問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法在工科專業(yè)課程中的應(yīng)用實(shí)踐*

謝春麗 范東溟 馬振江

東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院 哈爾濱 150040

0 引言

汽車動(dòng)力原理與性能課程是在整合發(fā)動(dòng)機(jī)原理和汽車?yán)碚撜n程的基礎(chǔ)上，增加了電動(dòng)汽車及電動(dòng)機(jī)相關(guān)知識(shí)，以發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種汽車動(dòng)力源的理論為基礎(chǔ)，詳細(xì)講述汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、平順性和通過性等理論，通過本門課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生全面掌握傳統(tǒng)汽車和電動(dòng)汽車的動(dòng)力原理與性能。該課程是車輛工程專業(yè)的必修課程，56 個(gè)學(xué)時(shí)，針對(duì)課程理論強(qiáng)、難度大的特點(diǎn)，提出采用問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的理解和掌握程度。

1 問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)方法

BOPPPS 模式在北美地區(qū)經(jīng)過長(zhǎng)期推廣實(shí)踐，被證明是一種行之有效的新型教學(xué)模式，該方法將教學(xué)過程分成六個(gè)模塊即目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）、引入（Bridge-in）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory learning）、后測(cè)（Post-assessment）、總結(jié)（Summary）[1-2]。在BOPPPS 的六個(gè)模塊中，融入問題引導(dǎo)模式[3]，建立問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法，該方法是以設(shè)置問題為引導(dǎo)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn)，設(shè)置思考問題[4]，一方面使學(xué)生更快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，另一方面構(gòu)建學(xué)生全程參與的體驗(yàn)式教學(xué)模式。教師根據(jù)課程內(nèi)容和BOPPPS 六模塊的特點(diǎn)設(shè)置問題，學(xué)生思考，學(xué)生在回答問題時(shí)既實(shí)現(xiàn)了一種新型的翻轉(zhuǎn)課堂形式，又促進(jìn)了師生、生生之間的交流，使教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，促進(jìn)教學(xué)過程的實(shí)施。

按照BOPPPS 的基本教學(xué)模塊將教學(xué)過程分為六個(gè)階段[5]，在每個(gè)階段設(shè)置與該教學(xué)階段內(nèi)容和教學(xué)形式相匹配的相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生積極參與整個(gè)教學(xué)過程，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。該方法的教學(xué)過程如下。

1.1 明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，明確細(xì)化課堂教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)的確定要緊扣課程教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)要具體細(xì)化到一次課要完成的目標(biāo)。該教學(xué)過程由教師根據(jù)課程目標(biāo)確定本節(jié)課具體教學(xué)目標(biāo)，可以根據(jù)學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)是否能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求，設(shè)置相關(guān)問題，待課程結(jié)束后或下次課程前知識(shí)回顧時(shí)用來做后測(cè)或課程前測(cè)，考查學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握和課程目標(biāo)的達(dá)成程度。

1.2 課程前測(cè)

課程前測(cè)分成前面知識(shí)回顧測(cè)試和本次課程內(nèi)容引入測(cè)試。在進(jìn)行本次課教學(xué)內(nèi)容之前，要根據(jù)上次課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)及章節(jié)總體知識(shí)體系，設(shè)置相關(guān)問題，以問題形式完成對(duì)上次課及章節(jié)整體是否完成教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生掌握程度的測(cè)試；本次課程引入測(cè)試可以根據(jù)本次課程內(nèi)容設(shè)置相對(duì)簡(jiǎn)單問題，考查學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容預(yù)習(xí)和了解情況，方便把握本次課的教學(xué)。

1.3 引入課程

根據(jù)課程前測(cè)情況及本次課程內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，設(shè)置更深層次問題，以問題形式引入本次課程內(nèi)容，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)本次課程內(nèi)容。此部分問題，可以暫時(shí)不作解答，完成本次課程之后再讓學(xué)生分析和解決問題。

