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融合BOPPPS和项目驱动式的教学改革与实践

2024-08-03余理娜史文兵王勇杨根兰

科技风 2024年21期

摘要:本文以《岩土工程勘察》课程为例,针对岩土工程勘察课程当前教材与现行规范未同步、教学方法较为传统、评价方法单一等一系列问题,以岩土工程勘察报告编写一节为例,采用融合“BOPPPS”教学模式与项目驱动式进行教学改革。通过重构课程教学内容、改革教学方法、教学评价多元化,分别以课内课外相结合、校内外双导师合作的形式开展,经实践证明,融合“BOPPPS”和项目驱动式教学模式在《岩土工程勘察》课程中具有良好的适用性和效果,促进学生主动探索知识,积极参与工程项目,最大限度地做到将理论知识与实践应用相结合,提高学生解决工程问题能力,达到应用型人才的培养目标。

关键词:BOPPPS模式;项目驱动式;改革与实践;岩土工程勘察;

《岩土工程勘察》是土木工程专业的专业基础必修,旨在培养学生在岩土工程领域进行勘察和调查的能力。该课程通常包括岩土工程概论:介绍岩土工程的基本概念、原理和应用范围,让学生了解岩土工程的基础知识;岩土分类及工程特性:学习不同类型的岩土材料,岩石和土的分类及定名、物理力学参数的测试方法及其工程性质;常见勘探方法与设备要求:介绍岩土工程勘察的常用方法和仪器,例如钻孔、采样、测量等技术,以及地质雷达、地电、地磁等勘探仪器的原理和应用;勘察设计与数据分析:学习如何进行岩土工程勘察的设计方案,包括采样点的布置、钻孔的位置和深度确定等。此外,还学习如何对勘察数据进行有效分析和使用;岩土工程勘察报告撰写:培养学生编写岩土工程勘察报告的能力,包括完整的勘察数据、分析结果、工程建议和预警等内容,并提出解决工程问题的相应措施;因此岩土工程勘察课程通常结合理论和实践,学生需要进行一定数量的实地勘察和实验操作,以加深对岩土工程勘察各个环节的理解和掌握。该课程旨在为学生提供一种系统的方法进行岩土工程勘察,为日后从事相关工程实践打下基础。同时课程起着重要的衔接作用,要求学生能够将岩土工程勘察的理论知识顺利地转化为从业技能,学生毕业后大多数从事的是工程建场地的岩土工程勘察工作,所以该门课程学习效果的好坏直接影响着毕业生的工作能力和用人单位对本专业培养的毕业生的认可度[1]。然而当前的《岩土工程勘察》课程呈现教材与现行规范未同步、教学方法传统、评价方法单一等问题,为了改变这种状况,本文尝试运用BOPPPS教学模式融合项目驱动式对课程进行教学改革,确立了以教学目的为导向、以学生为中心、教师为主导的教学理念,立足岩土工程勘察生产实践,构建了融合BOPPPS模式与项目驱动式教学模式。以《岩土工程勘察》课程中岩土工程勘察报告编制章节为例,通过具体的教学实践,将实践生产项目融入其中,让教师更精准地掌握学生的学习情况,提高学生的学习兴趣,最大限度地让学生做到将理论知识与实践应用相结合[2]。

1教学模式

1.1项目驱动式教学法

项目驱动式教学法(Project-basedlearning,简称PBL)是一种以项目为核心的教学方法。在PBL中,学生通过参与真实的项目,探索、研究和解决实际问题,从而实现知识和技能的学习。教师在PBL中充当指导者的角色,提供支持和指导,鼓励学生自主学习、合作学习和解决问题的能力。PBL的实施过程包括选择项目、设计项目、组织学习活动、指导学生、进行评估和反思总结。教师设计项目的学习目标和任务。学生以小组形式进行学习,通过自主学习、合作学习和解决问题来完成项目任务,教师在学习过程中提供必要的指导和支持,帮助学生制定学习计划和解决策略。与传统的教学法相比较,项目驱动式以学生为中心,将生产项目引入到教学过程中,在实际执行过程中,学生以小组的形式分工合作、协调讨论,加入行业规范去解决工程问题;并采用校内外双导师共同评价学生的项目成果,使其达到能够指导施工的深度要求并符合行业相关规范和标准项目驱动式更能调动学生的积极性和参与度,提高学生理论联系实际解决项目问题的能力。

