融入反馈的BOPPPS教学模式在液压传动与控制双语课程一体化的实践

陆倩倩 刘丽

摘  要：文章剖析了在新工科背景下，打造具备高阶性、创新性和挑战度的工科类专业课的要求，构建了符合“金课”标准的一体化双语课程的架构并进行实践，包括课程的整体框架设计、基于反馈的BOPPPS参与式课堂实施、多维度的考评机制、可持续性的教学反馈和反思。通过两轮实践，不仅实现了课堂上全体学生参与式学习，而且提高了学生参与创新科研项目的参与率和科研成果，验证了一体化课程改革，实现了培养应用型和创新型专业人才的目标，为培养具有国际视野的未来工程技术人才奠定了基础。

关键词：新工科;金课;一体化;双语课程;BOPPPS;可持续性

中图分类号：G640       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）01-0108-04

Abstract： This paper analyzes the requirements for creating high-level， innovative and challenging engineering professional courses under the background of new engineering， sets up the framework of an integrated bilingual curriculum and put into practice to meet the "golden course" standard. The standard includes the overall framework design of the curriculum， the lecture implementation based on BOPPPS participatory learning combining with feedback， multi-dimensional assessment mechanism， and the sustainable teaching feedback and reflection. Through two rounds of practice， it not only realizes the participation of all students in the classroom， but also improves the participation rate and research results of students in innovative scientific research projects. It has been verified that the integrated curriculum reform has achieved the goal of cultivating applied and innovative professional talent which could laid the foundation for future engineering and technical talents with international vision.

Keywords： new engineering; golden course; integration; bilingual course; BOPPPS; sustainability

我國高等教育正在积极推进新工科建设，探索工程教育改革的新范式，要求传统工科专业须融合互联网和工业智能建立创新型的人才培养模式，创新工程教育方式与手段，增强国际教育竞争力[1]，培养出适应未来产业需求且具有“大工程观”的创新型工程技术人才[2]。

专业课的双语教学是全面提升学生的国际视野、加强与国际大学学术合作、加快一流学科建设的基础保障[3]。然而，当前工科专业双语课堂在教学内容、教学主客体、教学模式及教学评价环节上存在一些亟待解决的问题，导致教学效果难以符合高阶性、创新型和挑战度的“金课”要求。因此，本文以“金课”的标准为度量，重新设计双语课程教学的各个环节并进行实践，利用前沿的专业知识、先进的教学手段和科学的评价体系重构科学的一体化教学模式，实现高效课堂，满足未来工程技术人才的培养需求。

一、“金课”对工科专业课程带来的挑战

侯长林[4]指出应用型高校打造“金课”需体现教育性、实用性、丰富性、前沿性、思辨性、研究性和艺术性。本质上，对“金课”两性一度的要求做了具体化的解读。因此，要达到“七性”的要求，需从课程教学的各环节进行一体化改革。即，（1）重构课程内容，合理增加课程难度，拓展课程深度，提升大学生的学业高阶性和挑战度;（2）活跃课堂，设计“互联网+”的高效课堂，激发大学生的应用性和创造性;（3）建立知识共享和交流的平台，维持课程效果的良性发展;（4）推进科学的评价机制，确保教学效果吻合课程目标。

（一）教学内容需具备知识的前沿性和应用性

工程教育培养的是能够胜任和主导未来行业发展的技术和研究人才。高校教师须跟踪行业发展动态和产业需求，与专业知识融合，确保教学内容的前沿性和应用性[5]。

一方面，专业课的内容具有鲜明的应用性和实践性，用专业知识的实用价值激发学生学习的动力，提高课堂的品质。另一方面，专业课的理论内容依托基础课程，建立专业课的理论体系，完善学生的专业知识结构。

（二）利用特色的教学模式，打造“高阶-创新-挑战”的高效课堂

“金课”提出了高效课堂的新标准，即：高阶性、创新性和挑战度。借助“互联网+”手段，将前沿性的专业教学资源，结合先进性和互动性的教学形式，通过精心的课堂设计，实现知识、能力、素质培养的有机结合，使学生具备解决复杂问题的综合能力和创新思维。

