基于BOPPPS模型的《工程地質(zhì)》課程教學(xué)設(shè)計

摘要：本文以“滑坡成因”一節(jié)為例，簡要介紹采用BOPPPS模型對《工程地質(zhì)》課程進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計。通過引入、目標(biāo)設(shè)定、學(xué)生前測、參與式學(xué)習(xí)、后測評價和課程總結(jié)6個步驟，確保教學(xué)過程更加系統(tǒng)化和高效化。課程引入實際工程情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；目標(biāo)設(shè)定使學(xué)生學(xué)習(xí)方向明確；前測了解學(xué)生基礎(chǔ)，為后續(xù)教學(xué)提供依據(jù)；參與式學(xué)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生互動和實踐能力；后測評估教學(xué)效果，及時調(diào)整教學(xué)策略；總結(jié)回顧、鞏固學(xué)習(xí)成果。此教學(xué)設(shè)計旨在提高《工程地質(zhì)》課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BOPPPS模型；教學(xué)設(shè)計；《工程地質(zhì)》

引言

《工程地質(zhì)》是土木工程、水利水電工程專業(yè)的基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生在實際工程建設(shè)中分析和解決工程地質(zhì)與水文地質(zhì)問題的能力[1]。該課程深刻揭示工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件對工程安全、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)效益的重大影響，通過學(xué)習(xí)這門課程，學(xué)生將能夠更好地理解和解決工程實踐中遇到的地質(zhì)問題，提高工程設(shè)計和施工的質(zhì)量，確保工程的安全和穩(wěn)定。

《工程地質(zhì)》是一門實踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，課程教學(xué)效果可以通過實踐、應(yīng)用和考核環(huán)節(jié)得到反饋。課程知識目標(biāo)要求學(xué)生掌握地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)的核心理論、計算方法和研究思路，能力目標(biāo)注重實踐應(yīng)用，通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決實際工程地質(zhì)問題，價值目標(biāo)旨在培養(yǎng)新時代社會主義建設(shè)者和接班人。為了實現(xiàn)《工程地質(zhì)》教學(xué)目標(biāo)，通過以學(xué)生為中心的BOPPPS教學(xué)法，優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐和應(yīng)用能力，實現(xiàn)有效教學(xué)。

一、BOPPPS教學(xué)模型

BOPPPS教學(xué)模型最初于20世紀(jì)70年代由ISW（加拿大教師技能培訓(xùn)工作坊）創(chuàng)建[2-3]，是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，旨在通過一系列精心設(shè)計的步驟，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和參與度。BOPPPS教學(xué)模型主要包含6個環(huán)節(jié)：（1）課程引入（Bridge-in）。在課程的開始階段，教師會采用各種方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)主題，如通過提問、講故事或展示相關(guān)案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，使他們對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣；（2）明確目標(biāo)（Objective）。在這一步驟中，教師會清晰地闡述本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和預(yù)期成果，使學(xué)生明確本節(jié)課的重點和要求，這有助于學(xué)生集中精力，有針對性地進(jìn)行學(xué)習(xí)；（3）課程前測（Pre-assessment）。是教學(xué)前的重要環(huán)節(jié)，旨在快速了解學(xué)生對即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)水平和理解程度，以便教師根據(jù)需求調(diào)整教學(xué)策略；（4）學(xué)生參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）。為了加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，教師會引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂互動，通過小組討論、角色扮演、案例分析等活動，學(xué)生可以運用所學(xué)知識解決實際問題，培養(yǎng)自己的實踐能力和創(chuàng)新思維；（5）課程后測（Post-assessment）。教師提供一系列練習(xí)題或?qū)嵺`活動，讓學(xué)生在測試或?qū)嵺`中鞏固所學(xué)知識，通過及時的反饋和指導(dǎo)，教師可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤，提高學(xué)習(xí)效果，也可以評估教學(xué)效果，及時調(diào)整教學(xué)策略；（6）總結(jié)反饋（Summary）。在課程的最后階段，教師會對本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并給出相應(yīng)的反饋，這有助于學(xué)生回顧所學(xué)知識，加深對重點難點的理解?？傊珺OPPPS教學(xué)法通過6個相互關(guān)聯(lián)的步驟，形成了一個完整的教學(xué)閉環(huán)。這種教學(xué)模型注重學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與和互動，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)習(xí)效果[4-6]。

