基于“线上线下+BOPPPS混合教学模式”的专业选修课程教学实践研究

喻能 郭凯 邓慧宇 袁定重 那兵

［摘           要］  为了提高专业选修课程的教学效果，以“纳米材料与纳米技术”课程为例，针对该课程教学过程中存在授课内容复杂、授课学时压缩、课程的考核忽视过程性评价等问题，提出“线上线下+BOPPPS混合教学模式”。以东华理工大学专业选修课“纳米材料与纳米技术”课程为例详细设计了采用“线上线下+BOPPPS混合教学模式”的每个教学环节，深刻阐述了这种教学模式的内涵和特征，构建了这种教学模式的课程过程性评价体系，探讨了这种教学模式用于专业选修课程的优势。教学实践表明，将“线上线下+BOPPPS 混合教学模式”和过程性评价体系用于专业选修课程，能够有效提升学生的课堂参与度，增强学生对专业选修课的学习兴趣，可为提高专业选修课的教学效果提供新思路。

［关    键   词］  专业选修课；线上线下；BOPPS教学模式；评价体系；课堂参与度

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2024）03-0105-04

一、引言

学校开设的专业选修课旨在夯实学生理论基础，拓宽学生知识面，培养学生思维能力和科学精神，同时兼顾学生个性化发展，提升学生实践和创新能力，增强学生行业竞争力。然而，当前中国高校专业选修课面临授课内容庞杂抽象、授课学时少、课程设置缺少规划和建设、学生抬头率低、学生存在“混学分”等问题，导致专业选修课授课效果较差[1-2]。因此，对选修课程的教学模式进行合理的重构，从吸引学生学习兴趣入手，提出相适应的改革方案，以实现教学目标显得尤为重要。随着互联网时代的发展，线上教学能突破传统教学的地域和时间限制[2-4]，能充分整合网络丰富的教学资源，采用动态视频、弹幕、音频、投票等多种形式的教学方法帮助学生掌握专业知识的核心要点，从而提高学生学习专业知识的效果[5-6]。然而，传统的线上授课缺乏教师的监督和学生竞争学习的氛围，容易导致部分学生注意力降低，师生缺乏深度实时互动，学生的学习状态难以掌握，教学质量无法显著提高。BOPPPS教学模式兴起于加拿大高校，主要采用“以学生为中心”“以教学目标达成为导向” 的理念[7-8]。BOPPPS教学模式采用模块化分解教学，强调学生参与，避免“填鸭式”的单一学习模式，激发学生学习兴趣，从而促进教学质量的显著提升。因此，“线上线下+BOPPPS混合教学模式”改革，通过合理安排原有课堂时间，解决选修课课时不足的问题。课堂中重新梳理学生与老师的角色关系，突出学生为中心的参与式教学，同时融合线上教学资源，极大地提高学生的参与度，解决学生抬头率低和“混学分”的问题[9-12]。通过合理设计教学内容和优化教学方法，实现BOPPPS教学模式中的教学目标，解决专业选修课程设置缺少规划和建设的问题。

东华理工大学材料科学与工程专业选修课主要涉及国家战略性新兴材料，持续关注新材料在世界高水平科研的动态方向，以培养高科技创新人才为主。2020年习近平总书记考察安徽时曾指出，“新材料产业是战略性、基础性产业，也是高科技竞争的关键领域，我们要奋起直追、迎头赶上”。作为材料科学与工程的专业选修课程，“纳米材料与纳米技术”课程系统介绍了纳米材料的基本结构、理论基础、物理性质和化学性质，并且着重强调纳米材料作为关键材料对社会发展、经济振兴、国力增强起着决定性作用。文章通过深入分析东华理工大学“纳米材料与纳米技术”面临的问题，找出与之相关的内在联系因素，提出“线上线下+BOPPPS混合教学模式”改革，阐述六个环节的教学设计[13-14]，构建了“线上线下+BOPPPS混合教学模式”的课程评价体系，并验证该教学模式的效果，为发挥专业选修课在提升专业人才培养质量的作用和优化材料科学与工程专业选修课程体系提供一定的依据和启示。

