融入反饋的BOPPPS教學模式在液壓傳動與控制雙語課程一體化的實踐

陸倩倩 劉麗

摘 ?要：文章剖析了在新工科背景下，打造具備高階性、創新性和挑戰度的工科類專業課的要求，構建了符合“金課”標準的一體化雙語課程的架構并進行實踐，包括課程的整體框架設計、基于反饋的BOPPPS參與式課堂實施、多維度的考評機制、可持續性的教學反饋和反思。通過兩輪實踐，不僅實現了課堂上全體學生參與式學習，而且提高了學生參與創新科研項目的參與率和科研成果，驗證了一體化課程改革，實現了培養應用型和創新型專業人才的目標，為培養具有國際視野的未來工程技術人才奠定了基礎。

關鍵詞：新工科;金課;一體化;雙語課程;BOPPPS;可持續性

中圖分類號：G640 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）01-0108-04

Abstract： This paper analyzes the requirements for creating high-level， innovative and challenging engineering professional courses under the background of new engineering， sets up the framework of an integrated bilingual curriculum and put into practice to meet the "golden course" standard. The standard includes the overall framework design of the curriculum， the lecture implementation based on BOPPPS participatory learning combining with feedback， multi-dimensional assessment mechanism， and the sustainable teaching feedback and reflection. Through two rounds of practice， it not only realizes the participation of all students in the classroom， but also improves the participation rate and research results of students in innovative scientific research projects. It has been verified that the integrated curriculum reform has achieved the goal of cultivating applied and innovative professional talent which could laid the foundation for future engineering and technical talents with international vision.

Keywords： new engineering; golden course; integration; bilingual course; BOPPPS; sustainability

我國高等教育正在積極推進新工科建設，探索工程教育改革的新范式，要求傳統工科專業須融合互聯網和工業智能建立創新型的人才培養模式，創新工程教育方式與手段，增強國際教育競爭力[1]，培養出適應未來產業需求且具有“大工程觀”的創新型工程技術人才[2]。

專業課的雙語教學是全面提升學生的國際視野、加強與國際大學學術合作、加快一流學科建設的基礎保障[3]。然而，當前工科專業雙語課堂在教學內容、教學主客體、教學模式及教學評價環節上存在一些亟待解決的問題，導致教學效果難以符合高階性、創新型和挑戰度的“金課”要求。因此，本文以“金課”的標準為度量，重新設計雙語課程教學的各個環節并進行實踐，利用前沿的專業知識、先進的教學手段和科學的評價體系重構科學的一體化教學模式，實現高效課堂，滿足未來工程技術人才的培養需求。

一、“金課”對工科專業課程帶來的挑戰

侯長林[4]指出應用型高校打造“金課”需體現教育性、實用性、豐富性、前沿性、思辨性、研究性和藝術性。本質上，對“金課”兩性一度的要求做了具體化的解讀。因此，要達到“七性”的要求，需從課程教學的各環節進行一體化改革。即，（1）重構課程內容，合理增加課程難度，拓展課程深度，提升大學生的學業高階性和挑戰度;（2）活躍課堂，設計“互聯網+”的高效課堂，激發大學生的應用性和創造性;（3）建立知識共享和交流的平臺，維持課程效果的良性發展;（4）推進科學的評價機制，確保教學效果吻合課程目標。

（一）教學內容需具備知識的前沿性和應用性

工程教育培養的是能夠勝任和主導未來行業發展的技術和研究人才。高校教師須跟蹤行業發展動態和產業需求，與專業知識融合，確保教學內容的前沿性和應用性[5]。

一方面，專業課的內容具有鮮明的應用性和實踐性，用專業知識的實用價值激發學生學習的動力，提高課堂的品質。另一方面，專業課的理論內容依托基礎課程，建立專業課的理論體系，完善學生的專業知識結構。

