課程思政理念下BOPPPS教學(xué)模式在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

在新時代高等教育落實立德樹人根本任務(wù)的引領(lǐng)下，《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確提出：“必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。”作為理工科基礎(chǔ)核心課程的大學(xué)物理，肩負著科學(xué)思維訓(xùn)練與技術(shù)創(chuàng)新啟蒙的雙重使命。然而，傳統(tǒng)物理教學(xué)長期存在“重知識輕價值”的傾向，如教學(xué)內(nèi)容過度聚焦于公式推導(dǎo)與解題技巧，忽視了物理學(xué)史中蘊含的科學(xué)精神、工程倫理與家國情懷；教學(xué)模式固守“教師講授一學(xué)生聆聽”的單向傳遞，難以激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)與價值共鳴。這種“知識傳授”與“價值引領(lǐng)”的割裂，既偏離了OBE（成果導(dǎo)向教育）理念強調(diào)的“以學(xué)生為中心”的核心要求，也無法滿足培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時代新人的戰(zhàn)略需求。

為破解這一矛盾，近年教育界積極探索教學(xué)模式創(chuàng)新。BOPPPS模型將課堂教學(xué)劃分為導(dǎo)入、學(xué)習(xí)目標(biāo)、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測和總結(jié)六個階段，因其清晰的模塊化設(shè)計和強互動性特征，成為實現(xiàn)以學(xué)為中心轉(zhuǎn)型的有效工具。研究表明，BOPPPS通過“目標(biāo)導(dǎo)向一過程反饋一總結(jié)提升”的閉環(huán)結(jié)構(gòu)，能顯著提升學(xué)生的課堂參與度和概念留存率。但現(xiàn)有研究多聚焦于BOPPPS對知識掌握的效果驗證，對其在課程思政中的價值承載潛力關(guān)注不足。如何通過教學(xué)設(shè)計重構(gòu)，在BOPPPS各環(huán)節(jié)中自然滲透思政元素，形成“知識習(xí)得”與“價值內(nèi)化”的協(xié)同效應(yīng)，仍是亟待探索的課題。

一、課程思政與BOPPPS教學(xué)模式的關(guān)系

BOPPPS模式為課程思政提供了“隱性滲透”而非“顯性說教”的實現(xiàn)路徑。在物理教學(xué)中，課程思政的實施路徑主要包括：從物理學(xué)史中挖掘的科學(xué)家精神、家國情懷等思政資源，從知識體系中提煉的技術(shù)倫理、生態(tài)意識等價值元素，以及在實踐教學(xué)中的團隊協(xié)作、工匠精神等行為引導(dǎo)。

BOPPPS模式與課程思政的融合具有理論上的契合性和實踐上的可操作性。在目標(biāo)協(xié)同上，BOPPPS的“三維目標(biāo)”與課程思政的“價值塑造”高度一致，均可通過模塊化設(shè)計實現(xiàn)逐層滲透；在過程兼容性上，BOPPPS的互動環(huán)節(jié)為思政元素的情境化融入提供了載體。

二者融合有效破解了教學(xué)中的痛點，通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計解決了“思政硬融人”所導(dǎo)致的課堂割裂感，提升了育人效能。以物理學(xué)內(nèi)在邏輯為紐帶，實現(xiàn)了知識習(xí)得與價值內(nèi)化的同頻共振，不僅提升了教學(xué)效能，還落實了立德樹人根本任務(wù)，是大學(xué)物理教學(xué)改革的創(chuàng)新方向。

二、課程思政理念下BOPPPS教學(xué)模式的具體實踐

課程團隊秉持“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”的教育理念，立足“知識探究、技能培養(yǎng)、價值塑造’三位一體的教學(xué)目標(biāo)，在課程思政的大背景下樹立“建構(gòu)性教學(xué)觀”，滲透“互聯(lián)網(wǎng) +^- ”思維，利用慕課 + 雨課堂數(shù)據(jù)和BOPPPS有效教學(xué)，設(shè)計開展“線上 + 線下”“課內(nèi) + 課外”深度融合的混合式教學(xué)模式。

