基于BOPPPS模型的“工程制图”课程混合式教学改革与实践

2023-07-24郑娆安瑛

黑龙江教育·理论与实践 2023年8期

郑娆安瑛

摘要：文章针对非机类专业“工程制图”课程的教学现状，借助新型信息技术进行线上线下混合式教学改革与实践，探索将SPOC（小规模限制性在线课程）在线教学平台和雨课堂智慧教学工具有效融合，构建基于BOPPPS模型[导入（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）、总结（Summary）]的混合式教学模式。通过调整教学内容、重构教学设计、构建教学资源、优化课程考核方式，实现以学生为中心及全过程评价的教学目标，有效提升学生的学习主动性及课程教学效果。

关键词：“工程制图”课程；BOPPPS模型；混合式教学；SPOC在线教学平台；雨课堂智慧教学工具

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2023）08-0041-03

一、引言

“工程制图”是工科专业一门重要的技术基础课，教学目标为依据投影理论用二维图形表达三维形体、熟悉机械制图国家标准的基本规定、掌握基本绘图技能、培养绘制和阅读工程图样的基本能力。“工程制图”课程由于知识容量较大、实践性较强、学时有限等原因，是一门课后用时较多又不易学习的课程。在传统教学模式中，教师仍以讲授为主，在课堂上缺乏与学生的有效互动，导致学生学习的主动性不高，限制了课堂教学效果和教学质量的提高。

信息技术与教育教学的深度融合是《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的核心要求之一[1]。中国大学MOOC（慕课）等在线教学资源、SPOC在线教学平台（以下简称“SPOC平台”）及雨课堂智慧教学工具（以下简称“雨课堂”）都为混合式教学模式提供了强有力的支持，因此，高校普遍开展了线上自主学习与线下面授有机结合的混合式教学新模式[2]。混合式教学模式强调以学生为中心，认为学生是认知的主体，而教师在整个教学过程中只起到组织者、指导者、帮助者和促进者的作用[3]。BOPPPS模型是一种强调以学生为中心的先进教学模式，以建构主义和交际法为理论依据，将课程教学环节分为6个阶段，即导入、目标、前测、参与式学习、后测和总结[4-5]。针对非机类专业“工程制图”课程混合式教学现状，北京化工大学在不断实践的基础上，探索将SPOC平台与雨课堂相融合，构建基于BOPPPS模型的“工程制

图”课程混合式教学模式，教学实践证明该教学模式可有效提高教学成效并提升学习效果。

二、SPOC在线教学平台和雨课堂智慧教学工具

SPOC是Small Private Online Course的简称，这个概念是由加州大学伯克利分校的A.福克斯（A. Fox）教授于2013年提出和使用的[6]。Small和Private是相对于MOOC中的Massive和Open而言的。SPOC平台取长补短，可以解决传统教学“满堂灌”和 MOOC教学中师生分离的问题，有助于提升学生的深度学习水平[7]。北京化工大学“工程制图”课程授课教师利用“北化在线”SPOC平台，发布课程教学资源，如课件、MOOC视频、补充资料、调查问卷、在线试题、讨论话题，等等。

雨课堂是由清华大学推出的一款智慧教学工具，其将先进教学理念与信息技术相结合，将教学工具巧妙融入PPT与微信中。雨课堂包括课堂即时测、随机点名、弹

幕、投稿、手机试卷、白板、直播等功能，基本可以囊括课前、课中及课后的各教学环节[8]。雨课堂还可以进行全教学过程的数据采集，有助于开展形成性评价和实现多通道互动，能够有效提高师生互动频率、激发学生自主学习积极性、提升课堂教学效率[9]。

