基于BOPPPS的混合式教學改革與創新設計

摘 要：為適應高校教育創新改革要求，本文將BOPPPS教學模式應用到“概率論與數理統計”課程的線上和線下的混合式教學中，研究了如何把自主性學習、案例教學和互換式教學等元素引入BOPPPS環節中，提出了一種新型的混合式教學設計。同時，通過R統計軟件對調查問卷數據進行定序回歸分析，結果顯示這種創新教學模式對培養學生的自主學習能力、個性化學習能力和創新思維能力均有顯著的正向影響，表明基于BOPPPS教學模式的混合式教學設計有助于學生學習主動性的培養，有助于學生個性化學習的適應，有助于學生創新思維能力的提升。

關鍵詞：BOPPPS；教學模式；混合式教學

1 概述

隨著科學技術的不斷發展，線上網絡教學在高等教育領域中得到了廣泛應用。雖然線上教學在時空效率方面很有優勢，但也存在學生參與度、學習投入度不高，網絡連接不穩定的情況。因此，采取線上和線下方法相結合的混合式教學設計將成為高校提高教學效率的必然趨勢。

BOPPPS教學模式最早由哥倫比亞大學的道格拉斯·科爾于1978年提出。BOPPPS模型［Bridgein（導入）、Objectives（目標）、PreAssessment（前測）、Participatory Learning（參與式學習）、PostAssessment（后測）、Summary（總結）］，是一種以學生為中心的教學模式，它強調課程設計的6個關鍵環節。國內對BOPPPS教學模式的研究成果越來越多，已經有了成熟的教學體系［13］。曹丹平等［4］學者通過解剖BOPPPS教學模式及其內涵，闡述該模式在教學實踐推廣環節中的關鍵核心問題，深入分析該模型對中國高等教學改革的啟示。張所娟等［5］從BOPPPS模型的六個環節出發，設計了基于PPPS模型的翻轉課堂教學模式，為教師翻轉課堂設計提供了可參考的應用模型。張建勛等［6］在原有BOPPPS方法六個環節的基礎上，又增加了產學研拓展的環節，創新了課程教學體系。然而，目前的研究主要集中在對線下課程的理論研究和教學設計方面。本文通過對BOPPPS教學模式進行剖析，結合現在教學問題，融入“自主性學習”“案例教學”兩種元素，重新整合和配置線上資源，實現線上和線下的適當結合，確保教學的標準化、創新性和連續性，真正實現大數據時代高等教育的現代化。

2 教學問題

（1）傳統教學課堂中，普遍存在教學目標不明確，導致學生不理解學習知識的目的；課堂時間有限，PPT內容講得多，學生難以吸收；學生在課堂上參與度很低，不記筆記，缺乏實踐，容易分心；缺乏學生反饋，影響教學效果提升。

（2）教師所傳授的知識信息是直線型傳遞的，這種教學方式的一個弊端是忽視了學生自主學習能力的培養。受數字化信息時代環境的影響，學生接收信息的渠道和途徑增多，有根據自己的時間和學習節奏完成課程內容的需求。

（3）傳統教學方法側重知識的灌輸，缺乏對知識的應用、綜合性分析、主觀評價等，導致學生對知識學習處于初級階段。然而，社會對高校畢業生的要求不僅是應用型人才，還要求是復合型、創新型人才。

3 提出假設

BOPPPS教學模式一般在線下教學中使用，但是線下教學受學時的限制，影響了它的很多優勢，尤其是提高學生學習認知、在師生之間建立反饋以及不能滿足學生個性化學習方面相對較弱。本文試圖將BOPPPS教學模式納入混合式教學，分別優化其各個組成部分，形成有效的課堂組織結構。基于BOPPPS教學模式的混合式教學創新設計，學生參與課堂討論、項目實踐、小組合作活動的頻率和質量被提升，從而可以提高學生參與度和主動性。基于此，本文提出假設H1：基于BOPPPS教學模式的混合式教學創新設計有助于提高學生參與度與主動性。

