基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式設計與實踐

王要令　胡繼勇　汪瀟　程相龍　李曉燕

［摘 要］為促進現代信息技術與高等教育教學過程的深度融合，大力推動高等教育教學改革，加快建設教育強國，探索智慧教育教學新模式已成為趨勢。本文基于BOPPPS模型，借助網絡平臺，將課堂教學單元的邊界拓展到“云端”，構建并實踐了基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式。實踐證明，在該教學模式下，學生自主學習參與度、滿意度進一步提高，課程目標達成情況也得以提升，教學效果改善明顯，這對理論教學模式具有一定的借鑒意義和推廣價值。

［關鍵詞］BOPPPS模型；三段一體化；教學模式；混合式教學

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）15-0054-04

“互聯網+教育”、云端、人工智能等新技術不斷涌現，改變了高校傳統“滿堂灌”的教學方式，也改變了教育教學的理念、模式、方法和評價[1]。為落實教育部《中國教育現代化2035》[2]和《高等學校數字校園建設規范（試行）》[3]，推進教育信息化2.0行動計劃，積極發展“互聯網+教育”，推動信息技術與教育教學深度融合，本文基于BOPPPS教學模型，借助網絡平臺，將每個課堂教學單元的邊界拓展到“云端”，構建并實踐了基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式。

一、高校教育教學模式的現狀

新時代的“00后”大學生是互聯網的“原住民”，善于和習慣使用互聯網學習知識、獲取信息[4]，隨時隨地、多方面、多項互助的學習已成為他們的常態，傳統單一的課堂教學模式顯然滿足不了他們的需求。另外，傳統教學模式中，存在學生因被動學習，學習積極性、主動性差，學習過程重知識掌握和考試結果，卻輕實踐能力提升和學以致用；教師教學設計“一刀切”，忽視個性差異等問題，導致教學效果不佳。為挖掘大學生內在的驅動力、創新力，提升教學質量和教學效果，探索將現代信息技術與高等教育教學過程進行深度融合的智慧教育新模式已成為趨勢。

二、基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式

（一）BOPPPS模型教學模式

BOPPPS模型教學模式強調以學生為中心，根據人的注意力大約只能持續維持15分鐘的自然規律，將課堂教學切割為15分鐘左右的多個教學環節[5]。BOPPPS模型教學模式的六個環節[6]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），各環節既有起承轉合作用，彼此間又相互銜接，構成了一個閉環式的教學模式。

（二）線上線下混合式教學模式

線上線下混合式教學是利用現代信息技術，依靠網絡平臺和課堂教學，將網絡平臺的“線上”教學與“線下”的課堂教學有機融合的一種混合式教學模式（見圖1）。

線上：通過平臺發布資源，學生完成自學和自測，并根據平臺大數據反饋，完成教與學的反思，關注的是“課前”和“課后”。

線下：師生翻轉課堂，關注“課中”。

1.線上教學

線上教學不同于2003年開始的精品課程，也不同于2011年的精品開放課程，其是按照教學計劃、教學大綱的要求，循序漸進地開展教學，每個環節都有引導，通過發布公告、利用現代信息技術通知學生，使學生在線上平臺按照教師的要求完成各教學環節和考核過程，主要是學生自學和生生互動，也有必要的教師指導和答疑，引導學生在不參加面授的基礎上完成學習任務，掌握課程內容。

此外，教師和學生還要完成教學與學習結果的檢測，通過大數據反饋教與學的效果，使教師了解學情，以便設計或調整教學過程、教學內容，關注課前學習效果和課后學習效果；使學生了解自己學習的效果及需要加強的方面。

2.線下教學

線下教學是基于現代信息技術和大數據統計的“翻轉課堂”。教學過程和教學內容根據線上的學情進行設計，開展形式可以是翻轉課堂+答疑、翻轉課堂+案例、翻轉課堂+任務、翻轉課堂+習題等。線下教學過程中，教師是引導者、組織者、參與者，引導學生開展案例分析、完成任務目標、討論主題等；學生是主體，通過小組協作、自主探究、任務闖關、匯報與展示等完成翻轉。

