基于BOPPPS教学模型的互换性与测量技术教学设计

陈绍鹏 张颖 杨立权 解双喜

摘 要：互换性与测量技术是机械类专业的一门非常重要的专业基础课。传统的课堂教学效果不尽如人意，针对课堂上存在的问题，为了改善课堂教学质量，结合BOPPPS教学模型，以章节——优先数系为例进行了教学设计。课堂教学实践表明，课堂教学效果较好，BOPPPS教学模型是提高课堂教学效果的有效途径。

关键词：BOPPPS教学模型;互换性与测量技术;教学设计;教学效果

“互换性与测量技术”是机械类专业的一门实用性、综合性较强的专业基础课，是机械设计课程与工艺课程联系的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。本课程主要讲授互换性与公差、极限与配合、生产管理等诸多内容。学生通过本课程的学习，掌握有关互换性生产原则及公差与配合的规律与选用;掌握相关的基本概念和圆柱结合精度设计原则及检测技术的基本知识;掌握零件精度设计的基本原理和方法，为在结构设计中合理应用公差标准打下基础，为后续精密机械零部件设计课及仪器类专业课的学习奠定基础。在实际授课过程中，教师发现学生存在听课和主动学习积极性不高、遗忘快等问题。BOPPPS模型被广泛应用在北美地区，能覆盖课堂教学的全过程，提高学生学习积极性，课堂学习效果非常好。基于上述问题，本文设计了将BOPPPS模型应用于互换性与技术测量课程的教学思路。

1 互换性与测量技术教学过程中存在的问题

现阶段，互换性与技术测量的课堂教学多以讲授为主，师生互动为辅，只要教师认真讲授，学生认真听课，师生互动良好，好像就完成了教学任务。而参与互动的学生往往是个别学习程度好的学生，看起来互动良好，学生课堂学习效果很好，其实不然，课堂上仍然存在许多问题。

1.1 教学方法不适合

现阶段的教学方法大多是讲授法，对于知识的灌输很适合，但是由于学生的注意力大约只能集中在课堂的前15分钟，之后会慢慢松懈。互换性与技术测量是一门注重解决实际问题的课程，但存在许多抽象的概念性内容，由于讲授法不能够激起学生的学习兴趣，学生只能被迫接受知识的灌输，很难达到预设的教学目的。

1.2 学生课堂上没有目标

教师在授课过程中，心中有明确的教学目标，虽然教学内容多而杂，但始终是围绕这个教学目标展开，或者为这个目标服务。但是对学生来说，在一节课上，琐碎的内容很多，不论是讲授还是讨论，整个课堂上，学生接受了很多内容，由于不能将它们很好地联系起来，所以往往不知道重点难点在什么地方，有哪些需要特别注意的问题。于是学生的学习没有目的性、针对性，不能针对具体的目标进行高效学习。

1.3 不清楚所学内容的用处

学生学习知识的根本目的是学以致用，明白了某个知识点在实际生活中、工程中的应用自然就会产生兴趣。例如，在优先数系的学习过程中，传统的讲授过程是先讲解什么是优先数和优先数系，有几个系列，为什么要规定优先数系。知识点本身不难理解，但由于稍显枯燥，学生普遍没有学习兴趣。经教学实践显示，将本知识点的工程实际应用点明之后效果大为不同。

2 BOPPPS教学模式

BOPPPS教学模型起初流行于国外高校，近些年国内许多高校也在不断探索BOPPPS教学模型与具体的课程结合，取得了不错的效果。该教学模型可以从课堂开始就紧紧吸引学生的注意力，让学生参与到课堂教学当中，从开始学习到课堂结束。

具体的方法是通过其六个环节——引入、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结的实施。引入也叫導言，通常的说法是在课堂初始的15分钟里，学生的注意力最为集中，要在此时间段内通过引入，既能构建学生的知识链，又能将学生的注意力集中在本节内容。其实引入的作用不止于此，引入还要担起引起学生兴趣的作用，让学生感到对下面要学习的知识比对手机更有兴趣，让学生想听下面的具体内容。学习目标的作用不仅仅是告诉学生本节课要达到什么目的，更是要让学生带着达成这些目标的心态去有针对性、有重点地学习。前测过程，通过测验、提问和交流讨论等方式，教师能了解学生对本节内容的了解程度、知识储备，从而教师可以做到“心里有数”。参与式学习是学生学习知识点的具体过程，在这个过程中，教师要充分运用各种教学手段，避免出现“填鸭式”教学，应该以学生为主体进行教学设计。后测既可以在某一个知识点结束之后立刻进行，也可以在本节课所有知识点结束之后进行。通过测验或提问等方式检验学习效果是否达到本节要求。总结既可以帮助学生将本节所有知识点进行整理，又能安排课下自学内容和下节内容的预习任务。

