王要令 胡继勇 汪潇 程相龙 李晓燕
［摘 要］为促进现代信息技术与高等教育教学过程的深度融合，大力推动高等教育教学改革，加快建设教育强国，探索智慧教育教学新模式已成为趋势。本文基于BOPPPS模型，借助网络平台，将课堂教学单元的边界拓展到“云端”，构建并实践了基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式。实践证明，在该教学模式下，学生自主学习参与度、满意度进一步提高，课程目标达成情况也得以提升，教学效果改善明显，这对理论教学模式具有一定的借鉴意义和推广价值。
［关键词］BOPPPS模型；三段一体化；教学模式；混合式教学
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）15-0054-04
“互联网+教育”、云端、人工智能等新技术不断涌现，改变了高校传统“满堂灌”的教学方式，也改变了教育教学的理念、模式、方法和评价[1]。为落实教育部《中国教育现代化2035》[2]和《高等学校数字校园建设规范（试行）》[3]，推进教育信息化2.0行动计划，积极发展“互联网+教育”，推动信息技术与教育教学深度融合，本文基于BOPPPS教学模型，借助网络平台，将每个课堂教学单元的边界拓展到“云端”，构建并实践了基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式。
一、高校教育教学模式的现状
新时代的“00后”大学生是互联网的“原住民”，善于和习惯使用互联网学习知识、获取信息[4]，随时随地、多方面、多项互助的学习已成为他们的常态，传统单一的课堂教学模式显然满足不了他们的需求。另外，传统教学模式中，存在学生因被动学习，学习积极性、主动性差，学习过程重知识掌握和考试结果，却轻实践能力提升和学以致用；教师教学设计“一刀切”，忽视个性差异等问题，导致教学效果不佳。为挖掘大学生内在的驱动力、创新力，提升教学质量和教学效果，探索将现代信息技术与高等教育教学过程进行深度融合的智慧教育新模式已成为趋势。
二、基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式
（一）BOPPPS模型教学模式
BOPPPS模型教学模式强调以学生为中心，根据人的注意力大约只能持续维持15分钟的自然规律，将课堂教学切割为15分钟左右的多个教学环节[5]。BOPPPS模型教学模式的六个环节[6]分别为导入（Bridge?in）、学习目标（Objective）、前测（Pre?assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post?assessment）和总结（Summary），各环节既有起承转合作用，彼此间又相互衔接，构成了一个闭环式的教学模式。
（二）线上线下混合式教学模式
线上线下混合式教学是利用现代信息技术，依靠网络平台和课堂教学，将网络平台的“线上”教学与“线下”的课堂教学有机融合的一种混合式教学模式（见图1）。
线上：通过平台发布资源，学生完成自学和自测，并根据平台大数据反馈，完成教与学的反思，关注的是“课前”和“课后”。
线下：师生翻转课堂，关注“课中”。
1.线上教学
线上教学不同于2003年开始的精品课程，也不同于2011年的精品开放课程，其是按照教学计划、教学大纲的要求，循序渐进地开展教学，每个环节都有引导，通过发布公告、利用现代信息技术通知学生，使学生在线上平台按照教师的要求完成各教学环节和考核过程，主要是学生自学和生生互动，也有必要的教师指导和答疑，引导学生在不参加面授的基础上完成学习任务，掌握课程内容。
此外，教师和学生还要完成教学与学习结果的检测，通过大数据反馈教与学的效果，使教师了解学情，以便设计或调整教学过程、教学内容，关注课前学习效果和课后学习效果；使学生了解自己学习的效果及需要加强的方面。
2.线下教学
线下教学是基于现代信息技术和大数据统计的“翻转课堂”。教学过程和教学内容根据线上的学情进行设计，开展形式可以是翻转课堂+答疑、翻转课堂+案例、翻转课堂+任务、翻转课堂+习题等。线下教学过程中，教师是引导者、组织者、参与者，引导学生开展案例分析、完成任务目标、讨论主题等；学生是主体，通过小组协作、自主探究、任务闯关、汇报与展示等完成翻转。