1.4 參與式學(xué)習(xí)過程

為了使學(xué)生更好地參與整個(gè)教學(xué)過程，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置不同難度的問題，采用學(xué)生思考、分組討論等方式分析問題，采用師問生答、師問組答、師問師答等形式解答問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。結(jié)合課程內(nèi)容融入思政元素，利用問題吸引學(xué)生，利用思政元素達(dá)到更好的育人目標(biāo)。

1.5 課堂后測(cè)

在課程結(jié)束后，設(shè)計(jì)本次課程相關(guān)的后測(cè)題目，由于剛剛學(xué)習(xí)結(jié)束，可設(shè)置一些相對(duì)簡(jiǎn)單的基本問題進(jìn)行后測(cè)，重在考查學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的接受和理解程度，也可以留一些思考問題，讓學(xué)生通過查閱資料進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)來解決問題。

1.6 課堂總結(jié)

對(duì)本次課程內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，給出本次課程要求掌握和理解的內(nèi)容，提出對(duì)學(xué)生的基本要求。

2 問題設(shè)置方法

2.1 根據(jù)教學(xué)情境設(shè)置問題

在進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)，可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置一定的教學(xué)情境，使學(xué)生能夠根據(jù)具體的情境進(jìn)行問題思考與分析。如在學(xué)習(xí)汽車行駛的附著條件時(shí)，可以根據(jù)北方多冰雪路面的實(shí)際情況設(shè)定教學(xué)情境即車輛在冰雪路面上行駛時(shí)易出現(xiàn)什么情況？以此問題引出附著系數(shù)的概念及汽車行駛的附著條件。在此情境下可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步深入思考相關(guān)問題，如當(dāng)路面有積雪時(shí)，起步用高擋好還是用低擋好？汽車在什么工況下工作，附著條件會(huì)不易滿足？通過相關(guān)問題的思考和分析，使學(xué)生能夠更加理解附著條件的知識(shí)點(diǎn)并應(yīng)用于實(shí)踐。

2.2 以案例引出問題

在進(jìn)行案例教學(xué)時(shí)，根據(jù)理論知識(shí)結(jié)合案例設(shè)置相關(guān)問題，考查學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐案例的能力。以發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的影響因素知識(shí)點(diǎn)為例，采用以下工程案例進(jìn)行問題設(shè)置說明：北內(nèi)集團(tuán)總公司在原有產(chǎn)品493Q 型柴油機(jī)的基礎(chǔ)上，采用增壓技術(shù)，研制并投產(chǎn)了493ZQ 型柴油機(jī)，使柴油機(jī)的有效功率由51.5 kW/（3 600 r/min）增加到70 kW/（3 600 r/min），滿足市場(chǎng)對(duì)2.5 ～3 t 級(jí)載重貨車用70 ～77 kW 柴油機(jī)的需求[6]。分析該案例提出以下思考問題：為什么該企業(yè)采用增壓技術(shù)能夠達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的？通過發(fā)動(dòng)機(jī)原理知識(shí)的學(xué)習(xí)學(xué)生會(huì)很容易想到增壓技術(shù)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，使充氣效率提高，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率，而壓縮比提高是提高充氣效率的有效措施，可以自然地引出影響發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的其他因素，也讓學(xué)生理解提高充氣效率后可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，對(duì)于改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能，減少發(fā)動(dòng)機(jī)有害物質(zhì)排放，進(jìn)而減少對(duì)環(huán)境的影響以及達(dá)成我國(guó)碳達(dá)峰目標(biāo)具有積極的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)擔(dān)當(dāng)，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

2.3 以問題引出問題

為拓展學(xué)生思維，進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)，以問題引出問題，多層面、多角度地理解知識(shí)點(diǎn)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深度、廣度、難度加以探索，使學(xué)生更深刻地理解知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生分析問題的能力。可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難度，在提出問題的基礎(chǔ)上，引出相關(guān)問題，如汽車動(dòng)力性分析時(shí)，根據(jù)汽車高速公路行駛前要檢查胎壓，以確保安全行駛為前提，提出問題：在給定的胎壓范圍內(nèi)，胎壓適當(dāng)高一些好還是低一些好？為分析此問題，引出更深入的問題：在高速公路上，輪胎變形產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力大還是滑移產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力大？此種問題設(shè)置方法可以采用由淺入深，逐步深入的方法，也可以采用由深及淺，從簡(jiǎn)單問題入手的方法。同時(shí)也可以根據(jù)課程難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，使學(xué)生在接受新知識(shí)時(shí)養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。