（二）利用特色的教學模式，打造“高階-創新-挑戰”的高效課堂

“金課”提出了高效課堂的新標準，即：高階性、創新性和挑戰度。借助“互聯網+”手段，將前沿性的專業教學資源，結合先進性和互動性的教學形式，通過精心的課堂設計，實現知識、能力、素質培養的有機結合，使學生具備解決復雜問題的綜合能力和創新思維。

教育信息化的發展給教學帶來全面的革新，國內大學課堂借助網絡工具和平臺，開展了具有特色的“互聯網+”課堂的教學模式，如：翻轉課堂，疫情期間全程線上的教學實踐等等。同時，還融入了多種活躍課堂的教學手段，如問題導入、項目驅動、方案辯論等。

（三）教師角色的多樣性和可變性

首先，專業課教師由知識的“搬運工”轉變為知識的“引領者”和“構建者”。教師需構建具有與時俱進的課程知識體系;同時，引導學生構建適合自身發展的知識架構，更好地實現其個性化發展。

其次，教師從“教書匠”變身為課堂的“魔法師”。專業課教師在備課、教課過程中，化身為編劇和導演，負責準備好素材（教學內容）、劇本（教學模式）。演員（學生）就位后，通過設定的教學場景，在學生吸收消化專業知識后，形成自己的見解和演繹形式，與教師產生共鳴，提升課堂質量和教學效果。

最后，教師由單向的知識“發送器”升級為兼具反饋的“接收器”。教師通過學生、專家的反饋信息后，及時做出反思和響應，優化教學方法，達到更好的教學效果。

（四）考核機制具備科學性和可持續性

傳統考核方式的特點是重理論輕實踐、重結果輕過程的純知識點考核。陳翔等[6]明確提出，科學合理的評價體系是課程的重要組成部分，也是提高人才培養質量的重要保證;同時，提出要建立多角度、過程性的評價機制，科學評價課堂的挑戰度、高階性和創新性，并建立有效的反饋和激勵機制。

二、專業類雙語“金課”的教學改革和實踐

液壓傳動與控制是機械專業一級學科下屬的專業基礎課。課程最新的理論研究和應用技術多出現在英文圖書和文獻中，因此，建設雙語“金課”，不僅能夠幫助學生掌握專業知識、培養專業技能和訓練專業素養，而且在學習外文資料的同時，可以更深入地了解本行業的國際規范、先進技術和研究成果[7]。接下來，對標“金課”的建設標準，介紹本課程從課程總體設計、教學內容教材、課堂模式和評價機制四大關鍵環節構建的一體化改革模式和實踐情況。

（一）課程的總體設計

課程的總體設計包括課程目標、實施方式、考核機制的全面設計和實施，還增加了課程效果的反饋和跟蹤機制，實現課程效果質量評價的可持續性。通過“目標設計-課程實施（優化）-效果反饋”三個環節，形成良性循環，促使教學效果達到課程的教學目標，課程改革的總體框架如圖1所示。

課程的總目標涵蓋了專業知識、能力和素質三個維度，教學大綱中明確各章節的知識塊目標，教學案例中明確每堂課的三維教學目標。

課程實施過程中，（1）在企業項目和任務驅動下，結合專業知識，設計參與式學習的課堂環節，把控課堂節奏，提升課程內容的高階性和應用性;（2）拋出專業問題或難題，結合專業知識，引導學生通過科學的手段解決工程問題，增加課程的挑戰度;（3）以企業創新項目和行業需求為引領，通過大學生科研項目或創新設計競賽，培養學生的創新思維和能力。

加強過程性考核機制，借助網絡平臺，學生可以實時跟蹤評價結果，掌握自己的學習動態。健全課堂效果反饋機制：一是教師課堂反思及學生課堂學習效果反饋;二是學習效果跟蹤調查。通過課程反饋機制，優化課堂實施策略，推動課程效果逐級實現課程目標。