二、“线上线下+BOPPPS混合教学模式”在“纳米材料与纳米技术”课程教学中的实践

以“纳米材料与纳米技术”课程的实际教学为例，教学内容包含线上和线下两个方面。线上知识主要由专业知识概念、材料科学小故事、扩展应用实例、测验小题库等内容组成；线下知识主要由知识重点难点讲解、知识应用扩展、分组讨论、疑点解答等内容组成。线上知识主要以视频形式呈现，线下知识主要以课堂授课形式完成。线上授课分为课前导入、学习目标和前测的设计以及課后后测的设计，线下授课结合BOPPPS教学模式设置剩余的单元模式：参与学习和总结。此外，构建了“线上线下+BOPPPS混合教学模式”的课程评价体系，最后检验“线上线下+BOPPPS混合教学模式”下的教学效果及总结教学任务是否顺利完成。

（一）线上课堂

利用线上丰富的网络教学资源突破授课时间和空间限制，课前或课后发布学习视频、学习课件、课后作业、课堂重难点分析等，让学生上课前掌握核心知识点，课后巩固扩展上课所学重难点内容，培养学生自主学习意识，从而提升专业选修课程的教学质量与教学效果。主要从以下两个方面对线上资源进行整合。

1.课前线上导入、学习目标和前测的设计

一个好的课堂导入内容足以吸引学生注意力，引发学生的思考，启发学生思维，激发学生学习的兴趣。提前告知学生学习目标有助于学生明确课程的重点和难点，有助于学生通过知识转化获取自身能力的提升。明确学习目标对教师把控课堂内容的目标导向、合理设计课程内容十分重要。通过课前对学生课程预习情况的测试，了解学生对本次课程知识的熟悉情况。课前从网络中收集相应的教学素材，如相关的国家优秀教学视频资料、历年考研真题、团队竞赛知识要点等，根据本学科培养方案和教学大纲，重新梳理该课程的学习重点、难点、易错点，将其以视频和文档的形式发布到网络中供学生学习。学生通过课前线上学习，能初步了解课程的主要内容和学习目标，同时可对不理解的知识要点提出疑问，通过线下教师的进一步讲解，能快速消除疑惑并强化吸收知识要点。此外，教师也能通过回复学生在线上学习遇到的疑惑，及时掌握学生学习的动态，便于为后续线下针对性授课提供依据，也为节省授课时间提供了有效的途径。以“纳米材料与纳米技术”中“表面效应”章节为例，文章对课前线上导入、学习目标、前测分别进行设计。设计内容从时长、教学活动和课程思政三个方面入手。导入、学习目标和前测的时长分别为3分钟、2分钟和5分钟。导入的教学活动主要由头脑风暴、视频组成，例如，提供电视剧《伪装者》中阿诚用面粉炸毁日军的军事器械厂的视频，提出“在没有炸药的情况下为什么通过点燃空中散开的面粉可以引发厂子的爆炸？”的问题，从而引出课程学习章节内容——表面效应。同时，这个教学活动视频也宣传了爱国主义精神的内容。学习目标是线上设置学习本章节需要达到的目标，例如，学生掌握表面效应的定义，学生理解纳米材料具有表面效应的原因，学生能用表面效应解释日常生活中的一些现象。前测的教学活动主要由线上答题组成，可以通过雨课堂、学习通设置本章节相关的答题内容。

2.课后线上后测的设计

課后线下后测主要以互动和重点知识巩固为主。学生可将课堂授课过程中存在的疑问或者改进建议通过发布视频或者留言的形式反馈给教师，教师通过学生的反馈可以与学生积极互动，进一步寻找专业选修课程重难点知识讲授的最佳授课方式，从而激发学生学习的兴趣，引导学生养成良好的学习习惯。同时，教师在线上可以设置与授课内容相关的主题测试，如，试题测试、案例分析、分组讨论等，及时了解学生的学习成效及学习目标达成度，为后续教学调整提供反馈信息。因此，文章对课后线上后测也进行了合理的设计。课后线上后测分为教学时长、教学活动两个方面。课后线上后测的教学时长为3分钟，通过线上雨课堂/学习通导入需要学生学习本章节后需要回答或者扩展思维的问题，例如，导入本章节需要回答的问题：请利用表面效应解释金属纳米粒子自燃的现象。

