基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式設計與實踐

王要令　胡繼勇　汪瀟　程相龍　李曉燕

［摘 要］為促進現(xiàn)代信息技術(shù)與高等教育教學過程的深度融合，大力推動高等教育教學改革，加快建設教育強國，探索智慧教育教學新模式已成為趨勢。本文基于BOPPPS模型，借助網(wǎng)絡平臺，將課堂教學單元的邊界拓展到“云端”，構(gòu)建并實踐了基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式。實踐證明，在該教學模式下，學生自主學習參與度、滿意度進一步提高，課程目標達成情況也得以提升，教學效果改善明顯，這對理論教學模式具有一定的借鑒意義和推廣價值。

［關(guān)鍵詞］BOPPPS模型；三段一體化；教學模式；混合式教學

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）15-0054-04

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”、云端、人工智能等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，改變了高校傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學方式，也改變了教育教學的理念、模式、方法和評價[1]。為落實教育部《中國教育現(xiàn)代化2035》[2]和《高等學校數(shù)字校園建設規(guī)范（試行）》[3]，推進教育信息化2.0行動計劃，積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，推動信息技術(shù)與教育教學深度融合，本文基于BOPPPS教學模型，借助網(wǎng)絡平臺，將每個課堂教學單元的邊界拓展到“云端”，構(gòu)建并實踐了基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式。

一、高校教育教學模式的現(xiàn)狀

新時代的“00后”大學生是互聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，善于和習慣使用互聯(lián)網(wǎng)學習知識、獲取信息[4]，隨時隨地、多方面、多項互助的學習已成為他們的常態(tài)，傳統(tǒng)單一的課堂教學模式顯然滿足不了他們的需求。另外，傳統(tǒng)教學模式中，存在學生因被動學習，學習積極性、主動性差，學習過程重知識掌握和考試結(jié)果，卻輕實踐能力提升和學以致用；教師教學設計“一刀切”，忽視個性差異等問題，導致教學效果不佳。為挖掘大學生內(nèi)在的驅(qū)動力、創(chuàng)新力，提升教學質(zhì)量和教學效果，探索將現(xiàn)代信息技術(shù)與高等教育教學過程進行深度融合的智慧教育新模式已成為趨勢。

二、基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式

（一）BOPPPS模型教學模式

BOPPPS模型教學模式強調(diào)以學生為中心，根據(jù)人的注意力大約只能持續(xù)維持15分鐘的自然規(guī)律，將課堂教學切割為15分鐘左右的多個教學環(huán)節(jié)[5]。BOPPPS模型教學模式的六個環(huán)節(jié)[6]分別為導入（Bridge?in）、學習目標（Objective）、前測（Pre?assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post?assessment）和總結(jié)（Summary），各環(huán)節(jié)既有起承轉(zhuǎn)合作用，彼此間又相互銜接，構(gòu)成了一個閉環(huán)式的教學模式。

（二）線上線下混合式教學模式

線上線下混合式教學是利用現(xiàn)代信息技術(shù)，依靠網(wǎng)絡平臺和課堂教學，將網(wǎng)絡平臺的“線上”教學與“線下”的課堂教學有機融合的一種混合式教學模式（見圖1）。

線上：通過平臺發(fā)布資源，學生完成自學和自測，并根據(jù)平臺大數(shù)據(jù)反饋，完成教與學的反思，關(guān)注的是“課前”和“課后”。

線下：師生翻轉(zhuǎn)課堂，關(guān)注“課中”。

1.線上教學

線上教學不同于2003年開始的精品課程，也不同于2011年的精品開放課程，其是按照教學計劃、教學大綱的要求，循序漸進地開展教學，每個環(huán)節(jié)都有引導，通過發(fā)布公告、利用現(xiàn)代信息技術(shù)通知學生，使學生在線上平臺按照教師的要求完成各教學環(huán)節(jié)和考核過程，主要是學生自學和生生互動，也有必要的教師指導和答疑，引導學生在不參加面授的基礎上完成學習任務，掌握課程內(nèi)容。

此外，教師和學生還要完成教學與學習結(jié)果的檢測，通過大數(shù)據(jù)反饋教與學的效果，使教師了解學情，以便設計或調(diào)整教學過程、教學內(nèi)容，關(guān)注課前學習效果和課后學習效果；使學生了解自己學習的效果及需要加強的方面。

2.線下教學

線下教學是基于現(xiàn)代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計的“翻轉(zhuǎn)課堂”。教學過程和教學內(nèi)容根據(jù)線上的學情進行設計，開展形式可以是翻轉(zhuǎn)課堂+答疑、翻轉(zhuǎn)課堂+案例、翻轉(zhuǎn)課堂+任務、翻轉(zhuǎn)課堂+習題等。線下教學過程中，教師是引導者、組織者、參與者，引導學生開展案例分析、完成任務目標、討論主題等；學生是主體，通過小組協(xié)作、自主探究、任務闖關(guān)、匯報與展示等完成翻轉(zhuǎn)。

