基于線上線下混合式的BOPPPS教學模式在生物分離工程教學中的實踐研究

李思強 朱曉利 諶馥佳 劉軍和 劉獻麗 李恩中，4*

1.黃淮學院生物與食品工程學院 河南駐馬店 463000；2.黃淮學院教師發展中心 河南駐馬店 463000；3.黃淮學院應用技術大學研究中心 河南駐馬店 463000；4.黃淮學院人事處 河南駐馬店 463000

生物技術是21世紀最重要的高新技術之一，其產業化發展離不開生物物質分離純化的強大支撐和理論指導。生物分離工程是一門理論性和實踐性均很強的課程。該課程是培養學生分析及復雜工程問題的重要課程之一。生物分離工程的教學之前一直采用傳統的教學模式，即課堂上以教師的講授為主，學生被動地接受知識，難以適應生物分離工程的教學。再者，應用型本科高校的根本任務是培養具備豐富理論知識和較強實踐能力的應用型人才，當前我國近千所高校正在向應用型高校轉型發展，迫切需要適應于應用型大學生物分離工程的教學模式改革。

隨著現代信息化技術的迅猛發展，線上線下混合式教學得以迅速開展。該教學模式能夠利用網絡學習的優勢，結合傳統學習方式，深受教師和學生的熱愛，已成為應對傳統課程教育面臨問題的有效教學模式。線上線下混合式的教學模式具有顯著的優勢，但仍存在很多不足，主要表現在如何將線上學習資源更加有效地融合到線下課堂學習當中，以進一步提高學生的學習效果。BOPPPS教學法是一種以學習目標為導向、以學生的學習為中心并持續改進的教學模式，強調教學互動及教學反思，最終形成教學的閉環反饋，共包括六個環節，即導言(Bridge-in，B)、教學目標(Objective，O)、前測(Pre-assessment，P)、參與式學習(Participatory Learning，P)、后測(Post-assessment，P)和總結(Summary，S)。BOPPPS教學模式的本質是從教學目標出發開展教學設計，所有的教學活動均圍繞學生學習目標的達成而開展，具有實效性較強，且適應性較好、易于推廣等優勢，深受師生的喜愛。在現代信息化技術的迅猛發展的今天，課堂的范圍已延伸到課前和課后，如何將BOPPPS教學模式應用到線上線下混合式教學，成為當前教師需要解決的熱點問題之一。

本研究將開展基于線上線下混合式的BOPPPS教學模式在應用型大學生物分離工程教學中的應用研究，探究如何將BOPPPS教學模式融合到線上線下混合式的教學過程中，通過課程滿意度的問卷調查和理論知識考試評價教學效果，以期進一步激發學生的學習興趣和提高學習效果。

1 對象與方法

1.1 對象

選擇某應用型大學生物分離工程授課對象中的91名生物工程專業本科生，隨機分為試驗組(36名)和對照組(55名)。

1.2 方法

1.2.1 試驗分組

對照組(55名)采用傳統式教學方法，填鴨式教學，以教師講授為主，學生被動灌輸理論知識。試驗組(36名)采用線上線下混合式BOPPPS教學法，學生課前通過線上資源學習、根據要求回答問題、查閱資料、做好學習筆記等，教學各環節圍繞學生學習目標的達成開展；學生在教師的指導下進行多種方式的參與式學習，同時做好課堂記錄，教師作為引導者，適當引導討論，把握重點和大方向。

1.2.2 基于線上線下混合式的BOPPPS教學模式設計

1.2.2.1 學習資源

教學團隊人員前期錄制了微課視頻，包括課程內容的四個模板：模塊一是背景知識介紹，包括2個微課視頻；模塊二是初級分離，包括10個微課視頻；模塊三是高級分離，包括20個微課視頻，模塊四是干燥貯藏，包括2個微課視頻；總計34個視頻，總時長約400min。各章節配備課前案例1～2項、驅動任務2～3題，單元測試題8～12題，以中國大學MOOC為平臺，建立獨立SPOC作為線上資源，供學生線上學習使用。在慕課堂平臺建立班級、練習題庫、討論題庫等，輔助線下學習。

