BOPPPS教學法在“制藥設備與車間設計”課程中的應用

杜健 梁井瑞 李偉 王劍

摘 要：BOPPPS教學法是通過一種著重于加強學生互動和教學反思的模式，以教學目標的達成為核心。BOPPPS教學法將教學過程分為6個階段，通過教學階段的合理劃分，使得教學安排更合理有序和具操作性。文章以“制藥設備與車間設計”中車間布置內容為例，研究了BOPPPS教學法在課程教學中的應用過程，以期為制藥工程教學研究提供借鑒。

關鍵詞：本科教育;BOPPPS教學模式;制藥設備;車間設計;教學設計

0 引言

“制藥設備與車間設計”是我校制藥工程專業所開設的一門集中實踐環節必修課，主要講述制藥工程項目的設計程序和具體方法。本課程覆蓋面較廣，是學習制藥工程專業相關基礎理論知識后的綜合實踐運用。如何使學生通過系統學習，掌握工藝流程設計的基本原則和方法以及不同深度的工藝流程圖，基本的制藥工藝計算-物料衡算和能量衡算，原料藥生產的關鍵設備反應器的基本原理、設計計算及選型，制藥專用設備的工作原理、特點及選用方法，制藥工程非工藝設計的知識等，值得執教者深入探索和研究。本文選擇本課程中的一節課（1課時）“車間布置”為例，對其進行BOPPPS設計，旨在提高學生的自主學習能力和教學質量，并為相關課程的教學設計改進提供依據。

1 ? BOPPPS教學模式

BOPPPS 教學模式由加拿大教師培訓工作坊ISW（instructional skills workshop）最早提出，受到廣大教學工作者的推崇[1]。BOPPPS將課堂教學分為6個部分，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（Summary）[2-4]。這種教學模式基于注意力曲線和學習金字塔構建，旨在提高學生在學習過程中的主動性，將教學過程的“教師主體”轉變為“學生主體”，有效提高課堂活躍度和參與度，促進課堂教學效果提升[5-8]。

BOPPPS教學模式在教學過程中是一種循環過程，從教學目標設定，經過教學行為和學習活動，通過教學評估，反饋至教學目標是否完成。BOPPPS教學模式的實施，可以幫助教師有效組織課堂教學，了解學生在教學過程中對所學知識的掌握程度。學生也能通過教學過程的高參與度，培養其對所學知識的分析利用能力。BOPPPS教學模式的流程如圖1所示。

2“制藥設備與車間設計”課程現狀

“制藥設備與車間設計”是制藥工程專業的一門重要實踐課程，重點講述制藥生產常見單元操作以及制藥車間設計的規律，強調理論聯系實際，培養學生從工程視角提出、分析和解決問題的能力。通過學習使學生能將大學所學的相關知識與解決制劑生產實際問題相結合，正確選擇使用及維護制劑設備。依照影響單元操作的因素處理實際操作中的質量、產量的問題，使學生有能力參與制劑車間的新建、擴建和改建工作，并能在與相關專業技術人員的合作交流中提出建議，以保障工程的正常進行，為提升藥物制劑產品技術含金量，推動生產過程自動化、產品質量標準化，奠定扎實的基礎。課程主要有單元操作的基本原理、典型設備的基本構造、使用與維護及有關的應用計算、制劑工程設計的特點步驟、有關計算、車間布置等十章節內容，共分8節課，16學時。

3 BOPPPS 教學模式在“制藥設備與車間設計”教學中的應用

以車間布置為例解釋BOPPPS的教學模式。車間布置的目的是對廠房的配置和設備的排列做出合理的安排，是車間工藝設計的重要環節，是工藝設計部分向其他非工藝設計部分提供車間設計的基礎依據資料。車間布置設計時應遵守設計程序，按照布置的基本原則，細致而周密地安排。車間布置設計的任務：第一是確定車間的火災危險類別爆炸與火災危險性場所等級;第二是確定車間建筑和露天場所的主要尺寸并對車間的生產輔助生產和行政生活區域位置作出安排;第三是確定全部工藝設備的空間位置。由此可見，車間布置是本課程最為重要的內容之一，是基于系統學習本課程其他內容的基礎上的綜合實踐應用。所涉及的內容較多，而且其中包括一些較為復雜的計算以及必須遵守的GMP規范、防火規范等國家和行業標準等，學生掌握難度較大。因此，課堂中應當采用合理的教學方式加以引導，從而激發學生在學習過程中的主動性和熱情，促使學生更加牢固地掌握。本章內容的教學過程中引入BOPPPS教學模式可解決上述問題，BOPPPS教學模式設計表1所示。