1.2BOPPPS模式

BOPPPS教学模型并非中国自有的模型,随着教育改革和创新的推动,越来越多中国教师开始采用BOPPPS教学模型来提升教学效果。中国教育界普遍认为,传统的教学方式过于以教师为中心,注重知识传授而忽视了学生的参与和主动性。BOPPPS教学模型的引入则为解决这一问题提供了一种新思路。通过引入、设定明确的目标、预测学生的学习需求、促进学生的参与学习、全体巩固和总结等步骤,它强调了学生在学习过程中的积极性和主动性,促进了深层次的学习。近年来,随着教育改革的深入和教育技术的进步,越来越多的教师开始尝试采用BOPPPS教学模型。一些学校组织教师培训,推广BOPPPS模型的理念和实践经验。同时,在线教育平台和教育软件也开始提供相应的教学设计工具和素材资源,帮助教师更好地应用BOPPPS教学模型。教师们逐渐意识到了学生参与与互动在教学中的重要性,借助BOPPPS模型提供的框架,他们可以更有针对性地设计教学活动,促进学生的学习效果和发展。BOPPPS在国内经历引入期、发展期,从2017年至今BOPPPS模式在国内的发展已经进入成熟期,近年来本科课堂教学质量建设越来越受到社会、学校、教师和学生的重视,改革传统教学观念,重塑课堂教学中师生的状态势在必行,成熟期BOPPPS教学模式的高校应用比发展期(2015-2016)增加三十多所,其中98%的学校集中在应用型本科高校[3]。BOPPPS教学模式根据人的注意力特点,将课堂教学进行模块化分解为六个环节:引入(Bridgein),引入是为了将学生现有知识和经验与新的学习内容相关联,教师可以通过提出问题、引发思考或分享相关故事等方式,引起学习者的兴趣;教学目标(Objective)明确学习目标,让学生知道他们将会学到什么以及为什么学习这个内容,明确的目标有助于在学习过程中保持集中注意力;前测(Pre-assessment)通过评估学生已有知识和理解水平,教师可以了解学习起点,并根据教学目标来调整教学内容和策略;参与式学习(Participatory),教师提供多种参与学习的机会,例如小组合作、讨论、实验等,通过主动参与,学生可以更深入地理解和掌握知识;后测(Post-assessment)此环节主要是考查学生学到了什么,学习目标是否已达到,通过以教师评价为主、学生自评为辅相结合的形式展开,也可以通过其他多种方式达到评估的效果;总结(Summary)是将学生对所学内容的理解和应用进行复述,通过总结可以对所学内容进行再思考,巩固学习成果。BOPPPS教学模式针对教学目标的达成构建了完整的教学过程和理论框架,形成了一个具有完整体系的闭环教学单元,更注重教学目标的有效性和教学方法的多样性[4]。

1.3基于BOPPPS模型的项目式教学模型设计

在应用型本科学校的教学过程中,项目驱动式教学法与BOPPPS教学模型都强调以学生为中心,尽最大可能调动学生学习的主动性和积极性,以获得更好的学习效果[5]。基于BOPPPS教学模型和项目驱动式教学法,结合《岩土工程勘察》课程特点,针对课程当前存在的相关问题,以“岩土工程勘察报告编制”一节为例,设计了基于2课时岩土工程勘察课程项目式教学BOPPPS模式过程,如表1所示。

2.0基于BOPPPS模型的项目式教学实践

2.1教学内容与模式

现状:理论与实践脱节,教材与行业现行规范无法同步,无法体现应用的同步性;岩土工程勘察是一门实践性很强的课程,岩土工程勘察工作本身也是经验的累积过程,因此行业规范的更新较快。同时受到试验设备、学生人数以及排课等因素的安排,也没有安排野外实习等课程,使实验课、野外调查等与理论课程无法同步进行,导致将一门实践性很强、行业规范更新较快的课程用较为老的教材上成了纯理论课程。