（三）“三段一體化”混合式教學模式

“三段一體化”混合式教學模式是將“線上”“線下”教學過程有機融合，每個教學內容需要完成線上課前、線下課中、線上課后三個階段一周期的教學環節，落實以學生為中心、以產出為導向和持續改進的教學理念。每個教學環節中，教師和學生的任務各不相同，如圖2所示。

1.線上課前

教師在平臺上發布學習指南、單元課件、單元視頻、單元討論主題等。學生根據公告的通知和要求，在規定時間內在線進行自主學習和討論，完成在線測試與在線考試，檢測學習效果。教師根據學情進行教學內容的調整。

2.線下課堂

首先，教師告知學生教學目標，公布學習清單和教學要求，以便學生明確目標，然后根據學生列出的疑問、重點和難點問題進行講解。其次，組織翻轉課堂，讓學生以協作小組為單位深入探究問題。再次，教師答疑，引出下次課程對應的知識點。最后，利用慕課堂、雨課堂等平臺對教學質量進行測試，實時掌握學生的學習效果，及時調整教學內容。

3.線上課后

教師線上布置作業、測試、案例任務等，檢測教學效果。教師和學生均對考核結果的數據進行收集和分析，進行教和學的反思，并持續改進。

（四）基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式

基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式是將課堂劃分的導入、學習目標、前測、參與式學習、后測和總結六個環節與線上線下混合式教學有機融合為“三段一體化”的一種教學改革模式（見圖3）。該模式體現“以學生為中心”的教學理念，關注學生的學習過程和學習成效，重視引導和培養學生的主動性、積極性和創造性，促進學生的全面發展和兼顧個性差異。

導入（B）、學習目標（O）兩個環節在課前的線上平臺開展。通過生活案例導入專業知識，激發學生的探究興趣和學習動力；通過線上平臺發布學習資源和學習目標及要求，讓學生帶著問題進行線上自學，培養學生自學和終身學習的能力。

前測（P）、參與式學習（P）環節在線下課堂開展，主要是教師組織引導學生翻轉課堂。通過前測了解學生課前線上學習的情況；針對性地設計或調整教學過程，組織、引導學生參與式學習，通過探究、協作小組討論、展示與匯報、點評或互評等多種方式翻轉課堂。

后測（P）、總結（S）環節在課后的線上開展。后測檢驗學生是否真正內化、掌握相應的知識以及培養相應的能力和素養。通過對大數據的分析，教師可以總結規律、發現問題，并提出教學持續改進的方案；學生則可總結自己的學習情況、發現問題，提出學習改進措施。

三、基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式的實踐與成效

經過教學過程的多次改革嘗試，以河南城建學院材料與化工學院化學工程與工藝專業2020級2個班（105人）的化工原理（一）課程為例，對基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式的實踐與成效進行介紹。

（一）線上課前

線上課前主要開展導入和學習目標兩個環節。

第一，課前在線上平臺通過生活案例導入專業知識，如流體流動單元操作中講伯努利方程時，可以從“船吸現象”導入；吸收單元操作可以從生活常識“切洋蔥怎么不辣眼睛”“碳酸飲料釋放氣體”等導入；過濾單元操作可以從生活現象“中藥過濾”導入。這些都極大地激發了學生學習的興趣和探究的熱情。

第二，線上平臺發布流體流動與輸送、非均相混合物分離、傳熱、吸收、蒸餾、干燥單元操作的課件、視頻、動畫、討論主題、案例等教學資源，以及對應的學習目標和要求，并通過學習公告通知學生。學生按要求開展線上自學、線上討論，若有不能解決的問題，可列出疑難點帶入課堂進行討論。

（二）線下課堂

線下課堂主要開展前測和參與式學習。

第一，教師根據某次課堂教學設計和計劃開展前測。通過在平臺發布流體靜力學方程、連續性方程、機械能衡算方程、傳熱原理及方式等知識點或“船吸現象”、旋轉球、暖水瓶、暖氣安裝及傳熱應用等案例的課前測試，初步了解學生自學的整體情況和個性差異情況。整體情況包括學生的參與率、正確率，以便針對學情設計或調整教學環節、過程和方法；而個體差異情況則可通過答題“紅榜”和“黑榜”查看具體名單，以便對學困生進行關注和幫扶。