（三）“三段一體化”混合式教學模式

“三段一體化”混合式教學模式是將“線上”“線下”教學過程有機融合，每個教學內(nèi)容需要完成線上課前、線下課中、線上課后三個階段一周期的教學環(huán)節(jié)，落實以學生為中心、以產(chǎn)出為導向和持續(xù)改進的教學理念。每個教學環(huán)節(jié)中，教師和學生的任務各不相同，如圖2所示。

1.線上課前

教師在平臺上發(fā)布學習指南、單元課件、單元視頻、單元討論主題等。學生根據(jù)公告的通知和要求，在規(guī)定時間內(nèi)在線進行自主學習和討論，完成在線測試與在線考試，檢測學習效果。教師根據(jù)學情進行教學內(nèi)容的調(diào)整。

2.線下課堂

首先，教師告知學生教學目標，公布學習清單和教學要求，以便學生明確目標，然后根據(jù)學生列出的疑問、重點和難點問題進行講解。其次，組織翻轉(zhuǎn)課堂，讓學生以協(xié)作小組為單位深入探究問題。再次，教師答疑，引出下次課程對應的知識點。最后，利用慕課堂、雨課堂等平臺對教學質(zhì)量進行測試，實時掌握學生的學習效果，及時調(diào)整教學內(nèi)容。

3.線上課后

教師線上布置作業(yè)、測試、案例任務等，檢測教學效果。教師和學生均對考核結(jié)果的數(shù)據(jù)進行收集和分析，進行教和學的反思，并持續(xù)改進。

（四）基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式

基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式是將課堂劃分的導入、學習目標、前測、參與式學習、后測和總結(jié)六個環(huán)節(jié)與線上線下混合式教學有機融合為“三段一體化”的一種教學改革模式（見圖3）。該模式體現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念，關(guān)注學生的學習過程和學習成效，重視引導和培養(yǎng)學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，促進學生的全面發(fā)展和兼顧個性差異。

導入（B）、學習目標（O）兩個環(huán)節(jié)在課前的線上平臺開展。通過生活案例導入專業(yè)知識，激發(fā)學生的探究興趣和學習動力；通過線上平臺發(fā)布學習資源和學習目標及要求，讓學生帶著問題進行線上自學，培養(yǎng)學生自學和終身學習的能力。

前測（P）、參與式學習（P）環(huán)節(jié)在線下課堂開展，主要是教師組織引導學生翻轉(zhuǎn)課堂。通過前測了解學生課前線上學習的情況；針對性地設計或調(diào)整教學過程，組織、引導學生參與式學習，通過探究、協(xié)作小組討論、展示與匯報、點評或互評等多種方式翻轉(zhuǎn)課堂。

后測（P）、總結(jié)（S）環(huán)節(jié)在課后的線上開展。后測檢驗學生是否真正內(nèi)化、掌握相應的知識以及培養(yǎng)相應的能力和素養(yǎng)。通過對大數(shù)據(jù)的分析，教師可以總結(jié)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)問題，并提出教學持續(xù)改進的方案；學生則可總結(jié)自己的學習情況、發(fā)現(xiàn)問題，提出學習改進措施。

三、基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式的實踐與成效

經(jīng)過教學過程的多次改革嘗試，以河南城建學院材料與化工學院化學工程與工藝專業(yè)2020級2個班（105人）的化工原理（一）課程為例，對基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式的實踐與成效進行介紹。

（一）線上課前

線上課前主要開展導入和學習目標兩個環(huán)節(jié)。

第一，課前在線上平臺通過生活案例導入專業(yè)知識，如流體流動單元操作中講伯努利方程時，可以從“船吸現(xiàn)象”導入；吸收單元操作可以從生活常識“切洋蔥怎么不辣眼睛”“碳酸飲料釋放氣體”等導入；過濾單元操作可以從生活現(xiàn)象“中藥過濾”導入。這些都極大地激發(fā)了學生學習的興趣和探究的熱情。

第二，線上平臺發(fā)布流體流動與輸送、非均相混合物分離、傳熱、吸收、蒸餾、干燥單元操作的課件、視頻、動畫、討論主題、案例等教學資源，以及對應的學習目標和要求，并通過學習公告通知學生。學生按要求開展線上自學、線上討論，若有不能解決的問題，可列出疑難點帶入課堂進行討論。