（二）线下课堂

为了增加学生专业选修课课堂的参与度、压缩课程授课学时、高效完成教学目标和任务以及学生能利用碎片化时间对所学内容进行巩固，线下课程主要采用BOPPPS教学模式将剩余的单元模式补充完成。

1.参与式学习的设计

参与式学习是以学生为中心的核心环节，尽可能采用合适的学习策略使学生积极主动的学习，深入思考、强化知识要点。教师可通过课堂提问、分组讨论、课堂游戏等授课方式进行教学。每位小组成员需分享自己的观点，小组间相互点评，培养学生学以致用的精神和团队协作的意识。文章对参与式学习进行了合理的设计。参与式学习设计包括教学流程、时长、教学活动三个方面。教学流程分为三步，表面效应定义、表面能和生活中的表面效应实例。表面效应定义的教学时长10分钟，其教学活动由线上互动式学习构成，主要通过分析纳米材料与普通块体材料的不同推出表面效应的定义。表面能的教学时长为15分钟，其教学活动由线上分组讨论、头脑风暴构成，例如，分组讨论纳米材料具有表面效应的原因、表面原子数增加与表面能的关系。生活中的表面效应实例的教学时长为15分钟，其教学活动由线上互动研讨式教学组成，例如，学生讨论并用表面效应解释日常生活中的一些现象，同时，举例宣传实验安全的相关内容。

2.总结的设计

教师系统梳理教学内容，以思维导图形式呈现给学生，点评学生参与情况，后测反馈情况，优化改进后续教学内容。总结设计包含时长和教学活动两部分。总结部分时长为5分钟，其教学活动由线上导入本章节的核心要点和发布本章节的复习清单构成。

三、“线上线下+BOPPPS混合教学模式”的成绩评定方法

传统线下选修课课程授课成绩主要由作业情况、上课出勤率、期末考试成绩三部分组成，三部分占比一般为20%∶20%∶60%。其中，期末考试卷面成绩仍然占重要组成部分，部分以开卷作为重要评价的选修课出现出勤率高、作业抄袭、课堂师生互动差、学生抬头率低等现象，难以保证教学质量。教师平时主要关注学生的到课情况和作业书写情况，对学生学习过程评价较少，而且评价模式较为单一。成绩评定重视书面考核，忽视过程性评价、学生评价及科研素养评价，这种单一的课程评价模式不利于BOPPPS教学模式，也不利于激发学生专业选修课程的兴趣和培养学生实际解决材料工程问题的能力。针对这一现状，结合“纳米材料与纳米技术”这门选修课的特点，充分利用线上教学资源，构建以学生为中心的BOPPPS教学模式下的过程性评价教学模式，注重学生课前、课中和课后全程的参与，设置涵盖6个评价单元过程性评价体系：课前预习（20%）、课前测试（10%）、课堂交流讨论（30%）、课堂测试（10%）、课后测试（20%）、课后总结（10%），并对各个单元进行细化且量化，提高学生兴趣，调动学生积极性与主动性，达到提高教学效果的目的。