二、基于BOPPPS模型的教學(xué)設(shè)計

在開展BOPPPS設(shè)計時，需注意靈活運用，引入（B）、目標(biāo)（O）、前測（P）的順序可以不拘泥于形式，根據(jù)課程內(nèi)容合理調(diào)整，例如，前測式引入（P+B→O），目標(biāo)式引入（B+O→P），參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)（P）也可以直接融合后測（P），形成帶測試的參與式學(xué)習(xí)（P+P）。本文以《工程地質(zhì)》課程“滑坡成因”小節(jié)為例，應(yīng)用BOPPPS方法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，詳細(xì)設(shè)計過程，見圖1。（1）在前測設(shè)計中，包括課前前測和課上前測。課前運用KWL（Know，Want，Learned）教學(xué)法開展學(xué)情調(diào)查[7]，通過問卷形式了解學(xué)生對本節(jié)課知識點“滑坡成因主要因素”的掌握情況。學(xué)生通過完成問卷，可以厘清已知、未知、發(fā)展等問題，明確本節(jié)課的課程目標(biāo)；教師可以通過問卷及時發(fā)現(xiàn)本節(jié)教學(xué)痛點、難點，有針對性地調(diào)整教學(xué)設(shè)計。課上分析學(xué)生課前前測結(jié)果，通過提問“水為什么容易引起滑坡”進(jìn)一步開展課上前測，了解學(xué)生是否真正清楚水對滑坡的影響；（2）在引入設(shè)計中，呼應(yīng)前測提問“水為什么容易引起滑坡”，為了讓學(xué)生能夠通過前后試驗現(xiàn)象對比，直觀了解水對巖土體的軟化、泥化作用，設(shè)置課程懸念小試驗。引導(dǎo)學(xué)生觀察昔格達(dá)黏土巖干燥狀態(tài)特征，部分學(xué)生通過用手按壓方式直觀感受巖石天然強(qiáng)度，再將昔格達(dá)黏土巖放入水中浸泡，設(shè)置懸念；（3）在目標(biāo)設(shè)計中，闡述本節(jié)課的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和價值目標(biāo)，明確告訴學(xué)生學(xué)習(xí)“滑坡成因”的動機(jī)，就如醫(yī)生診斷病人，診斷清楚病因后才能對癥下藥，而滑坡成因分析正是開展滑坡防治的依據(jù)；（4）在參與式教學(xué)設(shè)計中，緊緊圍繞貴州納雍滑坡案例，通過假設(shè)場景、組織投票測試活動、講故事、組織學(xué)生共同分析案例、揭曉試驗現(xiàn)象、動畫演示等方式，開展參與式教學(xué)。首先通過視頻創(chuàng)建貴州納雍滑坡發(fā)生時的現(xiàn)場場景，并提問“如果你分別位于滑坡坡腳、正前方500m、800m、1km、2km、3km遠(yuǎn)的位置，你是否會選擇逃生？”，組織學(xué)生通過雨課堂參與投票。投票結(jié)束后，立即展示投票結(jié)果，并提問：“為什么你們會這樣選擇？” 學(xué)生們可以根據(jù)自己的投票選擇，分享他們的想法和理由。隨后對學(xué)生的投票結(jié)果進(jìn)行深入分析，指出哪些選擇科學(xué)有效，哪些可能存在風(fēng)險，剖析普遍的“跑不贏”“不危險”心理，強(qiáng)調(diào)科學(xué)認(rèn)識滑坡災(zāi)害、科學(xué)逃生的重要性。當(dāng)學(xué)生的情緒調(diào)動起來后，通過分享學(xué)生回答“我不怕，我不跑”的故事，激發(fā)學(xué)生的防災(zāi)減災(zāi)意識，并引出“兩個堅持、三個轉(zhuǎn)變”防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)新理念新要求，讓學(xué)生意識到地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)科普的重要性和必要性。隨后，播放貴州納雍滑坡發(fā)生滑動破壞的視頻，讓學(xué)生直觀感受滑坡的破壞力，樹立敬畏自然之心，引導(dǎo)學(xué)生帶入巖土工程師的視角，組織學(xué)生共同分析滑坡從變形到破壞的發(fā)展過程，總結(jié)該滑坡的成因要素。最后通過揭曉昔格達(dá)黏土巖泡水軟化、泥化結(jié)果，讓學(xué)生深刻理解水對巖土體的軟化、泥化作用，并進(jìn)一步通過動畫演示，帶領(lǐng)學(xué)生分析水進(jìn)入坡體后產(chǎn)生的力學(xué)作用；（5）在后測設(shè)計中，為學(xué)生提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，將學(xué)生帶入工程師視角，通過發(fā)放任務(wù)卡、分組討論的方式讓學(xué)生診斷貴州納雍滑坡的主要誘導(dǎo)因素，并對癥下藥，提出有針對性的防治思路。教師通過學(xué)生的回答，可以有效了解學(xué)生課程知識點的掌握程度，能否達(dá)到知識到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化；（6）在總結(jié)設(shè)計中，也注重學(xué)生的互動性和參與性，設(shè)計了“飛花令”游戲，隨機(jī)抽取學(xué)生總結(jié)一個課程知識點，未回答或重復(fù)回答的同學(xué)需要接受游戲懲罰。通過游戲的方式，老師引導(dǎo)學(xué)生回答，共同總結(jié)課程知識框架，形成本節(jié)課程思維導(dǎo)圖；（7）作業(yè)擴(kuò)展環(huán)節(jié)是對后測的進(jìn)一步補(bǔ)充，在該環(huán)節(jié)布置地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)科普宣傳作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)責(zé)任和公益精神，通過實踐實現(xiàn)理論知識的鞏固和知識技能轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到課程的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和價值目標(biāo)。