教育信息化的发展给教学带来全面的革新，国内大学课堂借助网络工具和平台，开展了具有特色的“互联网+”课堂的教学模式，如：翻转课堂，疫情期间全程线上的教学实践等等。同时，还融入了多种活跃课堂的教学手段，如问题导入、项目驱动、方案辩论等。

（三）教师角色的多样性和可变性

首先，专业课教师由知识的“搬运工”转变为知识的“引领者”和“构建者”。教师需构建具有与时俱进的课程知识体系;同时，引导学生构建适合自身发展的知识架构，更好地实现其个性化发展。

其次，教师从“教书匠”变身为课堂的“魔法师”。专业课教师在备课、教课过程中，化身为编剧和导演，负责准备好素材（教学内容）、剧本（教学模式）。演员（学生）就位后，通过设定的教学场景，在学生吸收消化专业知识后，形成自己的见解和演绎形式，与教师产生共鸣，提升课堂质量和教学效果。

最后，教师由单向的知识“发送器”升级为兼具反馈的“接收器”。教师通过学生、专家的反馈信息后，及时做出反思和响应，优化教学方法，达到更好的教学效果。

（四）考核机制具备科学性和可持续性

传统考核方式的特点是重理论轻实践、重结果轻过程的纯知识点考核。陈翔等[6]明确提出，科学合理的评价体系是课程的重要组成部分，也是提高人才培养质量的重要保证;同时，提出要建立多角度、过程性的评价机制，科学评价课堂的挑战度、高阶性和创新性，并建立有效的反馈和激励机制。

二、专业类双语“金课”的教学改革和实践

液压传动与控制是机械专业一级学科下属的专业基础课。课程最新的理论研究和应用技术多出现在英文图书和文献中，因此，建设双语“金课”，不仅能够帮助学生掌握专业知识、培养专业技能和训练专业素养，而且在学习外文资料的同时，可以更深入地了解本行业的国际规范、先进技术和研究成果[7]。接下来，对标“金课”的建设标准，介绍本课程从课程总体设计、教学内容教材、课堂模式和评价机制四大关键环节构建的一体化改革模式和实践情况。

（一）课程的总体设计

课程的总体设计包括课程目标、实施方式、考核机制的全面设计和实施，还增加了课程效果的反馈和跟踪机制，实现课程效果质量评价的可持续性。通过“目标设计-课程实施（优化）-效果反馈”三个环节，形成良性循环，促使教学效果达到课程的教学目标，课程改革的总体框架如图1所示。

课程的总目标涵盖了专业知识、能力和素质三个维度，教学大纲中明确各章节的知识块目标，教学案例中明确每堂课的三维教学目标。

课程实施过程中，（1）在企业项目和任务驱动下，结合专业知识，设计参与式学习的课堂环节，把控课堂节奏，提升课程内容的高阶性和应用性;（2）抛出专业问题或难题，结合专业知识，引导学生通过科学的手段解决工程问题，增加课程的挑战度;（3）以企业创新项目和行业需求为引领，通过大学生科研项目或创新设计竞赛，培养学生的创新思维和能力。

加强过程性考核机制，借助网络平台，学生可以实时跟踪评价结果，掌握自己的学习动态。健全课堂效果反馈机制：一是教师课堂反思及学生课堂学习效果反馈;二是学习效果跟踪调查。通过课程反馈机制，优化课堂实施策略，推动课程效果逐级实现课程目标。

（二）教材和教學资源选取

第一，以专业双语教材为参考，同时，优选液压专业英文原版书籍的内容，整合后作为双语教学的辅助参考资料，逐步形成符合“金课”标准的全英文参考教材。第二，借助丰富的网络资源，如波士顿大学的流体力学、麻省理工学院的辅助电源设备与液压系统等部分网络公开课资源，强化专业英语的规范性。第三，选取国外知名液压企业的产品，作为案例进行液压元件基础知识的讲解，并提供案例产品的英文样本作为辅助教学资源，增强教学内容的应用性。最后，检索近三年与授课内容相关的国内外文献，每周推送给学生作为课外阅读，并在课堂上作为讨论课题，提高课程知识的前沿性。