1.2.2.2 教學設計

教學活動按照BOPPPS的六個環節展開。整體而言，導言(B)、學習目標(O)、部分前測(P)環節放到課前、線上完成；部分前測(P)、參與式學習(P)、后測(P)環節在課中、線下完成；總結(S)環節放到課后、線上完成，并讓學生在課后完成作業。具體來說，教師預先在中國大學MOOC平臺和慕課堂上傳本次課程的課前學習內容，包括視頻資源、PPT課件、課前思考題等。教師首先發布與本次教學內容緊密相關的前沿技術案例，提出任務驅動問題，吸引學生的興趣，即導言環節(B)；然后引出本次的教學目標，以課件展示并加以闡述，言簡意賅，讓學生明確學習目標(O)；學生帶著任務驅動問題和學習目標開展線上學習。為了更好地融合線上學習資源和線下BOPPPS教學，前測環節(P)改革成兩部分：一是分析學生課前線上學習效果，學生按照教師的要求開展線上學習并回答問題，形成課前學習數據；二是以慕課堂為工具在課中進行，教師針對課前學習效果，事先在慕課堂上設計并上傳測試內容，要求學生在規定時間內完成并討論，教師和學生均可以迅速得到測試結果的反饋；最后根據反饋結果調整后續內容的節奏與難度。參與式學習環節(P)主要在課中完成，教師講解、引導、思考等方式，解決重難點問題，完成知識、能力和素質的鍛煉與培養。后測環節(P)是對學習目標達成度的檢驗，分成兩部分，一是在課中完成，教師在慕課堂發布測試內容，每位學生獨立完成后開展討論，教師根據完成情況進行評價，讓教師和學生均了解學習目標的達成度；二是通過課后單元測試，進一步檢測學習目標的達成度。最后是總結(S)環節，該環節由學生課后、線下總結本節課知識點，發布到慕課堂上，由教師、同伴進行點評。結合課程內容，在慕課堂和中國大學MOOC平臺布置適量的課后作業，以鞏固所學的知識，延伸課堂，進一步提升學生的能力。

1.3 教學效果的評價

教學過程中和結束后，以“問卷星”設計調查問卷，讓學生反饋學習中的問題、滿意度和效果等。期末考試采用閉卷考試，考察理論知識學習效果。

2 結果

2.1 問卷調查

各組的調查問卷回收率均達到100%。結果顯示，相對于對照組，試驗組反饋的問題更加及時、聚焦，滿意度更高，學習效果更好，說明線上線下混合式BOPPPS教學模式更能激發學生的學習興趣、提升綜合能力，提升學習效果。

2.2 理論知識測試成績分析

課程結束后，對兩組的理論知識測試成績進行比較分析，試驗組平均成績為(62.57±9.70)，對照組平均成績為(58.29±7.97)，兩組成績分布不符合正態分布，采用秩和檢驗，試驗組成績高于對照組，差異具有統計學意義(P<0.05)。

3 討論

加拿大溫哥華大學自從1978年提出BOPPPS教學模式以來，因其簡潔明了、容易操作，已被全球許多國家的各級各類教學活動中廣泛使用。大多數研究表明，BOPPPS教學模式在引導學生自主學習及培養學生創新能力等方面具有明顯的優勢。教師如何有效利用線上學習資源，如何將線上學習更加有效地融合到線下學習中，以提高學生學習自主性，保證學習進度與教學質量，是高校教師須解決的重要問題之一。

為提高學生對生物分離工程課程的學習效果，本教學團隊在開展線上線下混合式教學的基礎上，繼續開展課中BOPPPS教學模式的教學改革。為此，本研究選擇某應用型大學2020—2021第二學期生物分離工程授課對象中的91名生物工程專業本科生，分別實施傳統方式教學和線上線下混合式BOPPPS教學。通過課程滿意度問卷調查和閉卷考試評價教學效果。本研究結果顯示，學生對線上線下混合式BOPPPS教學模式的滿意度更高，主要體現在學習目標更明確、學習興趣、學習的主動性和積極性更高，對提高知識的理解、分析和思考問題的能力、創新能力、溝通交流協作能力等方面效果更好。另外，線上線下混合式BOPPPS教學組的考試成績高于傳統教學組，差異具有統計學意義(P<0.05)。上述結果充分說明基于線上線下混合式的BOPPPS教學模式在應用型大學生物分離工程中的教學效果，也為適用于應用型大學的其他課程教學改革提供參考。

綜上所述，線上線下混合式BOPPPS教學模式是在傳統教學方法上的改進與創新，充分體現了以學生為中心、以教師為教學引導者的教育理念，是高校信息化教學的主流方向。線上線下混合式BOPPPS教學不僅豐富了教學內容，為學生提供了全方位的學習環境，也加強了師生之間的交流，提高了學生的學習積極性，有利于提高教學質量，符合應用型大學人才培養目標。本研究為適用于應用型大學的課程教學改革提供參考。

(感謝教學團隊李云老師、郭雙老師、王春弘老師、王端好老師和王明成老師對本課程的辛勤付出。)