（二）線下課堂

線下課堂主要開展前測和參與式學習。

第一，教師根據(jù)某次課堂教學設計和計劃開展前測。通過在平臺發(fā)布流體靜力學方程、連續(xù)性方程、機械能衡算方程、傳熱原理及方式等知識點或“船吸現(xiàn)象”、旋轉(zhuǎn)球、暖水瓶、暖氣安裝及傳熱應用等案例的課前測試，初步了解學生自學的整體情況和個性差異情況。整體情況包括學生的參與率、正確率，以便針對學情設計或調(diào)整教學環(huán)節(jié)、過程和方法；而個體差異情況則可通過答題“紅榜”和“黑榜”查看具體名單，以便對學困生進行關(guān)注和幫扶。

第二，根據(jù)學情，教師組織引導學生翻轉(zhuǎn)課堂，開啟參與式學習。對于簡單的、學生自學已掌握的原理、知識、設備結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，可以采用提綱或?qū)W生匯報等方法開展；對于重難點內(nèi)容，可以采用“講解+討論”的方法；對于實際流體流動與輸送、熱量衡算與強化、吸收塔的設計型計算等復雜問題，可以采用“工程案例+探究”或“工程案例+任務驅(qū)動”的教法和學法?？傊?，要以學生為主體，教師視課程內(nèi)容組織開展教學。

（三）線上課后

線上課后主要開展后測和總結(jié)。首先是在線上平臺發(fā)布各化工單元操作的作業(yè)、任務、案例分析、研究前沿文獻綜述等測試和任務，通過測試的整體正確率數(shù)據(jù)，分析學生整體掌握課程內(nèi)容的情況、是否達到培養(yǎng)要求和課程目標、課堂中有哪些環(huán)節(jié)需要改善；通過關(guān)注個人正確率，可以了解哪些學生的達成情況不好、哪些方面有待加強等，既為后續(xù)的教或?qū)W提供改進方向，又有助于識別并幫扶學困生。

根據(jù)后測的分析，教師和學生都進行最后一個環(huán)節(jié)——總結(jié)。教師分析課程目標的達成情況，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題提出改進措施，調(diào)整下一個教學單元的設計和方法；學生找出自身的不足，調(diào)整后續(xù)的學習方法和進度。

（四）改革實施效果

基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式實踐成效主要從定性分析和定量分析兩個方面了解。

定量分析方面。2019級2個班采用傳統(tǒng)的BOPPPS模型，沒有實施改進，導入、學習目標等六個環(huán)節(jié)均在線下課堂開展；2020級2個班采用改進后的基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式，其課程目標達成情況評價結(jié)果如圖4所示。

從圖4可以看出，2019級和2020級化工原理（一）的4個課程目標達成情況評價結(jié)果各不相同，但均高于期望值0.65；2020級的課程目標達成情況評價結(jié)果均高于2019級，呈現(xiàn)升高態(tài)勢，說明學生通過新的教學模式，學習效果均得以提升。

定性分析方面，主要依據(jù)調(diào)查問卷，在每學期課程結(jié)束時開展并統(tǒng)計分析。2019級學生95名，問卷回收率100%，問卷結(jié)果顯示：學生課堂參與度為92.63%，互動滿意度為90.53%；2020級學生105名，問卷回收率100%，問卷結(jié)果顯示：學生課堂參與度為95.23%，互動滿意度為94.29%。由此可見，通過新的教學模式，無論是學生的參與度還是滿意度都有了提高，說明新的教學模式切實提升了教學效果。

四、結(jié)論

基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式是通過把BOPPPS模型和“線上+線下”教學模式進行有機融合，將BOPPPS模型的六個基本環(huán)節(jié)通過拓展外延至“云端”，改為貫穿每個教學單元的線上課前、線下課堂和線上課后三個階段，形成了“三段一體化”的閉環(huán)式智慧教育模式。該教學模式體現(xiàn)了“以學生為中心”的教學理念，關(guān)注學生的學習過程和學習成效，重視引導和培養(yǎng)學生的全面及個性化發(fā)展，切實提升了教學效果，對教學具有借鑒價值和推廣價值。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 王要令，趙海鵬，丁明潔，等.BOPPPS教學模式下基于大數(shù)據(jù)的化工原理課堂教學創(chuàng)新[J]山東化工，2020，49（21）：221-222.

[2] 中共中央、國務院.中國教育現(xiàn)代化2035[EB/OL].（2019-02-23）[2023-02-20].https：//www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm/.

[3] 中華人民共和國教育部.高等學校數(shù)字校園建設規(guī)范（試行）[EB/OL].（2021-03-22）[2023-02-20].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202103/t20210322_521675.html/.

[4] 王宇超，王志兵，石金靜，等.基于雨課堂和BOPPPS改進模型的教學設計：以大學化學課程為例[J].大學化學，2022，37（1）：95-102.

[5] 曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高等教育改革的啟示[J].實驗室研究與探索，2016，35（2）：196-200.

[6] 周文，李俊，包衛(wèi)東，等.國內(nèi)BOPPPS模型研究的知識圖譜分析[J].高等教育研究學報，2019，42（3）：44-52.

［責任編輯：黃緊德］