3.1? 導入（Bridge-in）

導入過程主要通過播放視頻的方式，選擇大約1分鐘的視頻，主要介紹車間布置的重要性。視頻播放結束后，對視頻內容進行簡要介紹，首先強調車間設計布置的重要性。隨后通過舉例的形式，介紹近幾年因車間設計布置不規范導致的事故情況，進而引出問題：這些車間布置因哪些問題引發了事故？由此引入本節課的內容：車間的布置。

提出第二個問題：通過學習本章知識，如何解決這些存在的問題，更好的保證生產安全？通過問題的引入，可以融入課程思政內容，讓同學們在學習過程中培養安全生產、嚴格注重生命財產安全的意識。

3.2? 學習目標（Objective）

教師利用 PPT 展示闡述本節課的學習目標。本節課有兩個目標。知識目標：熟悉車間布置的常用設計規范和規定。能力目標：能夠識記車間布置設計的依據、程序、成果以及應考慮的因素，熟悉廠房建筑和車間組成;理解一般制藥工程車間的布置設計。

3.3? 前測（Pre-assessment）

通過“學習通”軟件設置兩個問題，要求學生在1分鐘內給出答案。問題一：潔凈廠房主要包括哪些部分？問題二：車間布置一般要考慮哪些原則？最后給出答案。通過前測階段，可以復習上節內容，又可以摸清學生對新知識的了解程度，決定講解的深度。

3.4? 參與式學習（Participatory Learning）

本階段是教學的主體部分，具體設計內容如表2所示。

參與式學習是BOPPPS教學模式的核心階段。為保證教學質量，在教學過程中對此階段再次進行教學階段劃分。將其分為4個階段，分別為提問思考階段、主體內容講解階段、分組討論階段、討論結果總結階段。

首先提出本節課的核心問題：車間布置通常分為哪些步驟，解決哪些問題？讓學生們帶著疑問進入課堂內容。隨后開始主體內容的講解，因本堂課程內容與實際需求緊密相連，因此采用案例式剖析為主，基本理論知識穿插其中。為學生們著重介紹：（1）車間布置的依據，如《藥品生產質量管理規范》《建筑設計防火規范》等國家和行業標準; （2）設備布置的原則，包括設備布置的一般原則、車間平面布置的一般原則、設備立面布置的一般原則;（3）設備布置的要求，包括車間的總體要求、生產區的隔斷、隔離操作技術、吹灌封技術和設備布置安全距離等;（4）車間組成，包括生產、輔助生產和行政-生活等區域。然后進行小組討論和站立回答，將全班同學每4～6人分為一組，選擇事故工廠車間為對象，討論其中車間設計問題及可能的解決方案;討論后由每組推選一位代表進行分享。本階段討論的問題內容與課堂導入階段內容相對應。最后老師進行總結分析，對每組討論結果進行評價，并對每組進行打分。

3.5? 后測（Post-assessment）

通過學習通軟件發布測試試題，提出問題：你認為車間布置中最為重要的環節是什么？并簡要說明理由。問題為開放式問題，并沒有標準答案，只要能說明理由即可。此問題可集中討論，并作為下節課導入階段的內容。

3.6? 總結（Summary）

本階段總結兩部分內容，首先對本節課學習內容進行簡要復述總結，其次對每組的學習情況進行總結。通過回顧學習目標，鑒定是否達到相關要求，是否存在未解決的問題。

4 ? BOPPPS 教學模式課程的反思

4.1? 合理教學設計對BOPPPS教學模式非常重要

在教學過程中的6個階段需要精心設計才能確保BOPPPS教學模式的教學效果。導入階段：導入的主題要貼切，符合教學主體內容;教學目標：學習目標要明確，包括學習具體內容、學習的對象等，通過學習目標要讓學生明確學習方向;前測：前測問題的選擇需要兼顧兩個目的，即上一節課堂內容的簡要回顧和本節課內容的預習，以此簡要進行學情分析;參與式學習：教學的主體內容是BOPPPS教學模式的核心。教師在教學過程中也需要精心設計，如采用提問式、案例式教學可以提高學生的學習熱情，教學過程中如何劃分討論組，討論問題的選擇;后測和總結：通過后測和總結判斷學習目標是否達成，利用反饋所得信息隨時調整教學內容和教學模式的設計。