（一）课前预习和课前测试

课前预习是学好本科专业课程的前提，但如何让学生做好预习工作，并评价学生的预习情况，一直以来都是难题。依靠课前测试强化学生的预习成果，授课教师也可以根据学生测试结果对课程进行合理的设计，以期提高课程的教学质量。本课题设计学生的课前预习和课前测试包括：线上视频学习情况，问题回答等判定其预习效果的好坏，评定要素和权重，课前阶段的考核可占总分的 30% （30分）。文章对课前情况制定了对应的考核内容。考核内容包括评价单元、评价要素、权重和得分。评价单元包括：课前预习、课前测试。其中课前预习的评价要素分为两部分：（1）观看线上视频课程（根据观看视频的次数和观看视频的时长进行评价），权重为10分。（2）提出不懂和需要扩展的知识点（根据提出知识点的多少和重要程度进行评价），权重为10分。课前测试的评价要素分为三部分：（1）选择题。（2）判断题。（3）简答题。这部分根据积极主动性和准确性进行评价，其中选择题权重2分，判断题权重2分，简答题权重6分。

（二）课堂交流讨论和课堂测试

教师根据课前预习和课前测试结果收集学生的疑问来设计做好课堂教学内容。课堂中学生的课堂交流讨论包括：学生考勤签到、参与问题讨论。课堂测试包括：教师布置任务，学生以分组写作的方式开展探究和讨论活动，完成成果展示汇报，教师从学生个体、小组以及整体上来展开多角度的评价以加深学生对知识内容的理解，帮助学生完成知识的消化。考核可占总分的40% （40分）。文章对课中情况也制定了考核内容。课中情况考核内容由评价单元、评价要素、权重和得分四部分组成，其中，评价单元包括课堂交流讨论和课堂测试。课堂交流讨论的评价要素包括：学生考勤签到和课堂参与讨论问题情况。学生考勤签到权重为10分，主要根据签到次数进行评价；课堂参与讨论问题权重占20分，主要根据积极主动性和准确性进行评价。课程测试主要由学生以分组的方式展开探究和讨论活动构成，权重占10分，主要根据成果汇报形式展示评价。

（三）课后测试和课后总结

课后测试主要目标是考查学生运用课堂所学知识实际解决材料工程中局部问题的能力。课后测试包括设计，针对材料工程中的具体实际科研问题，以学习目标为导向进行设计，并详细叙述，为将来应对工程实际问题打下基础。课后总结主要目标是考查学生经过课前、课中和课后的训练和授课后对相关知识的实际吸收和转化应用能力。此外，课后总结也为教师对课堂教学内容作进一步归纳、总结、反思拓展提供素材。考核可占总分的30% （30分）。课后总结包括评价单元、评价要素、权重和得分四个方面。评价单元由课后测试、课后总结组成。课后测试主要由设计构成，其评价要素为科学性（权重10分）、合理性（权重10分）和可行性（权重10分）。课后总结由课后测试和调查问卷组成。课后测试权重5分，主要根据积极主动性和准确性进行评价。调查问卷权重5分，主要根据积极主动性进行评价。

四、结论

“线上线下+BOPPPS混合教学模式”应用于“纳米材料与纳米技术”课程教学中，同时构建过程性评价体系，有效激发了学生的学习兴趣，提高了教学效率，也是对传统教学的一种变革。“线上线下+BOPPPS混合教学模式”将课前、课中和课后全过程联系起来，建立以学生为中心的BOPPPS教学模式，突出学生在教学过程中的主体地位，帮助教师拆解课堂教学过程，组织有效教学活动，利用反馈信息，探寻并消除教学中的盲点，从而达到提升教学质量和效果的目的。将自评、互评纳入过程性评价体系，使学生从评价客体变为评价主体，激发学生学习兴趣，重视学习的过程及过程中的思考与体验。此外，BOPPPS教学注重在线混合多元教学，运用教学资源、教学平台结合在线直播教学、在线课程异步教学、研讨教学和自主学习等多种教学活动，弥补单一在线教学方式的不足，對学生提供多种选择，实现因材施教。分析“纳米材料与纳米技术”课程的教学效果调查反馈，发现“线上线下+BOPPP混合教学模式”的教学效果满意度高达88%，远超普通线下授课的教学满意度44%，这表明学生对该课程的教学效果给予了充分的肯定和高度评价。这种教学方法也可以推广应用到材料科学工程专业其他选修课程教学中，具有一定的应用价值。

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◎编辑 张 慧