第二，根據學情，教師組織引導學生翻轉課堂，開啟參與式學習。對于簡單的、學生自學已掌握的原理、知識、設備結構等內容，可以采用提綱或學生匯報等方法開展；對于重難點內容，可以采用“講解+討論”的方法；對于實際流體流動與輸送、熱量衡算與強化、吸收塔的設計型計算等復雜問題，可以采用“工程案例+探究”或“工程案例+任務驅動”的教法和學法。總之，要以學生為主體，教師視課程內容組織開展教學。

（三）線上課后

線上課后主要開展后測和總結。首先是在線上平臺發布各化工單元操作的作業、任務、案例分析、研究前沿文獻綜述等測試和任務，通過測試的整體正確率數據，分析學生整體掌握課程內容的情況、是否達到培養要求和課程目標、課堂中有哪些環節需要改善；通過關注個人正確率，可以了解哪些學生的達成情況不好、哪些方面有待加強等，既為后續的教或學提供改進方向，又有助于識別并幫扶學困生。

根據后測的分析，教師和學生都進行最后一個環節——總結。教師分析課程目標的達成情況，根據發現的問題提出改進措施，調整下一個教學單元的設計和方法；學生找出自身的不足，調整后續的學習方法和進度。

（四）改革實施效果

基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式實踐成效主要從定性分析和定量分析兩個方面了解。

定量分析方面。2019級2個班采用傳統的BOPPPS模型，沒有實施改進，導入、學習目標等六個環節均在線下課堂開展；2020級2個班采用改進后的基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式，其課程目標達成情況評價結果如圖4所示。

從圖4可以看出，2019級和2020級化工原理（一）的4個課程目標達成情況評價結果各不相同，但均高于期望值0.65；2020級的課程目標達成情況評價結果均高于2019級，呈現升高態勢，說明學生通過新的教學模式，學習效果均得以提升。

定性分析方面，主要依據調查問卷，在每學期課程結束時開展并統計分析。2019級學生95名，問卷回收率100%，問卷結果顯示：學生課堂參與度為92.63%，互動滿意度為90.53%；2020級學生105名，問卷回收率100%，問卷結果顯示：學生課堂參與度為95.23%，互動滿意度為94.29%。由此可見，通過新的教學模式，無論是學生的參與度還是滿意度都有了提高，說明新的教學模式切實提升了教學效果。

四、結論

基于BOPPPS模型的“三段一體化”混合式教學模式是通過把BOPPPS模型和“線上+線下”教學模式進行有機融合，將BOPPPS模型的六個基本環節通過拓展外延至“云端”，改為貫穿每個教學單元的線上課前、線下課堂和線上課后三個階段，形成了“三段一體化”的閉環式智慧教育模式。該教學模式體現了“以學生為中心”的教學理念，關注學生的學習過程和學習成效，重視引導和培養學生的全面及個性化發展，切實提升了教學效果，對教學具有借鑒價值和推廣價值。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 王要令，趙海鵬，丁明潔，等.BOPPPS教學模式下基于大數據的化工原理課堂教學創新[J]山東化工，2020，49（21）：221-222.

[2] 中共中央、國務院.中國教育現代化2035[EB/OL].（2019-02-23）[2023-02-20].https：//www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm/.

[3] 中華人民共和國教育部.高等學校數字校園建設規范（試行）[EB/OL].（2021-03-22）[2023-02-20].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202103/t20210322_521675.html/.

[4] 王宇超，王志兵，石金靜，等.基于雨課堂和BOPPPS改進模型的教學設計：以大學化學課程為例[J].大學化學，2022，37（1）：95-102.

[5] 曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高等教育改革的啟示[J].實驗室研究與探索，2016，35（2）：196-200.

[6] 周文，李俊，包衛東，等.國內BOPPPS模型研究的知識圖譜分析[J].高等教育研究學報，2019，42（3）：44-52.

［責任編輯：黃緊德］