（三）教师是高效课堂的设计者和实施者

教师除了准备丰富的课堂双语教学素材和资料外，还通过增加国外访学和选修全英文专业慕课，提高自身的专业英语素养，规范专业英语的表达，完善双语专业课的知识结构。

另外，选派教师去液压企业进行挂职锻炼，加强双师型教师培养的同时，搭建校企课堂，补充企业案例和行业需求，开发校企协同在线课堂。

最后，精心设计课堂知识体系，以应用能力和工程素养为培养目标，将工程应用深入浅出的嫁接到专业基础知识上。BOPPPS[8]是以构建主义和交际法为理论依据，强调学生参与的闭环教学模式[9]。本课程通过融入反馈（Feedback）的BOPPPS教学模型，即BOPPPS-F，打造“互联网+”的高效课堂，共分成七个阶段，如图2所示。

以课程内容中的重要章节：压力控制元件-直动式溢流阀为例，介绍BOPPPS-F课堂教学模式的具体实施过程。

1. 课前准备

（1）通过课程微信群，提前一天发布本次课的预习要求、学习对象、学习内容和学习目标，并同步到网络平台的通知栏。（2）推送本次课专业词汇列表和英语教学小视频。（3）任课教师准备好课前测试题，用于检测学生的预习效果及掌握学生通过自学对预备知识的掌握程度。

2. 课堂教学组织

分组教学，3名学生一组，以案例导向，制定学习目标，通过讨论法、问题法、练习法等教学方法的实施，提高学生的参与度。

B（1.5分钟）案例引入，新闻+图片，以工业管道中输送介质出现压力过高会发生事故，引出为防止流体为介质的工业系统等出现安全隐患，需要设置一种能起到安全保护作用的流体控制元件，引出溢流阀。

O（0.5分钟）明确学习目标，直动式溢流阀的结构、原理、性能、用途和优化设计。

P（3分钟）利用准备好的测试题，检测学生的课前预习情况。

P（30分钟）以问题为导向：流体为介质的输送系统中为什么会发生管路破裂？如何防护？什么样的装置能够实现？装置若安装到管路上，结构上如何处理？如何验证设计的装置符合使用要求？这种装置是否可用于所有系统？在工业应用中有无缺陷？用连环问题激发学生思考，组织组内、组间的讨论。

P（8分钟）完成溢流阀的随堂练习，检测课堂的教学效果，了解学生对课堂内容的掌握程度及存在的问题。

S（1.5分钟）总结知识点，反馈问题，布置课后任务;留下升级问题：试分析，系统安装了溢流阀，但是为何仍然出现了事故？并以工业安全重于泰山的主题，训练学生工程师的基本素养。

F（0.5分钟）教学效果和教学反馈问卷调查。

3. 课后

（1）教师撰写教学反思，总结课前准备、课堂教学组织、课堂效果的收获和不足，并提出后续改进方案，逐步优化课堂的教学效果。（2）积极互动。各小组将随堂练习及答案共享至网络平台互相学习和评价;在网络平台提出专业话题供学生参与讨论。（3）补充课堂内容。推送课堂的专业英语词汇或术语;课上出现共性的专业知识的问题，录制小视频发送至共享平台。（4）推送Bosch-Rexroth公司的不同系列和结构的溢流阀样本和结构图;并提供近三年中文和英文文献各1篇，作为下次课上的一个讨论话题。

（四）强化过程性课程考核和教学效果评价

课程的考核机制，包括课堂表现（50%）及全英文期末卷面成绩（50%），成绩比例如下：

1. 课前的预测部分，全员参与，每次课1次，共计16次，占比5%。2. 课上随堂练习，1组1题，组间不重复，共16次，占比10%。3. 课后网络平台理论知识测试，共16次，占比10%。4. 专业小课题调研和汇报，1组1项，课题不重复;占比25%;包括成果质量（15%），从报告的内容质量、完整性、规范性、可行性和创新性五方面进行评分;课堂展示（10%），由教师评分5%和学生互评5%组成，从PPT质量、课题贡献度、主讲人风采、问题回答情况方面进行评分。