三、教學(xué)反思

《工程地質(zhì)》課程“滑坡成因”小節(jié)的BOPPPS教學(xué)設(shè)計，整節(jié)課緊緊圍繞貴州納雍滑坡展開，通過前測了解學(xué)生對滑坡成因的認(rèn)識程度，課程目標(biāo)環(huán)節(jié)明確告知學(xué)生為什么要學(xué)習(xí)滑坡成因，通過“診斷滑坡病因，提出防治思路”的后測環(huán)節(jié)檢驗學(xué)生知識到應(yīng)用轉(zhuǎn)化，及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，靈活調(diào)整教學(xué)策略。采用情景代入、投票、講故事、做試驗、任務(wù)卡、分組討論等開展參與式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生積極性。課后作業(yè)聚焦滑坡防災(zāi)宣傳手冊設(shè)計與公益科普，激勵學(xué)生學(xué)以致用，服務(wù)社會。教學(xué)過程中，注重啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生。例如，在參與式教學(xué)環(huán)節(jié)中不直接講水對滑坡作用，而是讓學(xué)生通過懸念小試驗前后現(xiàn)象對比主動認(rèn)識到水的軟化、泥化作用；未直接講解滑坡成因主要因素，而是帶領(lǐng)學(xué)生通過案例一起分析和總結(jié)得到；通過投票調(diào)查和分享故事一步步啟發(fā)學(xué)生主動認(rèn)識到防災(zāi)減災(zāi)意識的重要性，真正做到教學(xué)的有效性。

結(jié)語

本文以《工程地質(zhì)》課程“滑坡成因”小節(jié)為例，采用BOPPPS模型開展教學(xué)設(shè)計，通過靈活調(diào)整引入、目標(biāo)和前測的順序，增加作業(yè)擴(kuò)展環(huán)節(jié)，通過情景代入、投票、講故事、做試驗、任務(wù)卡、分組討論、課后實踐等多種方式開展參與式教學(xué)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和好奇心。通過這一教學(xué)設(shè)計，可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和社會責(zé)任感，促進(jìn)學(xué)生理論知識向應(yīng)用技能的轉(zhuǎn)化，全面實現(xiàn)課程目標(biāo)。

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