三、基于BOPPPS模型的混合式教学设计

在“工程制图”课程教學实践中，教师将SPOC平台及雨课堂的优势与BOPPPS模型的6个环节相结合，搭建以学生为中心及全过程评价的混合式教学模式（图1）。课前包括导入、目标和前测环节，课后包括后测、总结及拓展环节。各环节的课程资源和测试题都可发布在SPOC平台和雨课堂上。通过教学实践发现，课前测和课后测利用雨课堂会比较灵活便捷。课中的参与式学习运用雨课堂智慧教学工具的多种功能，可提高师生的课堂互动频率，提高学生的参与度。在整个教学设计中，教师可充分发挥信息技术和线上教学无时空限制的优势，在不同教学环节中精心设计不同教学方法，将能力培养和价值塑造有机融入到知识传授过程中。

（一）导入

课程导入环节，一般是通过问题或案例的合理设计引出讲授内容。教师通过SPOC平台或雨课堂发布预习课件，介绍本次课比较容易理解和通过自学即可掌握的内容。以“螺纹”知识点为例，预习课件中在简单介绍螺纹的基本知识后，提出问题“内外螺纹是如何加工而成的？”，然后通过各种内外螺纹加工方法的视频演示，让学生对螺纹有直观而深刻的印象，便于在课上对螺纹基本要素的学习。学生可以随时随地学习推送的预习资料，教师可以实时查看学生的预习情况。预习课件不仅可以开阔学生的视野，还可以让学生带着问题进入课堂，提高学生的课堂关注度和学习效率。

（二）目标

课程的教学设计应围绕知识传授、能力培养、价值塑造“三位一体”的育人目标。教师需要在课前将课程的知识学习目标发布给学生，使学生的学习更有目的性和针对性。教师应在预习课件中列出每次课的知识学习目标，让学生了解本节课的教学安排及教学内容的重难点。另外，在进行教学设计时，教师还应根据具体的教学内容设定每次课的能力培养目标和素质培养目标，并在教授专业知识的同时，运用问题式、启发式、案例式和研讨式等教学方法，培养学生的自主学习能力、交流表达能力、团队协作能力及解决问题能力。教师可以在课程教学的前、中、后各环节中融入思政元素，即通过具体的人物和事件的示例，将一丝不苟、精益求精、勇于创新和追求卓越的工匠精神，民族自豪感和文化自信，爱国主义情怀，责任担当意识和职业道德素养等思政元素润物细无声地传递给学生，在潜移默化中对学生的价值观进行塑造，从而达到全方位育人的目标。

（三）前测

教师通过SPOC平台或雨课堂发布课前测，课前测题目一般为选择题或判断题。教师应精心设计课前测题目，以便准确检测学生对预习课件中的基本概念和知识点的掌握情况。通过测试，学生可以发现自己在自学中遇到的问题，带着问题进教室，在课堂上可以更有目的、更有针对性地听讲。教师可以实时掌握学生的预习及课前测情况，并据此调整授课内容，有效提高授课效率。

（四）参与式学习

参与式学习是课程教学设计的重点，体现在课程教学的多个环节中，而SPOC平台和雨课堂可为学生提供更灵活、更全面的学习体验。在课堂教学中，教师可利用雨课堂的各项功能（图2），提高学生的参与度。第一是实时答题功能。回答完问题后，学生马上就能知道答案及全班学生的正确率。同伴效应可以促使学生集中注意力。答题是即收即评，可以即时检测学生课堂学习效果，使教师准确掌握学生的学习情况。第二是弹幕和投稿功能。既可以用于学生回答问题，也可以用于学生提问。由于是匿

名，学生参与度较高。第三是随机点名功能，主要用于课堂互动提问。由于具有随机性，学生不易开小差，注意力较集中，且可以提高学生课堂参与度。第四是不懂和收藏功能。学生可以通过此功能在雨课堂手机端对课件PPT中的重点和难点进行标注，教师可以即时查看学生的“不懂”，在课堂中给予及时反馈。另外，雨课堂签到功能可以记录学生的到课情况，手机雨课堂公众号也有上课提醒功能。雨课堂会在课堂授课结束后向教师推送课堂报告，教师可以即时知晓到课率，以及课堂表现优秀学生和“预警”学生，以便在课后对学生进行针对性的辅导。