课程期间，邀请多名专家听课，为本课程的改革提出建议。课程结束后，利用问卷调查学生对课程的意见和建议;分析学生课堂表现及期末试卷成绩构成，总结教学手段和方法的不足;优化课程改革方案，促进改革效果逐步实现教学目标。

通过2018～2019两轮双语课程改革实践，除了全员通过课程考核外，教学班学生参与液压课题相关的创新训练项目和撰写专利的数量统计如图3所示。学生的参与率在2018年和2019年分别为42%和60%。虽尚未达到全员参与，但足以证明本课程的教学改革，对激励学生主动思考、开发其创新能力有一定的促进作用。

三、自我评价和思考

经过两轮教学改革实践后，通过学生和专家反馈，具有以下特点：

1. 课堂活跃，实现了全员参与学习。

2. 提供互联网资源，安排学生课前自学，课上进行考核，节省课堂时间。

3. 无重复的随堂练习能够及时检验学生参与式学习效果，并促进团队间知识互补。

4. 推送最新课外文献并展开课上讨论，扩充学生专业知识，活跃学生思维。

5. 项目驱动下的分组任务具有挑战性，同时锻炼学生解决工程问题的工程师素养。

但是，在本次教学改革过程中，仍存在一些问题，值得思考。

（一）课程体系衔接问题

从传统课堂跃迁到中英双语教学，让一些学生难以接受[10]，而且本校机械专业只有两门课程实施双语教学，导致双语教学继承性和延续性受到限制。

（二）创新精神和创新能力的培养途径

專业课课程一般面临课程内容多，课时有限的窘境。工科专业教师在身兼工程师、研究者和教育者的情况下，面对数字化、智能化和网络化的时代背景，如何通过课程教学，有效激发和衡量教师及学生的创新精神和创新能力？

（三）“金课”的推广和可持续性

全面建设和推广“金课”，需要全体高校教师持续性的投入时间和精力，然而，面对科研压力下，如何权衡教学和科研的关系，也是中国高等教育面临的问题之一。

四、结论

“金课”视角下，对专业课课堂教学提出了高标准的要求。本文剖析了在“两性一度”的要求下，专业课堂面临的问题和挑战。介绍了液压传动与控制双语课程在“金课”标准下的实施策略，通过课程的框架设计，确定课程目标，运用带反馈的BOPPPS参与式教学的课堂设计提升了课堂教学质量，另外，建立了合理的考评机制，并运用教师反思及学生反馈，实现持续性优化课堂教学，最后，通过调查学生参与创新类和科研类项目的情况，反映了本课程的教学改革基本实现了培养学生专业知识、能力和素质的教学目标。因此，本课程的教学模式实现了课堂教学的“实”落地，为液压产业输送高品质应用型和创新型人才。

参考文献：

[1]樊华，李苏杰，方曼，等.依托“新工科”建设培养创新引领性人才[J].实验技术与管理，2019（10）：23-27.

[2]江桂云，罗远新，李聪波.“大工程观”视域下一流机械工程人才培养研究与实践[J].中国大学教学，2020（Z1）：37-41.

[3]中华人民共和国教育部.《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》[EB/OL].（2018-08-27）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201809/t20180903_347079.html.

[4]侯长林.应用型高校打造“金课”要体现“七性”[J].职教论坛，2019（3）：58-61.

[5]侯长林.论应用型本科高校课堂教学的研究性[J].铜仁学院学报，2019，21（1）：28-37.

[6]陈翔，韩响玲，王洋，等.课程教学质量评价体系重构与“金课”建设[J].中国大学教学，2019（5）：43-48.

[7]宋锦春，张凯，倪克.液压专业本科教学问题探讨[J].中国教育技术装备，2014（18）：128-129.

[8]徐杰，娄震，王君兰，等.加拿大教学技能工作坊（ISW）项目的实践与研究[J].中国成人教育，2020（16）：61-64.

[9]赵淑杰，朱鹤，洪波，等.以BOPPPS教学模式设计与实践《有机化学》课程教学[J].高教学刊，2020（28）：78-81.

[10]张蓓，周文良.高校双语教学学生消极情绪与学生逆向行为研究——基于归因视角[J].现代大学教育，2015（5）：97-104.