（二）教材和教學資源選取

第一，以專業雙語教材為參考，同時，優選液壓專業英文原版書籍的內容，整合后作為雙語教學的輔助參考資料，逐步形成符合“金課”標準的全英文參考教材。第二，借助豐富的網絡資源，如波士頓大學的流體力學、麻省理工學院的輔助電源設備與液壓系統等部分網絡公開課資源，強化專業英語的規范性。第三，選取國外知名液壓企業的產品，作為案例進行液壓元件基礎知識的講解，并提供案例產品的英文樣本作為輔助教學資源，增強教學內容的應用性。最后，檢索近三年與授課內容相關的國內外文獻，每周推送給學生作為課外閱讀，并在課堂上作為討論課題，提高課程知識的前沿性。

（三）教師是高效課堂的設計者和實施者

教師除了準備豐富的課堂雙語教學素材和資料外，還通過增加國外訪學和選修全英文專業慕課，提高自身的專業英語素養，規范專業英語的表達，完善雙語專業課的知識結構。

另外，選派教師去液壓企業進行掛職鍛煉，加強雙師型教師培養的同時，搭建校企課堂，補充企業案例和行業需求，開發校企協同在線課堂。

最后，精心設計課堂知識體系，以應用能力和工程素養為培養目標，將工程應用深入淺出的嫁接到專業基礎知識上。BOPPPS[8]是以構建主義和交際法為理論依據，強調學生參與的閉環教學模式[9]。本課程通過融入反饋（Feedback）的BOPPPS教學模型，即BOPPPS-F，打造“互聯網+”的高效課堂，共分成七個階段，如圖2所示。

以課程內容中的重要章節：壓力控制元件-直動式溢流閥為例，介紹BOPPPS-F課堂教學模式的具體實施過程。

1. 課前準備

（1）通過課程微信群，提前一天發布本次課的預習要求、學習對象、學習內容和學習目標，并同步到網絡平臺的通知欄。（2）推送本次課專業詞匯列表和英語教學小視頻。（3）任課教師準備好課前測試題，用于檢測學生的預習效果及掌握學生通過自學對預備知識的掌握程度。

2. 課堂教學組織

分組教學，3名學生一組，以案例導向，制定學習目標，通過討論法、問題法、練習法等教學方法的實施，提高學生的參與度。

B（1.5分鐘）案例引入，新聞+圖片，以工業管道中輸送介質出現壓力過高會發生事故，引出為防止流體為介質的工業系統等出現安全隱患，需要設置一種能起到安全保護作用的流體控制元件，引出溢流閥。

O（0.5分鐘）明確學習目標，直動式溢流閥的結構、原理、性能、用途和優化設計。

P（3分鐘）利用準備好的測試題，檢測學生的課前預習情況。

P（30分鐘）以問題為導向：流體為介質的輸送系統中為什么會發生管路破裂？如何防護？什么樣的裝置能夠實現？裝置若安裝到管路上，結構上如何處理？如何驗證設計的裝置符合使用要求？這種裝置是否可用于所有系統？在工業應用中有無缺陷？用連環問題激發學生思考，組織組內、組間的討論。

P（8分鐘）完成溢流閥的隨堂練習，檢測課堂的教學效果，了解學生對課堂內容的掌握程度及存在的問題。

S（1.5分鐘）總結知識點，反饋問題，布置課后任務;留下升級問題：試分析，系統安裝了溢流閥，但是為何仍然出現了事故？并以工業安全重于泰山的主題，訓練學生工程師的基本素養。

F（0.5分鐘）教學效果和教學反饋問卷調查。

3. 課后

（1）教師撰寫教學反思，總結課前準備、課堂教學組織、課堂效果的收獲和不足，并提出后續改進方案，逐步優化課堂的教學效果。（2）積極互動。各小組將隨堂練習及答案共享至網絡平臺互相學習和評價;在網絡平臺提出專業話題供學生參與討論。（3）補充課堂內容。推送課堂的專業英語詞匯或術語;課上出現共性的專業知識的問題，錄制小視頻發送至共享平臺。（4）推送Bosch-Rexroth公司的不同系列和結構的溢流閥樣本和結構圖;并提供近三年中文和英文文獻各1篇，作為下次課上的一個討論話題。