線上教學中，在前測環節和后測環節之間引入“自主性學習”環節，學生先獨立學習梳理所學知識點，然后教師直播答疑與學生討論，學生再繼續學習。其間，學生經歷了積極思考、主動求索、解決問題的過程，有助于培養學生的邏輯思維、獨立解決問題的能力和批判性思維的能力。通過整合線上、線下資源，提供更加豐富的教學形式，學生可以自主安排和管理學習過程，從而滿足學生個體化學習需求。基于此，本文提出假設H2：基于BOPPPS教學模式的混合式教學創新設計有助于滿足學生個體化學習需求。

在“參與式學習”環節中，不再單純以無背景信息的選擇題和計算題為“參與式學習”的內容，采用有實際背景的案例為主要“參與式學習”的內容。通過啟發式教學，將抽象的概念和原理與實際問題相結合，學生不僅能體驗到知識在實踐中的應用，還能學習到用理論知識解決問題的方法，這有助于提高實踐效果和學生的認知水平。通過對BOPPPS教學模式的創新設計，學生分析、解決實際問題的綜合能力被得到訓練和加持，從而可以提升學生的創新思維能力。基于此，本文提出假設H3：基于BOPPPS教學模式的混合式教學創新設計有助于提升學生的創新思維能力。

4 BOPPPS教學模式的混合式教學創新案例設計

BOPPPS教學模式的核心是參與式學習，這為創新教育改革提供了新思路。將BOPPPS教學模型與混合式教學設計相結合。同時，在參與式學習環節中，通過引入“自主性學習”“案例式學習”，優化課堂教學設計，有效組織教學過程，滿足學生個體化的學習需求，培養學生不斷適應社會變化的應變能力，打破傳統教育教學的約束，提升人才培養質量，提高學生的創新素養。以下是以《概率論與數理統計》教材第三章第四節《隨機變量的獨立性》的教學內容為例，結合BOPPPS教學模式，具體混合式教學創新設計思路見圖1。

圖1 混合式教學創新設計思路

4.1 導入

通過“隨機變量的獨立性”等概念的外延，描述我國經濟穩定持續發展的歷史進程，不斷總結歷史經驗，結合思政點，“有意識地”增強學生不積跬步無以至千里的學習意識，為學生營造出積極的、開放的學習氛圍，促使他們提高課堂參與度。

4.2 目標

根據布魯姆的教育目標理論，學生應該達到記憶、理解、應用、分析、評價和創造的要求。

4.3 前測

通過線上平臺發布課前預習任務，學生進行知識自測，教師了解學生已掌握知識的情況。此外，通過學生在課堂上回答問題，教師分析學生對知識的掌握情況，從而調整教學進度。

4.4 自主性學習

學生應獨立自主觀看重難點視頻、完成單元自測、討論相關話題等。

4.5 參與式學習

參與式學習是BOPPPS模式的重要組成部分，本文把“參與式學習”作為重要設計環節，并引入“案例教學”和“角色互換”來豐富該環節與學生的互動。首先，學生小組根據隨機變量獨立性的案例，進行任務劃分，擔任“小老師”角色的同學為小組成員提供案例描述與分析，引導學生們掌握數學模型的識別。在互動過程中，學生的學習深度和廣度都得到了拓展。研究數據表明，這種角色互換可以幫助學生掌握90%以上的課堂上所教授的知識。最后，進入師生討論、生生討論環節，在教師的引導下學生自主總結學習進度、學習動態以及學習收獲。

4.6 后測

后測是指學生對知識的掌握和理解程度的測試，目的是檢驗學生如何運用理論知識解決實際問題的。本課程針對在線上設置的教學知識點，主要以章節測試的方式來檢測學生的掌握情況；對于線下設置的教學知識點，主要以互動問答和填寫案例評價反饋表的形式實現。