（一）導(dǎo)人環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)情境

教師通過雨課堂平臺布置課前調(diào)查任務(wù)：“胡克與牛頓均較早地對薄膜色彩成因做出解釋，為何托馬斯·楊被視為集大成者？”課堂開始后，學(xué)生簽到并使用彈幕工具匯報討論成果。教師先簡述胡克的波動說和牛頓的微粒說，重點講托馬斯·楊雙縫干涉實驗，并結(jié)合19世紀(jì)電磁場理論的發(fā)展，引出薄膜干涉的波動光學(xué)理論，此過程彰顯了批判質(zhì)疑、重視實驗、精益求精的科學(xué)精神。在建立已有的波動干涉和將要學(xué)習(xí)的光學(xué)干涉這兩種新舊知識連接的同時，展示自然現(xiàn)象，由此設(shè)計新問題：“蜻蜓翅膀的色彩為何會變換？”激發(fā)學(xué)生探索自然的興趣，喚醒其獲取知識的內(nèi)驅(qū)力，以此啟發(fā)求真務(wù)實的科學(xué)精神。

基金項目：河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目（編號：2024SJGLX0105）；河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目（編號：2024SJGLX338）；華北水利水電大學(xué)教育教學(xué)研究與改革項目（編號：2024XJGXM043）；華北水利水電大學(xué)教育教學(xué)研究與改革項目（編號：2024XJGXM091）

作者簡介：宋曉燕（1979—），女，華北水利水電大學(xué)講師，研究方向為大學(xué)物理教育教學(xué)、理論物理；田彥姍（1987—），女，華北水利水電大學(xué)講師，研究方向為激光光譜、光電檢測；朱安福（1972—），男，華北水利水電大學(xué)副教授，研究方向為智能信號與信息處理、微波天線理論研究。

（二）目標(biāo)環(huán)節(jié)，明晰重點

明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，向?qū)W生明確學(xué)習(xí)重點，即掌握平行平面薄膜干涉原理，引導(dǎo)學(xué)生聚焦核心內(nèi)容，激發(fā)其內(nèi)在學(xué)習(xí)動機。

（三）前測環(huán)節(jié)，調(diào)動知識儲備

教師圍繞“光程差分析需要哪些因素？干涉的明暗紋條件是什么？”進行課前測試。通過彈幕、投稿、隨機點名等形式收集反饋，基于答題數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，教師精準(zhǔn)了解學(xué)生知識儲備，適時調(diào)整教學(xué)深度與進度。學(xué)生借此了解自身不足，澄清模糊概念。

（四）參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，問題驅(qū)動，推進教學(xué)

教師講解薄膜干涉概念后，組織學(xué)生討論以下問題：反射光的光程差是多少？已知光程差，干涉的圖像是怎么樣的？透射光會發(fā)生干涉嗎？光程差又是怎樣的？如何理解反射光與折射光干涉圖像相反？什么是等傾干涉，什么是等厚干涉？在該環(huán)節(jié)，學(xué)生通過匯報展示、小組討論等形式參與教學(xué)。穿插師評、生評、互評等多種方式，最終歸納總結(jié)平行平面薄膜干涉原理，并明確蜻蜓翅膀的色彩是由微觀結(jié)構(gòu)形成的。課堂上播放蜻蜓翅膀在顯微鏡下的視頻，讓學(xué)生直觀感受微觀結(jié)構(gòu)與宏觀現(xiàn)象之間的聯(lián)系，加深對薄膜干涉原理的理解。學(xué)生在思考問題、解決問題的探究過程中，鍛煉計算能力、抽象思維和邏輯思維能力，體驗科學(xué)研究過程并掌握科學(xué)研究方法。

（五）后測環(huán)節(jié)，驗收成果

教師緊扣教學(xué)目標(biāo)，引人拓展應(yīng)用素材案例。例如，華為某型號手機背殼炫彩色的形成原理，從攝影鏡頭的增透膜提升成像效果出發(fā)，介紹增透膜的使用以及我國自主研發(fā)設(shè)計的“飛天”航天艙外服，增強學(xué)生的民族自豪感和科技責(zé)任感。引人大量處于學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的事例，打造具有挑戰(zhàn)性的課堂，同時拓寬課堂內(nèi)容與學(xué)生科學(xué)視野，引導(dǎo)學(xué)生樹立遠大學(xué)術(shù)目標(biāo)。學(xué)生在解決實際問題中獲得成就感，在檢驗其學(xué)習(xí)效果的同時，養(yǎng)成科學(xué)服務(wù)社會的觀念，實現(xiàn)價值塑造。

