學習通+BOPPPS教學設計實踐
——以“材料研究與測試方法”課程為例

周瑞華，羅永晉

（山西工學院 a.通識教育學院；b.教務處，山西 朔州 036000）

材料是信息和能源發展的物質基礎，沒有先進材料就沒有現代科技，對材料的科學分析是獲得先進材料的核心環節。“材料研究與測試方法”是材料學領域非常重要的一門專業基礎課程，內容涵蓋晶體學基礎、X射線的衍射分析及應用、電子衍射分析及應用、表面分析技術、熱分析技術和光譜分析技術等。學習者需要具備高等數學、物理學、化學以及晶體學等相關知識。所涉及的材料包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料等。在應用型本科教育階段，要求學習者掌握設備檢測原理，并具備一定的實踐操作和分析問題的能力。在工程認證要求下，該課程面臨三個主要問題：（1）學時短，內容難；（2）檢測設備昂貴，實踐教學流于形式；（3）教學內容與當前先進技術脫節［1-2］。鑒于此，部分學校通過舉辦講座、構建網絡開放平臺、與科研任務掛鉤等方式來改革實踐教學［3］。但大部分學生因缺乏科研理念和實踐，面對學校如此豐富的教學資源卻無法深入學習，在真正應用的時候依然一頭霧水。因此，只有加強課堂教學的有效性，學中做，知行合一，將理論、實踐和測評相結合，才能讓學生真正掌握該門課程。筆者在課堂教學過程中采取學習通+BOPPPS相結合的有效教學模式，通過最新科研案例進行實踐教學改革嘗試，優化教學內容和教學方式，強調課堂組織和過程評價，以應用為目標，突出培養學生應用和解決實際問題的能力。

一、學習通+BOPPPS有效教學模式構建

（一）學習通平臺建設

學習通匯聚資源、平臺和服務，全力支持學校開展線上教學。教師可以在學習通平臺自建課程，直播授課。當前電子產品大量普及，在課堂上將手機作為學習工具，通過學習通平臺完成點名、搶答、討論等環節，不僅可以提高課堂效率，還能實現過程評價，期末考核時，每位學生的平時表現一目了然，有助于因材施教。

（二）BOPPPS有效教學模式

BOPPPS有效教學模式是一種以教育目標為導向、以學生為中心的新型教學模式。該教學模式包括導入（Bridge-in）、教學目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory）、后測（Post-assessment）和總結（Summary）六步［4］，特別強調知識點目標化和學習參與度在教學過程中的重要性。通過調研發現，BOPPPS有效教學模式在通識課程和專業課程中得到廣泛應用，并取得了良好效果［5-7］。呂軍城等［8］通過分組的方式驗證了BOPPPS教學模式在醫學統計學課程教學中的有效性和滿意度。筆者的研究主要以材料檢測儀器的應用為導向，以布拉格方程的推導和應用為例，評價BOPPPS課堂有效教學模式在“材料研究與測試方法”這門課程中的教學效果和推廣價值，提出材料學課程優化以及其他相關教學改革建議。

（三）以布拉格方程的推導和應用為例設計教學（見表1）

表1 布拉格方程的推導和應用學習通+BOPPPS教學法的教學設計

二、學習通+BOPPPS有效教學模式的實施效果及評價

“材料研究與測試方法”是一門理論和實驗相結合的專業必修課程，因所涉及的大型檢測設備造價昂貴，傳統的實驗課程以教師講解為主、學生參觀為輔，導致理論和實踐嚴重脫節。鑒于此，筆者通過學習通+BOPPPS教學模式創新性的突出實驗課程的實施效果。表1描述了教學改革過程，為進一步展示其實施效果，筆者將兩屆學生作為對比，每班45人，分別采用傳統模式和教改模式進行授課，對比學生對理論知識的掌握程度以及實驗操作能力。在教改模式過程中，每節課前教師通過學習通提前發布一些資源，如儀器操作流程、制備試樣等視頻，授課過程中引入教師科研案例，課后布置文獻閱讀作業。通過設計教學滿意度問卷（從學習興趣、師生互動性、知識系統性、實踐能力、總體滿意度等五個維度設計）對兩組教學模式的教學效果進行統計分析，結果顯示如圖1所示。由此可見，學生對教改模式認可度和滿意度均較高，學習成績明顯高于傳統教學模式的成績。