4.7 總結

在課堂的最后，對“隨機變量的獨立性”內容進行總結，引導學生梳理本節課的重要知識點，并在黑板上以思維導圖的形式寫出隨機變量獨立性的重要內容，幫助學生建立該章節的內容體系結構。

5 實證分析

本次問卷調查分為預調查和正式調研兩個階段，調查對象為教學班（兩個班，其中一個是對照班）。通過線上交流平臺，發放問卷鏈接，共回收100份問卷，有效問卷有80份。如表1所示，預調查效度檢驗結果KMO值為0.803，Bartlett球形度檢驗的顯著性P值為0.000，小于0.05。問卷整體的信度檢驗結果Cronbach's alpha系數為0.942，大于0.7，由KMO值和Cronbach's alpha系數可知，研究數據的信效度較高。

將主動參與性、個性化、創新性因素作為自變量，教學效果作為因變量，教學效果分為非常好、比較好、一般等。利用R統計軟件對相關數據進行定序回歸分析，并進行模型誤差檢驗，運行結果如表2所示，主動參與性、個性化、創新性因素回歸系數分別是0.782、0268、0.472，且三者對應的P值均小于0.05，說明各變量對于學生學習體驗都有著顯著正向影響，從而假設H1、H2、H3得到證實。由回歸系數值的大小可知，主動參與因素對教學效果的影響最為明顯，其次是個性化因素，創新性因素對教學效果的影響程度反而最小。因此，應加大創新性因素的教學組織與設計。

結語

在教育革新的浪潮中，基于BOPPPS教學模式的混合式教學設計已經被很多研究者廣泛應用。這種基于線上與線下結合的教學模式，融入案例分析和互動式教學，為教學實踐帶來新思路。盡管將BOPPPS教學模式與混合式教學及創新教學法相結合是一個新趨勢，但是相關研究和實踐案例很少。本文旨在通過《概率論與數理統計》第三章的實際教學案例，以“隨機變量的獨立性”為藍本，探討了基于BOPPPS教學模式的混合式教學的創新設計與執行，并通過數據驗證了理論假設，更加說明這種創新性的混合式教學設計有助于提升高校人才質量的培養。

參考文獻：

［1］江鳳月，劉偉，劉楊濤，等.“學習通+BOPPPS+PAD”教學模式在數據庫原理教學中的應用［J］.創新創業理論研究與實踐，2024，7（22）：134138.

［2］楊躍能，張士峰，鄧少永.BOPPPS教學模式下航天類專業課程思政教學設計與實踐：以航天動力學與控制課程為例［J］.高教學刊，2024，10（34）：3336.

［3］孫金平.BOPPPS教學模式研究綜述：基于知網文獻分析［J］.現代職業教育，2019（5）：9697.

［4］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）：196200，249.

［5］張所娟，廖湘琳，余曉晗，等.BOPPPS模型框架下的翻轉課堂教學設計［J］.計算機教育，2017（1）：1822.

［6］張建勛，朱琳.基于BOPPPS模型的有效課堂教學設計［J］.職業技術教育，2016，37（11）：2528.

基金項目：陜西省教育科學“十四五”規劃2024年度課題“基于BOPPPS的混合式教學改革與創新設計——以概率論與數理統計課程為例”（SGH24Y2973）；陜西省教育科學“十四五”規劃2024年度課題“數智賦能，智慧教學——基于知識圖譜和AI技術的高等數學課程的教學創新與實踐研究”（SGH24Y2986）；陜西省教育科學“十四五”規劃2024年度課題“AI賦能大學數學類課程教學模式改革與實踐研究”（SGH24Y2987）；2023年度陜西本科和高等繼續教育教學改革研究項目“夯實基礎、探索前沿、學科交叉、理實融合”大學數學課程教學改革與實踐（23BY182）；陜西省教育教學改革研究重點項目（23BZ081）

作者簡介：尚云艷（1986— ），女，漢族，陜西咸陽人，碩士研究生，副教授，研究方向為教育教學、機器學習、質量控制。