4.2? 參與式學習是BOPPPS教學模式的核心

在BOPPPS教學方式中需引導學生主動參與學習。以學生為主體的參與式學習過程是BOPPPS教學模式的核心部分，基于學情分析，教師該如何有效地利用教學活動促進學習者的主觀能動性，顯得非常重要[6]。在本堂課的教學過程中，我們以提問的方式展開主體教學內容。在講授過程中，為避免大段的枯燥講述，在主體內容講解過程中引入案例講解法。此外，在小組討論過程中引入實際案例，而且需要教師靈活選用教具、教法和教學技巧策略，營造活躍的學習氛圍，激發學生的思維和求知欲，使學生主動、深入地參與學習。教師需要根據教學目標和學情創造難度適中的、循序漸進的問題，鼓勵并組織學生以合作思考、討論交流、實踐操作等方式解決問題，從而加深理論知識應用于實踐操作的能力。

4.3? 教學過程激發學生參與熱情

BOPPPS教學模式中，學生的學習興趣是精髓。在教學設計階段，可通過以下方式提高學生參與熱情：第一，通過導入階段加強與實際生產生活之間的聯系，激發學生的學習興趣;第二，通過教學階段的參與式學習，加強案例式教學，避免枯燥的理論知識灌輸易導致學生注意力不集中現象;第三，加強多元化的考核，尤其是加強參與式學習中課程的權重。

4.4? 構建完善的課程評價體系

現階段的教學模式中，主要通過期末考核的方式給出該課程的成績，這與BOPPPS參與式學習的教學理念有所不同。在BOPPPS教學模式中，應當注重多元考核方式，加強過程考核，包括個人考核和討論組考核。可加強學生課堂參與度、討論發言次數、回答問題情況等在總成績中的占比，構建完善合理的評價體系。既可激發學生課堂參與熱情，也可提高課程評價的客觀性[9-10]。

此外，BOPPPS教學模式更需要教師對課堂教學內容做更為深入的掌握，而且需要花費更多時間對其教學內容精心設計。因此，深入理解BOPPPS教學方法的精髓，并對教學內容進行合理的設計和運用，才能取得較為滿意的效果。

5 結語

在微生物學與免疫學教學過程中，通過引入BOPPPS教學模式，設計了教學內容，包括視頻內容導入、分組討論、討論后反饋、課堂評價體系構建等。通過BOPPPS教學模式，可以有效提高學生課堂參與度，轉變“教師主體”為“學生主體”，激發教學過程中的學習主動性，促進教學效果的顯著提升，以后可作為重點章節的重要教學模式加以實踐應用。但是，通過教學實踐發現，BOPPPS教學模式較為特殊，成為主要教學模式較為困難。因此，BOPPPS教學模式需要在深刻理解其教學模式和理念的基礎上靈活運用，才能達到較為滿意的教學效果。

[參考文獻]

[1]JOHNSON J B.Instructional skills workshop handbook for participants[R].Vancouver：ISW International Advisory Committee，2006.

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[5]王翀，傅玲琳，王彥波.基于BOPPPS教學模式的《食品營養生物學》教學設計與思考[J].教育教學論壇，2018（2）：227-228.

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[8]董黎明，陳艷，喻桂朋，等.混合式教學在《高分子化學》課程中的應用與實踐[J].高分子通報，2019（12）：52-59.

[9]鐘小斌，謝治菊.基于BOPPPS的大學生學業評價體系改革及效果分析[J].貴陽學院學報，2020（2）：92-97.

[10]朱艷芳，王登武，錢立偉，等.基于OBE理念的BOPPPS教學模式在“現代分離技術”課程教學中的應用[J].西部素質教育，2020（4）：148-149.

（編輯 傅金睿）