需要注意的是，BOPPPS的六个环节的顺序并非一成不变，可以根据具体课程、具体任务来进行安排。例如，可以将前测与引入相结合等。

3 BOPPPS教学模型下“优先数系”的教学设计

结合本节内容的学习任务，将引入与前测结合，进行了如下设计：

3.1 引入、前测

课堂开始即向学生展示一组图片，内容为粗糙度不同的轴类零件，让学生思考它们的区别在哪里。让同学们结合金工实习时自己加工的轴，猜一猜它们的粗糙度。此时已经激起学生的兴趣，讨论之后把图片对应的粗糙度数值展示出来，此时课堂气氛更加活跃;再让同学们回答自己所知道的常用粗糙度数值，让同学们思考这些数值之间有什么数学关系;然后思考这个数学关系对生产加工有什么用处。一步一步倒推到优先数系，此时同学们有一种恍然大悟的表情，“怪不得呢，之前我怎么没有想到”，这就引出了本节课的内容，并在这个过程中对学生进行了前测。

然后向学生叙述优先数系产生的背景，并让学生想象如果自己处在当时的历史背景，会做出什么不一样的事情。然后描述优先数系的产生及发展过程，直到此时，学生还有一种身临其境的感觉，课堂效果非常好。

3.2 学习目标

向学生展示本节课的学习目标是：（1）记忆五个优先数系和他们的公比;（2）掌握公比的计算方法;（3）了解优先数和优先数系的特点;（4）了解派生系列。提示学生将四个学习目标写下，带着目标进行下面的学习。

3.3 参与式学习

有别于讲授法中学生被动听课的角色，参与式学习强调学生的参与性。本过程为实现学生的参与，做了一些设计，例如：

（1）在学习优先数系的公比时，让学生亲手计算R5系列中常用值之间的关系，当学生得出它们是等比

数列，公比大约是1.6时，告诉学生，数字10与R5中的“5”和1.6是有关系的，让学生思考并动手计算是什么关系。得出结论后，让学生对R10系列进行验证。

（2）在学习“优先数和优先数系的特点”时，让学生对不同的优先数值进行积或商的运算，查看结果是否仍为某个系列的优先数值;让学生写下R20系列的优先数，然后对R20系列隔项取值，查看取值结果，再对这个结果隔项取值，查看新的取值结果;最后师生共同总结得出结论。

由于学生的充分参与，对知识的掌握和记忆效果特別好，并在后测的过程中完全体现出来。

3.4 后测

每学习完一个或几个知识点，就通过提问、出题等方式进行测试，检验学习效果。比如，在讲完优先数公比时，先让学生自己想想是不是达成了某个学习目标，然后提问让学生回答各系列的公比、数字1.25、1.6是哪个系列中的优先数、1.30是不是优先数等问题。通过后测，及时巩固所学知识，加深记忆。

3.5 总结

先让学生进行总结，总结本节所学内容，简短讨论是否达到预期目标，然后由教师进行补充，对重难点进行最后的强调，最后布置课下自学任务。

4 结语

课堂教学实践表明，经过BOPPPS教学模型设计的课堂教学完全转变了课堂教学中教师和学生的主体地位，作为主体的学生从传统的被动接受转变为主动思考、主动学习，因此BOPPPS教学模型对课堂教学效果的提高有显著的作用。

参考文献：

[1]石蕴玉，韦钰.基于BOPPPS模型的数字图像处理教学设计[J].教育教学论坛，2018（5）：168169.

[2]刘斌，李书琴，韩宏.基于BOPPPS模型的C语言课程教学设计[J].教育教学论坛，2017（44）：248250.

[3]储亚伟，叶薇薇，王海坤.基于BOPPPS模型下的高等数学微课教学设计——以“一阶非齐次线性微分方程的解法”为例[J].山东农业工程学院学报，2016，33（9）：153156.

[4]周三玲.基于BOPPPS模型的《系统工程》课程教学设计[J].当代教育实践与教学研究，2018（12）：142143.

[5]晁晓菲，陈勇，王磊.基于BOPPPS模型的“大学计算机基础”有效教学设计[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016（8）：3638.

[6]王辉，姜丹，祁微.基于BOPPPS模型的“大学计算机基础”课程教学设计探究[J].计算机产品与流通，2018（1）：152153.

[7]姚芳芳.基于BOPPPS教学模型的“数控编程”宏程序教学改革与设计[J].新技术新工艺，2017（5）：4345.

[8]陈卫卫，鲍爱华，李清，等.基于BOPPPS模型和问题驱动教学法培养计算思维的教学设计[J].工业和信息化教育，2018（6）：1215+22.

[9]罗雯莉.基于BOPPPS模型的《民用航空法规》教学设计探索[J].教育现代化，2019，6（18）：184185.

[10]李晗.BOPPPS教学模型在机电专业课程中的探索及实践[J].电脑知识与技术，2017（25）.

基金项目：本文系平顶山学院教研项目“应用型本科机电类人才培养模式与实践研究”（项目编号：2017JY04）的研究成果

作者简介：陈绍鹏（1990—），男，工学硕士，助教，研究方向：传感器、高等教育。

*通讯作者：解双喜（1987—），男，工学博士，讲师，研究方向：微型机器人。