（三）“三段一体化”混合式教学模式
“三段一体化”混合式教学模式是将“线上”“线下”教学过程有机融合，每个教学内容需要完成线上课前、线下课中、线上课后三个阶段一周期的教学环节，落实以学生为中心、以产出为导向和持续改进的教学理念。每个教学环节中，教师和学生的任务各不相同，如图2所示。
1.线上课前
教师在平台上发布学习指南、单元课件、单元视频、单元讨论主题等。学生根据公告的通知和要求，在规定时间内在线进行自主学习和讨论，完成在线测试与在线考试，检测学习效果。教师根据学情进行教学内容的调整。
2.线下课堂
首先，教师告知学生教学目标，公布学习清单和教学要求，以便学生明确目标，然后根据学生列出的疑问、重点和难点问题进行讲解。其次，组织翻转课堂，让学生以协作小组为单位深入探究问题。再次，教师答疑，引出下次课程对应的知识点。最后，利用慕课堂、雨课堂等平台对教学质量进行测试，实时掌握学生的学习效果，及时调整教学内容。
3.线上课后
教师线上布置作业、测试、案例任务等，检测教学效果。教师和学生均对考核结果的数据进行收集和分析，进行教和学的反思，并持续改进。
（四）基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式
基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式是将课堂划分的导入、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结六个环节与线上线下混合式教学有机融合为“三段一体化”的一种教学改革模式（见图3）。该模式体现“以学生为中心”的教学理念，关注学生的学习过程和学习成效，重视引导和培养学生的主动性、积极性和创造性，促进学生的全面发展和兼顾个性差异。
导入（B）、学习目标（O）两个环节在课前的线上平台开展。通过生活案例导入专业知识，激发学生的探究兴趣和学习动力；通过线上平台发布学习资源和学习目标及要求，让学生带着问题进行线上自学，培养学生自学和终身学习的能力。
前测（P）、参与式学习（P）环节在线下课堂开展，主要是教师组织引导学生翻转课堂。通过前测了解学生课前线上学习的情况；针对性地设计或调整教学过程，组织、引导学生参与式学习，通过探究、协作小组讨论、展示与汇报、点评或互评等多种方式翻转课堂。
后测（P）、总结（S）环节在课后的线上开展。后测检验学生是否真正内化、掌握相应的知识以及培养相应的能力和素养。通过对大数据的分析，教师可以总结规律、发现问题，并提出教学持续改进的方案；学生则可总结自己的学习情况、发现问题，提出学习改进措施。
三、基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式的实践与成效
经过教学过程的多次改革尝试，以河南城建学院材料与化工学院化学工程与工艺专业2020级2个班（105人）的化工原理（一）课程为例，对基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式的实践与成效进行介绍。
（一）线上课前
线上课前主要开展导入和学习目标两个环节。
第一，课前在线上平台通过生活案例导入专业知识，如流体流动单元操作中讲伯努利方程时，可以从“船吸现象”导入；吸收单元操作可以从生活常识“切洋葱怎幺不辣眼睛”“碳酸饮料释放气体”等导入；过滤单元操作可以从生活现象“中药过滤”导入。这些都极大地激发了学生学习的兴趣和探究的热情。
第二，线上平台发布流体流动与输送、非均相混合物分离、传热、吸收、蒸馏、干燥单元操作的课件、视频、动画、讨论主题、案例等教学资源，以及对应的学习目标和要求，并通过学习公告通知学生。学生按要求开展线上自学、线上讨论，若有不能解决的问题，可列出疑难点带入课堂进行讨论。
（二）线下课堂
线下课堂主要开展前测和参与式学习。
第一，教师根据某次课堂教学设计和计划开展前测。通过在平台发布流体静力学方程、连续性方程、机械能衡算方程、传热原理及方式等知识点或“船吸现象”、旋转球、暖水瓶、暖气安装及传热应用等案例的课前测试，初步了解学生自学的整体情况和个性差异情况。整体情况包括学生的参与率、正确率，以便针对学情设计或调整教学环节、过程和方法；而个体差异情况则可通过答题“红榜”和“黑榜”查看具体名单，以便对学困生进行关注和帮扶。
