BOPPPS教学法在“制药设备与车间设计”课程中的应用

杜健 梁井瑞 李伟 王剑

摘 要：BOPPPS教学法是通过一种着重于加强学生互动和教学反思的模式，以教学目标的达成为核心。BOPPPS教学法将教学过程分为6个阶段，通过教学阶段的合理划分，使得教学安排更合理有序和具操作性。文章以“制药设备与车间设计”中车间布置内容为例，研究了BOPPPS教学法在课程教学中的应用过程，以期为制药工程教学研究提供借鉴。

关键词：本科教育;BOPPPS教学模式;制药设备;车间设计;教学设计

0 引言

“制药设备与车间设计”是我校制药工程专业所开设的一门集中实践环节必修课，主要讲述制药工程项目的设计程序和具体方法。本课程覆盖面较广，是学习制药工程专业相关基础理论知识后的综合实践运用。如何使学生通过系统学习，掌握工艺流程设计的基本原则和方法以及不同深度的工艺流程图，基本的制药工艺计算-物料衡算和能量衡算，原料药生产的关键设备反应器的基本原理、设计计算及选型，制药专用设备的工作原理、特点及选用方法，制药工程非工艺设计的知识等，值得执教者深入探索和研究。本文选择本课程中的一节课（1课时）“车间布置”为例，对其进行BOPPPS设计，旨在提高学生的自主学习能力和教学质量，并为相关课程的教学设计改进提供依据。

1   BOPPPS教学模式

BOPPPS 教学模式由加拿大教师培训工作坊ISW（instructional skills workshop）最早提出，受到广大教学工作者的推崇[1]。BOPPPS将课堂教学分为6个部分，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）[2-4]。这种教学模式基于注意力曲线和学习金字塔构建，旨在提高学生在学习过程中的主动性，将教学过程的“教师主体”转变为“学生主体”，有效提高课堂活跃度和参与度，促进课堂教学效果提升[5-8]。

BOPPPS教学模式在教学过程中是一种循环过程，从教学目标设定，经过教学行为和学习活动，通过教学评估，反馈至教学目标是否完成。BOPPPS教学模式的实施，可以帮助教师有效组织课堂教学，了解学生在教学过程中对所学知识的掌握程度。学生也能通过教学过程的高参与度，培养其对所学知识的分析利用能力。BOPPPS教学模式的流程如图1所示。

2“制药设备与车间设计”课程现状

“制药设备与车间设计”是制药工程专业的一门重要实践课程，重点讲述制药生产常见单元操作以及制药车间设计的规律，强调理论联系实际，培养学生从工程视角提出、分析和解决问题的能力。通过学习使学生能将大学所学的相关知识与解决制剂生产实际问题相结合，正确选择使用及维护制剂设备。依照影响单元操作的因素处理实际操作中的质量、产量的问题，使学生有能力参与制剂车间的新建、扩建和改建工作，并能在与相关专业技术人员的合作交流中提出建议，以保障工程的正常进行，为提升药物制剂产品技术含金量，推动生产过程自动化、产品质量标准化，奠定扎实的基础。课程主要有单元操作的基本原理、典型设备的基本构造、使用与维护及有关的应用计算、制剂工程设计的特点步骤、有关计算、车间布置等十章节内容，共分8节课，16学时。

3 BOPPPS 教学模式在“制药设备与车间设计”教学中的应用

以车间布置为例解释BOPPPS的教学模式。车间布置的目的是对厂房的配置和设备的排列做出合理的安排，是车间工艺设计的重要环节，是工艺设计部分向其他非工艺设计部分提供车间设计的基础依据资料。车间布置设计时应遵守设计程序，按照布置的基本原则，细致而周密地安排。车间布置设计的任务：第一是确定车间的火灾危险类别爆炸与火灾危险性场所等级;第二是确定车间建筑和露天场所的主要尺寸并对车间的生产辅助生产和行政生活区域位置作出安排;第三是确定全部工艺设备的空间位置。由此可见，车间布置是本课程最为重要的内容之一，是基于系统学习本课程其他内容的基础上的综合实践应用。所涉及的内容较多，而且其中包括一些较为复杂的计算以及必须遵守的GMP规范、防火规范等国家和行业标准等，学生掌握难度较大。因此，课堂中应当采用合理的教学方式加以引导，从而激发学生在学习过程中的主动性和热情，促使学生更加牢固地掌握。本章内容的教学过程中引入BOPPPS教学模式可解决上述问题，BOPPPS教学模式设计表1所示。

