的参与度，突出学生为中心的教学理念。System这节中，首先结合动画介绍某个系统的工作过程，然后要求学生4到5人一个小组，在限定的时间内进行讨论，确定该系统的类型、输入、输出、控制器、执行器和被控对象等，并画出该开环或闭环系统的方框图。在学生分组讨论的这段时间内，教师可以在教室走动并对有问题的小组给予帮助。学生完成后将结果传到学习通，通过学习通投屏后，先进行学生互相点评，然后教师给出答案并回答学生疑问，最后教师进行总结。

后测环节，就课堂内容在学习通布置测试题，让学生在规定时间内完成。尽量采用学习通自动批阅功能及时完成批阅，以便尽快了解学生对课堂学习的接受和掌握程度，也有助于提高学生在总结环节对自己有错误和掌握不到位内容的关注程度。

总结环节，让学生对课堂内容和后测中的问题提问，回答学生的问题。然后以学习目标为参考，结合学生的疑问和后测中出现的不足，有重点、有针对性地进行总结。除了对知识点进行总结，可以通过学习通显示的学生前后测、过程和参与情况等进行总结，以鼓励学生课程参与的积极性。

（三）课后任务

可以通过在学习通布置作业的形式进一步巩固学生课堂上学到的知识，同时也反馈学生对课堂内容的掌握情况。作业批改除了采用学习通自动批改和教师批改外，对一些讨论类型的问题，可以在学生做出答案后，采用生生互评的方式，让学生在评阅其他同学作业的过程中起到互相学习的作用。如课后作业中对于How to understand‘Any system is a subsystem of a higher order system问题的讨论，学生在生生互评时，可以了解其他学生对这一问题的理解，思考自己对这个问题理解时存在的不足。

三、基于BOPPPS模式的教学设计反思

在传统授课方式中，多是全程教师讲授，学生与教师互动效果比较差。BOPPPS模式中除学习目标环节，其他各环节都有学生参与，教学过程中借助各种教学手段和方式，提高了学生的参与度。为了进一步鼓励学生参与的积极性，可以考虑适当增加过程考核中课前和课中环节学生课堂讨论的分值。

BOPPPS模式课程教学是符合OBE教学理念的一种教学模式，结合Engineering systems and investigations课程，在教学过程中运用BOPPPS教学模式，旨在提高学生课堂参与度。根据BOPPPS教学模式设计的各教学环节中，其中五个教学环节加上前测和后测都有学生参与，从而较好地提高了学生在教学活动中的主体地位。

参考文献：

[1]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式：汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

[2]胡飛飞.基于超星学习通的《机械设计基础》BOPPPS教学模式研究[J].现代商贸工业，2019（36）：158-159.

[3]Allan J.Learning Outcomes in Higher Education[J].Studies in Higher Education，1996（1）：93-108.

◎编辑 张 慧