第二，根据学情，教师组织引导学生翻转课堂，开启参与式学习。对于简单的、学生自学已掌握的原理、知识、设备结构等内容，可以采用提纲或学生汇报等方法开展；对于重难点内容，可以采用“讲解+讨论”的方法；对于实际流体流动与输送、热量衡算与强化、吸收塔的设计型计算等复杂问题，可以采用“工程案例+探究”或“工程案例+任务驱动”的教法和学法。总之，要以学生为主体，教师视课程内容组织开展教学。
（三）线上课后
线上课后主要开展后测和总结。首先是在线上平台发布各化工单元操作的作业、任务、案例分析、研究前沿文献综述等测试和任务，通过测试的整体正确率数据，分析学生整体掌握课程内容的情况、是否达到培养要求和课程目标、课堂中有哪些环节需要改善；通过关注个人正确率，可以了解哪些学生的达成情况不好、哪些方面有待加强等，既为后续的教或学提供改进方向，又有助于识别并帮扶学困生。
根据后测的分析，教师和学生都进行最后一个环节——总结。教师分析课程目标的达成情况，根据发现的问题提出改进措施，调整下一个教学单元的设计和方法；学生找出自身的不足，调整后续的学习方法和进度。
（四）改革实施效果
基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式实践成效主要从定性分析和定量分析两个方面了解。
定量分析方面。2019级2个班采用传统的BOPPPS模型，没有实施改进，导入、学习目标等六个环节均在线下课堂开展；2020级2个班采用改进后的基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式，其课程目标达成情况评价结果如图4所示。
从图4可以看出，2019级和2020级化工原理（一）的4个课程目标达成情况评价结果各不相同，但均高于期望值0.65；2020级的课程目标达成情况评价结果均高于2019级，呈现升高态势，说明学生通过新的教学模式，学习效果均得以提升。
定性分析方面，主要依据调查问卷，在每学期课程结束时开展并统计分析。2019级学生95名，问卷回收率100%，问卷结果显示：学生课堂参与度为92.63%，互动满意度为90.53%；2020级学生105名，问卷回收率100%，问卷结果显示：学生课堂参与度为95.23%，互动满意度为94.29%。由此可见，通过新的教学模式，无论是学生的参与度还是满意度都有了提高，说明新的教学模式切实提升了教学效果。
四、结论
基于BOPPPS模型的“三段一体化”混合式教学模式是通过把BOPPPS模型和“线上+线下”教学模式进行有机融合，将BOPPPS模型的六个基本环节通过拓展外延至“云端”，改为贯穿每个教学单元的线上课前、线下课堂和线上课后三个阶段，形成了“三段一体化”的闭环式智慧教育模式。该教学模式体现了“以学生为中心”的教学理念，关注学生的学习过程和学习成效，重视引导和培养学生的全面及个性化发展，切实提升了教学效果，对教学具有借鉴价值和推广价值。
［ 参 考 文 献 ］
[1] 王要令，赵海鹏，丁明洁，等.BOPPPS教学模式下基于大数据的化工原理课堂教学创新[J]山东化工，2020，49（21）：221-222.
[2] 中共中央、国务院.中国教育现代化2035[EB/OL].（2019-02-23）[2023-02-20].https：//www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm/.
[3] 中华人民共和国教育部.高等学校数字校园建设规范（试行）[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，石金静，等.基于雨课堂和BOPPPS改进模型的教学设计：以大学化学课程为例[J].大学化学，2022，37（1）：95-102.
[5] 曹丹平，印兴耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示[J].实验室研究与探索，2016，35（2）：196-200.
[6] 周文，李俊，包卫东，等.国内BOPPPS模型研究的知识图谱分析[J].高等教育研究学报，2019，42（3）：44-52.
［责任编辑：黄紧德］