3.1  导入（Bridge-in）

导入过程主要通过播放视频的方式，选择大约1分钟的视频，主要介绍车间布置的重要性。视频播放结束后，对视频内容进行简要介绍，首先强调车间设计布置的重要性。随后通过举例的形式，介绍近几年因车间设计布置不规范导致的事故情况，进而引出问题：这些车间布置因哪些问题引发了事故？由此引入本节课的内容：车间的布置。

提出第二个问题：通过学习本章知识，如何解决这些存在的问题，更好的保证生产安全？通过问题的引入，可以融入课程思政内容，让同学们在学习过程中培养安全生产、严格注重生命财产安全的意识。

3.2  学习目标（Objective）

教师利用 PPT 展示阐述本节课的学习目标。本节课有两个目标。知识目标：熟悉车间布置的常用设计规范和规定。能力目标：能够识记车间布置设计的依据、程序、成果以及应考虑的因素，熟悉厂房建筑和车间组成;理解一般制药工程车间的布置设计。

3.3  前测（Pre-assessment）

通過“学习通”软件设置两个问题，要求学生在1分钟内给出答案。问题一：洁净厂房主要包括哪些部分？问题二：车间布置一般要考虑哪些原则？最后给出答案。通过前测阶段，可以复习上节内容，又可以摸清学生对新知识的了解程度，决定讲解的深度。

3.4  参与式学习（Participatory Learning）

本阶段是教学的主体部分，具体设计内容如表2所示。

参与式学习是BOPPPS教学模式的核心阶段。为保证教学质量，在教学过程中对此阶段再次进行教学阶段划分。将其分为4个阶段，分别为提问思考阶段、主体内容讲解阶段、分组讨论阶段、讨论结果总结阶段。

首先提出本节课的核心问题：车间布置通常分为哪些步骤，解决哪些问题？让学生们带着疑问进入课堂内容。随后开始主体内容的讲解，因本堂课程内容与实际需求紧密相连，因此采用案例式剖析为主，基本理论知识穿插其中。为学生们着重介绍：（1）车间布置的依据，如《药品生产质量管理规范》《建筑设计防火规范》等国家和行业标准; （2）设备布置的原则，包括设备布置的一般原则、车间平面布置的一般原则、设备立面布置的一般原则;（3）设备布置的要求，包括车间的总体要求、生产区的隔断、隔离操作技术、吹灌封技术和设备布置安全距离等;（4）车间组成，包括生产、辅助生产和行政-生活等区域。然后进行小组讨论和站立回答，将全班同学每4～6人分为一组，选择事故工厂车间为对象，讨论其中车间设计问题及可能的解决方案;讨论后由每组推选一位代表进行分享。本阶段讨论的问题内容与课堂导入阶段内容相对应。最后老师进行总结分析，对每组讨论结果进行评价，并对每组进行打分。

3.5  后测（Post-assessment）

通过学习通软件发布测试试题，提出问题：你认为车间布置中最为重要的环节是什么？并简要说明理由。问题为开放式问题，并没有标准答案，只要能说明理由即可。此问题可集中讨论，并作为下节课导入阶段的内容。

3.6  总结（Summary）

本阶段总结两部分内容，首先对本节课学习内容进行简要复述总结，其次对每组的学习情况进行总结。通过回顾学习目标，鉴定是否达到相关要求，是否存在未解决的问题。

4   BOPPPS 教学模式课程的反思

4.1  合理教学设计对BOPPPS教学模式非常重要

在教学过程中的6个阶段需要精心设计才能确保BOPPPS教学模式的教学效果。导入阶段：导入的主题要贴切，符合教学主体内容;教学目标：学习目标要明确，包括学习具体内容、学习的对象等，通过学习目标要让学生明确学习方向;前测：前测问题的选择需要兼顾两个目的，即上一节课堂内容的简要回顾和本节课内容的预习，以此简要进行学情分析;参与式学习：教学的主体内容是BOPPPS教学模式的核心。教师在教学过程中也需要精心设计，如采用提问式、案例式教学可以提高学生的学习热情，教学过程中如何划分讨论组，讨论问题的选择;后测和总结：通过后测和总结判断学习目标是否达成，利用反馈所得信息随时调整教学内容和教学模式的设计。