圖1 教改模式與傳統模式學生滿意度評價結果

三、其他教學改革方法

（一）改革成績測評方式

傳統的教學方法以教師講授為主，期末考試以考核基本概念和基本名詞為主，“高分低能”現象普遍。鑒于此，本著以學生為中心的理念，通過以下兩種方式來改變課程測評方式。第一，注重過程性考核，平時成績和期末成績各占50%；第二，設置合理的平時成績和期末成績考核方式。提高學習通在平時學習過程中的應用效率，比如布拉格方程的推導和應用這個理論知識點，在學習通提前上傳相關文獻、科研案例供學生閱讀，授課過程中提出問題形成搶答和討論環節，課后在學習通發布作業，學生的學習痕跡均在學習通上體現，過程性評價清晰明了。在期末考試題型中，去除填空題和名詞解釋，改為以理解和分析為主的簡答題、設計題和論述題，以期能寫出對某一材料的制備或合成、檢測以及分析和應用的全過程，突出能用所學知識解決實際問題的能力。

（二）組建創新團隊

高等教育要重視培養大學生的創新和實踐能力，提高大學生的人文科學素養。為此，山西工學院積極組織學生參與“大學生創新創業訓練計劃項目”（以下簡稱“大創”）、“互聯網+大學生創新創業大賽”，學生可根據自己的興趣愛好參與教師的科研興趣小組，通過參加教師的科研項目加強科研實踐能力。事實證明，參與“大創”“互聯網+”以及教師科研項目的學生，其學習能力、人際溝通能力、就業前景均較好，部分學生通過參與項目發表SCI論文、通過競賽獲獎，為將來升學和就業打下良好基礎。在課程改革過程中，參與科研項目的學生在實踐操作上駕輕就熟，起到示范引領的作用，筆者鼓勵學生利用課余時間積極參與“大創”項目和興趣小組，培養文獻搜索、儀器操作、論文撰寫的能力。

（三）突出文獻學習法

“材料研究和測試方法”是一門實踐性很強的課程，學習的目的是應用。通過數據庫，如CNKI、萬方和Web of Science等數據庫搜索相關文獻，采取學生分組討論、制作PPT講義等方式，進一步提高學生的思辨能力。比如，講完《掃描電鏡》這一章內容后，要求學生圍繞掃描電鏡查找相關文獻，能夠描述文獻所述的材料結構性質以及掃描電鏡分析內容。每一種檢測儀器講完后均布置類似的作業，課程最后圍繞多種材料，學生分組討論其結構、性質、檢測方法和原理等，最后選出最優組，在課堂上呈現自己的PPT講義。雖然學生在初次接觸文獻資源時，感覺艱澀難懂，但經過多次訓練后，學生的文獻閱讀能力、科研軟件應用能力以及語言和文字表達能力均可得到提升，相較于傳統的布置課后作業，具有更強的實際工程和學術應用性，與學術前沿接軌。通過調研發現，學生經過文獻閱讀訓練，在大四撰寫畢業論文階段游刃有余，為就業和升學打下了良好基礎。

結語

BOPPPS教學模式突出課堂有效性、師生互動性。通過學習通平臺構建課程，能夠有效整合網絡優秀教學資源，同時監測學生學習，形成過程性考核成績。學習通+BOPPPS教學模式相結合的優勢在于學中做，即“有興趣學，有能力做”。有興趣學就是在課堂上將枯燥的理論知識、儀器操作過程通過視頻形象化，將最新科研實踐案例引入課堂，激發學生的學習興趣。通過改革成績測評方式、鼓勵學生參與創新團隊以及加強文獻學習的途徑，使學生有能力做，真正做到知行合一。作為應用型高校，學生實踐能力的培養是關鍵，筆者嘗試的學習通+BOPPPS教學模式在專業實踐類課程的學習中能夠發揮重要作用，對教師的專業能力、備課時長以及學生的課后學習時長都有較高的要求，同時，教師應有培養符合應用型高校人才的決心和責任心。