（四）強化過程性課程考核和教學效果評價

課程的考核機制，包括課堂表現（50%）及全英文期末卷面成績（50%），成績比例如下：

1. 課前的預測部分，全員參與，每次課1次，共計16次，占比5%。2. 課上隨堂練習，1組1題，組間不重復，共16次，占比10%。3. 課后網絡平臺理論知識測試，共16次，占比10%。4. 專業小課題調研和匯報，1組1項，課題不重復;占比25%;包括成果質量（15%），從報告的內容質量、完整性、規范性、可行性和創新性五方面進行評分;課堂展示（10%），由教師評分5%和學生互評5%組成，從PPT質量、課題貢獻度、主講人風采、問題回答情況方面進行評分。

課程期間，邀請多名專家聽課，為本課程的改革提出建議。課程結束后，利用問卷調查學生對課程的意見和建議;分析學生課堂表現及期末試卷成績構成，總結教學手段和方法的不足;優化課程改革方案，促進改革效果逐步實現教學目標。

通過2018～2019兩輪雙語課程改革實踐，除了全員通過課程考核外，教學班學生參與液壓課題相關的創新訓練項目和撰寫專利的數量統計如圖3所示。學生的參與率在2018年和2019年分別為42%和60%。雖尚未達到全員參與，但足以證明本課程的教學改革，對激勵學生主動思考、開發其創新能力有一定的促進作用。

三、自我評價和思考

經過兩輪教學改革實踐后，通過學生和專家反饋，具有以下特點：

1. 課堂活躍，實現了全員參與學習。

2. 提供互聯網資源，安排學生課前自學，課上進行考核，節省課堂時間。

3. 無重復的隨堂練習能夠及時檢驗學生參與式學習效果，并促進團隊間知識互補。

4. 推送最新課外文獻并展開課上討論，擴充學生專業知識，活躍學生思維。

5. 項目驅動下的分組任務具有挑戰性，同時鍛煉學生解決工程問題的工程師素養。

但是，在本次教學改革過程中，仍存在一些問題，值得思考。

（一）課程體系銜接問題

從傳統課堂躍遷到中英雙語教學，讓一些學生難以接受[10]，而且本校機械專業只有兩門課程實施雙語教學，導致雙語教學繼承性和延續性受到限制。

（二）創新精神和創新能力的培養途徑

專業課課程一般面臨課程內容多，課時有限的窘境。工科專業教師在身兼工程師、研究者和教育者的情況下，面對數字化、智能化和網絡化的時代背景，如何通過課程教學，有效激發和衡量教師及學生的創新精神和創新能力？

（三）“金課”的推廣和可持續性

全面建設和推廣“金課”，需要全體高校教師持續性的投入時間和精力，然而，面對科研壓力下，如何權衡教學和科研的關系，也是中國高等教育面臨的問題之一。

四、結論

“金課”視角下，對專業課課堂教學提出了高標準的要求。本文剖析了在“兩性一度”的要求下，專業課堂面臨的問題和挑戰。介紹了液壓傳動與控制雙語課程在“金課”標準下的實施策略，通過課程的框架設計，確定課程目標，運用帶反饋的BOPPPS參與式教學的課堂設計提升了課堂教學質量，另外，建立了合理的考評機制，并運用教師反思及學生反饋，實現持續性優化課堂教學，最后，通過調查學生參與創新類和科研類項目的情況，反映了本課程的教學改革基本實現了培養學生專業知識、能力和素質的教學目標。因此，本課程的教學模式實現了課堂教學的“實”落地，為液壓產業輸送高品質應用型和創新型人才。

參考文獻：

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[3]中華人民共和國教育部.《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》[EB/OL].（2018-08-27）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201809/t20180903_347079.html.

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[10]張蓓，周文良.高校雙語教學學生消極情緒與學生逆向行為研究——基于歸因視角[J].現代大學教育，2015（5）：97-104.