（六）總結(jié)環(huán)節(jié)，梳理內(nèi)容

教師引導(dǎo)學(xué)生梳理歸納本節(jié)課程內(nèi)容，并布置課后延伸任務(wù)。通過中國大學(xué)慕課平臺提供文獻延伸資料，布置思考問題：關(guān)于結(jié)構(gòu)色還有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？提醒學(xué)生利用線上平臺進行碎片化學(xué)習(xí)，通過討論板塊繼續(xù)提問，并提交學(xué)習(xí)結(jié)果（作業(yè)或到實驗室設(shè)計探究實驗），教師則關(guān)注平臺信息并及時反饋。

教學(xué)實踐的展開借助雨課堂和中國大學(xué)慕課平臺，通過課前預(yù)習(xí)、課中互動和課后練習(xí)，延伸學(xué)習(xí)的時間和空間，打通線上線下雙通道，推進數(shù)字化教學(xué)的同時，利用多平臺數(shù)據(jù)，實踐多元智慧化評價。

三、實踐與效果

（一）實施過程

課程團隊將該教學(xué)模式在河南省基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生基地班、汪胡楨實驗班組織實施，覆蓋了不同學(xué)術(shù)層次的學(xué)生群體，為教學(xué)模式的有效性驗證提

供了多樣化的樣本。

（二）量化數(shù)據(jù)與質(zhì)性分析

在改進的BOPPPS教學(xué)模式中，團隊教師借助雨課堂和中國大學(xué)慕課平臺，增加了前測、后測和課堂討論等過程性評價環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了對課前、課中、課后整個教學(xué)過程的多環(huán)節(jié)、全周期的閉環(huán)全程監(jiān)管。

從教學(xué)效果看，知識掌握度（章節(jié)測試平均分）有顯著提升。其中，實驗班的平均成績達到了86.5分，而對照班的平均成績則為72.3分。另外，在涉及高階能力的題目（如“薄膜干涉技術(shù)優(yōu)化設(shè)計”）上，得分率更是提高了 25% 。值得一提的是，實驗班實驗報告完整率達 95% ，學(xué)生的數(shù)據(jù)分析規(guī)范性也得到了明顯提升。

在日常教學(xué)過程中，實驗班學(xué)生表現(xiàn)出了更積極、更全面的學(xué)習(xí)態(tài)度。例如，學(xué)生A表示：“通過“天眼’鍍膜案例，我深刻理解了核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要意義。”學(xué)生B在實驗日志中寫道：“在討論隱身衣倫理問題時，我學(xué)會了多角度思考科技的利弊。”

四、結(jié)語

課程思政理念下的BOPPPS教學(xué)模式采用“雙主線”設(shè)計，即知識線（薄膜干涉公式推導(dǎo)）與思政線（科技倫理討論）并行，避免了思政內(nèi)容的顯性灌輸。同時，課程團隊建立了案例庫，融入“華為光學(xué)薄膜專利”“中國空間站鍍膜技術(shù)”等案例，增強了學(xué)生的文化認(rèn)同感和民族自豪感。但在推行過程中也暴露出一些問題，如部分教師對思政元素的挖掘深度不足，現(xiàn)有測評體系難以全面捕捉價值觀內(nèi)化效果等。

為進一步推廣該教學(xué)模式，課程團隊提出兩條建議：一是跨學(xué)科適配，提煉BOPPPS—思政融合通用框架，推廣至“熱學(xué)”“力學(xué)”等物理分支課程，為其他理工科課程提供范式，推動課程思政在理工科領(lǐng)域全面展開；二是資源共建，建立高校間“課程思政案例庫”共享平臺，降低教學(xué)設(shè)計成本，促進優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享與交流，提升課程思政建設(shè)整體水平。

BOPPPS教學(xué)模式與課程思政融合，通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計實現(xiàn)“知識、能力、價值”三維目標(biāo)協(xié)同達成。實踐數(shù)據(jù)顯示，該模式顯著提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與價值認(rèn)同，尤其在隱性滲透思政元素、激發(fā)深度學(xué)習(xí)動機方面表現(xiàn)突出。未來需要進一步優(yōu)化評價工具與師資培訓(xùn)機制，推動理工科課程思政從“形式融合”走向“實質(zhì)創(chuàng)新”，為培養(yǎng)全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人貢獻力量。

參考文獻：

[1]張榮，石禮偉.以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)物理教學(xué)改革探索：評《大學(xué)物理教學(xué)改革與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索實踐》[J].教育理論與實踐，2025（3）.

[2]原彬，于彥，孫昌國.BOPPPS教學(xué)模式下課堂互動策略的研究與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2023（1）.

責(zé)編：應(yīng)圖