实践:采用教学内容模块化的方式,将课程分为教材基本理论模块、课外试验模块、课外调研模块、行业规范应用模块;首先,课前在线上网络平台上传课件、案例库、视频等资源,发放通知明确教学目标和学习重点,导入章节前后测验题目和要求,将学生自学能够掌握的内容上传学习通课下学习。其次,在课上讲解理论知识和方法的同时,引入生产项目作为案例,演示岩土工程勘察项目全过程。最后,在教学过程中灵活运用新技术、在线工具等方式进行多样互动,提高学生的课堂参与度,调动课堂互动氛围,增强课程吸引力。

2.2教学方法实践

现状:传统教学模式学生主体地位无法突显,缺少解决实际问题的能力培养;传统的课堂教学以教师讲授为主,课堂为单向的传授方式,交流互动不足,难以调动学生的内驱力和主观能动性,课堂上学生往往被动接受,很难实现真正的教学相长。

实践:在融合BOPPPS和项目驱动式教学模式中,参与式学习阶段不仅限于课内,项目的实施对应参与式学习阶段,在课外展开。首先学生通过在课内的分工和讨论及老师提炼的方法,按照岩土工程勘察报告完成的文字、图件、附表等要求,根据课堂上完成的勘察大纲,查阅相关规范和文献,进行文字部分的编写;其次,运用CAD及岩土理正等相关勘察图件绘制软件,进行勘探点平面布置图、剖面图、柱状图及相关表格的绘制;最后,根据项目实际情况提出岩土工程勘察所需要解决的承载力和变形参数,对需要解决的岩土工程问题提出相应的对策建议。

2.3项目成果考核评价

现状:教学评价方法传统,无法与应用相互匹配。教学评价方法单一,仅以课堂成绩和期末成绩相结合的评价方法较为传统;导致学习导向性未能与实践相结合,学生主动去思考和应用能力、问题分析能力、设计/开发能力、工程与社会评价能力培养未能在教学评价中体现。

实践:采用校外专家参与评价成果报告,将学生的学习成果报告模拟真实项目运行,提交到住建厅质量审查中心随机抽取专家审查,通过教学改革,多元评价,学生的课程设计均取得设质站颁发审核合格书;让学生以实际项目负责团队的形式真实场景体验了岩土工程勘察报告报告从编录、绘图、编写报告、审查、回复意见、取得合格书的全流程,通过实践活动,学生的实践能力得到了明显提升,表现在参与实践活动的积极性和解决实际问题的能力,同时也锻炼了学生团队协作能力和创新思维能力。

结语

融合BOPPPS和项目驱动式教学模式的核心是为学生创造一个互动学习的氛围,调动学生学习的积极性,通过让学生主动学习、主动参与、主动探究,实现学生变“要我学”为“我要学”[6]。针对当前岩土工程勘察课程存在的不足,本文通过从重构教学内容、改革教学方法、教学评价多元化,将BOPPPS模型嵌入项目驱动式教学的过程中,根据《岩土工程勘察》课程特点,以岩土工程勘察报告编写为例,设计并实践该教学模型;实践证明,学生的参与度和解决工程问题的能力得到了提高,教师将知识传授、能力培养有机融合,为应用型本科课程的教学提供了一个范例,可以帮助教师在同类型课程的教学过程中更加科学合理地设计项目驱动式教学方案。

参考文献:

[1]苑晓青,牛岑岑,陈慧娥,等.《岩土工程勘察》课程实践教学改革研究[J].科技视界,2017,36.

[2]金俊栋,赵有益,史战红,等.基于BOPPPS模型的应用回归分析项目驱动式教学模型设计实践[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2023,23(04):120-124.

[3]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.

[4]许缦.基于蓝墨云班课的BOPPPS教学模式设计研究——以《战略管理》课程为例[J].湖北函授大学学报,2018,31(19):131-133.

[5]李瑞茜.基于BOPPPS模式的统计学研究型教学改革研究[J].焦作大学学报,2023,37(04):92-96.

[6]史文兵,王勇,梁风,等.基于BOPPPS模式的“边坡工程”课程教学设计[J].中国地质教育,2017,26(03):62-65.

项目基金:2023年度贵州大学校级教改项目(XJG2023115)

作者简介:余理娜(1984—),女,布依族,贵州人,本科,高级工程师,研究方向:岩土工程。