3 問題設(shè)置注意事項(xiàng)

3.1 難度適中

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和不同教學(xué)過程，要設(shè)置難度適中的問題，注重啟發(fā)性。問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法的目的是通過設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生思考，吸引學(xué)生的注意力，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與度，因此問題設(shè)置的難度要適中，過于簡(jiǎn)單的問題，不利于啟發(fā)學(xué)生思考；難度過大的問題，又容易打擊學(xué)生的信心。因此，在進(jìn)行問題設(shè)置時(shí)，要因材施教，具有層次性，針對(duì)不同學(xué)生層次設(shè)置難度適中的問題，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考。

3.2 數(shù)量適中

根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，設(shè)置密度適中的問題，要留給學(xué)生吸收和理解知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間，因此問題設(shè)置不能過多，根據(jù)實(shí)際課堂情況設(shè)置數(shù)量適中的問題，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)中思、思中學(xué)。

4 問題解答方式

4.1 師問生（組）答

對(duì)于一些相對(duì)簡(jiǎn)單的問題，教師提出問題后，可以讓學(xué)生思考后回答。對(duì)于有一定難度的問題，若學(xué)生思考方向不對(duì)，可以采用師引生答或師幫生答的模式，即教師引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向思考或者幫助學(xué)生思考問題。對(duì)于難度大的問題，采用小組討論的方式，以小組為單位對(duì)問題進(jìn)行分析和解答。

4.2 師問師答

對(duì)于難度較大的問題，教師提出問題后讓學(xué)生思考，根據(jù)學(xué)生思考程度，由教師對(duì)問題進(jìn)行逐步分析解答。

4.3 生問師答

問題引導(dǎo)式BOPPPS教學(xué)法可以拓展學(xué)生思維，進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)，以問題引出問題，引導(dǎo)學(xué)生能夠根據(jù)理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用，提出自己的問題或觀點(diǎn)，教師根據(jù)學(xué)生的問題進(jìn)行分析和解答，讓學(xué)生更加深入理解和應(yīng)用知識(shí)。

4.4 生問生答

對(duì)于學(xué)生提出的探索性較強(qiáng)的問題，可以組織學(xué)生進(jìn)行討論，通過討論得出結(jié)論，由學(xué)生來分析和解答問題，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

4.5 問而不答

對(duì)于一些開放性的問題，可以讓學(xué)生去搜集資料，自己分析和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索和自學(xué)的能力。

5 問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法應(yīng)用實(shí)踐及總結(jié)

5.1 教學(xué)方法應(yīng)用

以汽車動(dòng)力原理與性能課程中，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系章節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)為例，表1 為問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)實(shí)例。

表1 問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)過程

5.2 教學(xué)方法實(shí)踐應(yīng)用總結(jié)

問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法在汽車動(dòng)力原理與性能專業(yè)課程中有連續(xù)兩屆學(xué)生采用。該方法的應(yīng)用與不斷完善，在汽車類專業(yè)課程建設(shè)與人才培養(yǎng)方面取得較好的效果，深入貫徹了OBE 的教學(xué)理念，教學(xué)實(shí)踐中以學(xué)生為中心，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，以問題為引導(dǎo)融入課程思政元素，取得了“潤(rùn)物細(xì)無聲”的育人效果。問題引導(dǎo)式BOPPPS 教學(xué)法有利于提高學(xué)生的課堂參與度，體現(xiàn)了學(xué)生課堂主體地位，可以廣泛應(yīng)用到專業(yè)課程教學(xué)中。