（五）后测

课后，教师围绕本次课的重难点内容，通过SPOC平台或雨课堂发布课后测，主要为单选题或多选题，个别为填空题。课后测不仅可以帮助学生复习巩固本次课的内容，也有利于学生对本次课知识点掌握情况进行自测，查找知识漏点，检测学习成效。课后测可以与课前测一起发布，即在两次课中间发布一次测试，既包括上次课的课后测，也包括下次课的课前测，这样可以避免学生多次登录平台。

（六）总结

教师在每节课的最后会对当堂课的内容做总结，强调本节课的重难点内容，提醒学生注意掌握和复习。课

后，教师会将课程总结发布在SPOC平台上，包括重难点内容及学生做作业时应注意的问题等。在整个课程结束时，教师会让学生分组绘制课程的思维导图。学生绘制思维导图的过程，是一个复习的过程。学生通过对所有知识点的梳理和总结，提高总结、归纳及协作能力。

（七）拓展

除了BOPPPS的6个环节外，“工程制图”课程还增

设了课后的拓展环节。教师通过SPOC平台发布拓展资料，如高阶的补充例题的动画或视频、三维设计软件操作演示、课程相关前沿知识、课程思政相关视频或文字资料等，为学生提供更多的学习资料，体现课程教学设计的高阶性、创新性和挑战度。

四、混合式教学全过程考核方式改革

SPOC平台和雨课堂可便捷、高效地收集教学全过程中的各类数据，包括签到出勤率、线上测试题用时、视频观看次数和时长、平时作业成绩、单元测成绩、课前测和课后测成绩、课堂即时测答题率及正确率等。教师基于

SPOC平台和雨课堂的教学数据，建立线上线下评价相结合、过程结果相结合、评价内容全面化、评价指标多元化的，客观而科学的混合式教学考核方式（表1）。成绩总评包括平时成绩和期末成绩，其中，平时成绩占40%，期末成绩占60%。平时成绩由8部分构成，线上学习和线下学习各占20%。

五、混合式教学效果及反思

自2018年起，北京化工大学逐步将雨课堂应用于非机类专业“工程制图”课程的教学实践中，自2020年开始结合“北化在线”SPOC平台，建立了基于BOPPPS模型的混合式教学模式。以2021年秋季学期国际学院3个教学班（共84人）为例，调查结果显示，学生普遍反映新的教学模式有助于增强自主学习能力，有助于加深对知识的掌握，有助于综合能力的提升，有89%的学生接受并认可混合式教学模式。但也有部分学生不太适应混合式教学模式。混合式教学模式的教学环节比传统教学模式多，导致个别学生不能按时完成各环节的任务。教学改革永远在路上，在后期的教學实践中，教师应结合教学过程大数据，继续调整优化各环节的课程设计，完善课程资源建设，进一步提升教学效果。

六、结束语

教师通过将SPOC平台与雨课堂及BOPPPS模型运用到“工程制图”课程教学中，构建线上线下相结合的混合式教学模式，改变了传统教学重教轻学的弊端，让学生从被动的知识接受者转变为积极主动的学习者，实现了教与学的提质增效。

参考文献：

[1] 张昊，刘永贵.“十四五”高校信息化应聚焦人才培

养[J].中国教育网络，2021（12）：48-50.

[2] 曹海艳，孙跃东，罗尧成，等.“以学生为中心”的高校

混合式教学课程学习设计思考[J].高等工程教育研

究，2021（1）：187-192.

[3] 陈正.以学为中心的课堂教学实施与思考[J].黑龙

江教育（理论与实践），2022，76（4）：46-48.

[4] 李志刚.基于BOPPPS有效教学结构的双平台在线

教学设计[J].计算机教育，2021（3）：31-35.