4.2  参与式学习是BOPPPS教学模式的核心

在BOPPPS教学方式中需引导学生主动参与学习。以学生为主体的参与式学习过程是BOPPPS教学模式的核心部分，基于学情分析，教师该如何有效地利用教学活动促进学习者的主观能动性，显得非常重要[6]。在本堂课的教学过程中，我们以提问的方式展开主体教学内容。在讲授过程中，为避免大段的枯燥讲述，在主体内容讲解过程中引入案例讲解法。此外，在小组讨论过程中引入实际案例，而且需要教师灵活选用教具、教法和教学技巧策略，营造活跃的学习氛围，激发学生的思维和求知欲，使学生主动、深入地参与学习。教师需要根据教学目标和学情创造难度适中的、循序渐进的问题，鼓励并组织学生以合作思考、讨论交流、实践操作等方式解决问题，从而加深理论知识应用于实践操作的能力。

4.3  教学过程激发学生参与热情

BOPPPS教学模式中，学生的学习兴趣是精髓。在教学设计阶段，可通过以下方式提高学生参与热情：第一，通过导入阶段加强与实际生产生活之间的联系，激发学生的学习兴趣;第二，通过教学阶段的参与式学习，加强案例式教学，避免枯燥的理论知识灌输易导致学生注意力不集中现象;第三，加强多元化的考核，尤其是加强参与式学习中课程的权重。

4.4  构建完善的课程评价体系

现阶段的教学模式中，主要通过期末考核的方式给出该课程的成绩，这与BOPPPS参与式学习的教学理念有所不同。在BOPPPS教学模式中，应当注重多元考核方式，加强过程考核，包括个人考核和讨论組考核。可加强学生课堂参与度、讨论发言次数、回答问题情况等在总成绩中的占比，构建完善合理的评价体系。既可激发学生课堂参与热情，也可提高课程评价的客观性[9-10]。

此外，BOPPPS教学模式更需要教师对课堂教学内容做更为深入的掌握，而且需要花费更多时间对其教学内容精心设计。因此，深入理解BOPPPS教学方法的精髓，并对教学内容进行合理的设计和运用，才能取得较为满意的效果。

5 结语

在微生物学与免疫学教学过程中，通过引入BOPPPS教学模式，设计了教学内容，包括视频内容导入、分组讨论、讨论后反馈、课堂评价体系构建等。通过BOPPPS教学模式，可以有效提高学生课堂参与度，转变“教师主体”为“学生主体”，激发教学过程中的学习主动性，促进教学效果的显著提升，以后可作为重点章节的重要教学模式加以实践应用。但是，通过教学实践发现，BOPPPS教学模式较为特殊，成为主要教学模式较为困难。因此，BOPPPS教学模式需要在深刻理解其教学模式和理念的基础上灵活运用，才能达到较为满意的教学效果。

[参考文献]

[1]JOHNSON J B.Instructional skills workshop handbook for participants[R].Vancouver：ISW International Advisory Committee，2006.

[2]王翀，傅玲琳，王彦波.基于BOPPPS教学模式的《食品营养生物学》教学设计与思考[J].教育教学论坛，2018（2）：227-228.

[3]钟海艺，霍丽妮.BOPPPS教学模式在制药工程有机化学教学中的实践与思考[J].文化创新比较研究，2019（5）：97-98.

[4]冯瑞玲，董俊，张鸿儒，等.基于BOPPPS和“对分”的混合式课堂实践及成效[J].教育教学论坛，2020（3）：3-6.

[5]王翀，傅玲琳，王彦波.基于BOPPPS教学模式的《食品营养生物学》教学设计与思考[J].教育教学论坛，2018（2）：227-228.

[6]卓少元，包鹃.BOPPPS教学模式在医学生物化学教学中的实践与思考[J].中医教育，2016（4）：57-59.

[7]牟作峰，陈文信，施晓平，等.BOPPPS教学模式在中医临床实践教学中的应用研究[J].中国继续医学教育，2019（36）：18-21.

[8]董黎明，陈艳，喻桂朋，等.混合式教学在《高分子化学》课程中的应用与实践[J].高分子通报，2019（12）：52-59.

[9]钟小斌，谢治菊.基于BOPPPS的大学生学业评价体系改革及效果分析[J].贵阳学院学报，2020（2）：92-97.

[10]朱艳芳，王登武，钱立伟，等.基于OBE理念的BOPPPS教学模式在“现代分离技术”课程教学中的应用[J].西部素质教育，2020（4）：148-149.

（编辑 傅金睿）