基于BOPPPS模型的《工程地质》课程教学设计

摘要：本文以“滑坡成因”一节为例，简要介绍采用BOPPPS模型对《工程地质》课程进行的教学设计。通过引入、目标设定、学生前测、参与式学习、后测评价和课程总结6个步骤，确保教学过程更加系统化和高效化。课程引入实际工程情境，激发学生的学习兴趣；目标设定使学生学习方向明确；前测了解学生基础，为后续教学提供依据；参与式学习增强学生互动和实践能力；后测评估教学效果，及时调整教学策略；总结回顾、巩固学习成果。此教学设计旨在提高《工程地质》课程的教学质量，促进学生的全面发展。

关键词：BOPPPS模型；教学设计；《工程地质》

引言

《工程地质》是土木工程、水利水电工程专业的基础课，旨在培养学生在实际工程建设中分析和解决工程地质与水文地质问题的能力[1]。该课程深刻揭示工程地质条件和水文地质条件对工程安全、稳定性、经济效益的重大影响，通过学习这门课程，学生将能够更好地理解和解决工程实践中遇到的地质问题，提高工程设计和施工的质量，确保工程的安全和稳定。

《工程地质》是一门实践性和应用性很强的课程，课程教学效果可以通过实践、应用和考核环节得到反馈。课程知识目标要求学生掌握地质学、水文地质学和工程地质学的核心理论、计算方法和研究思路，能力目标注重实践应用，通过课程学习，学生能够运用所学知识解决实际工程地质问题，价值目标旨在培养新时代社会主义建设者和接班人。为了实现《工程地质》教学目标，通过以学生为中心的BOPPPS教学法，优化课程教学设计，可以更好地培养学生的实践和应用能力，实现有效教学。

一、BOPPPS教学模型

BOPPPS教学模型最初于20世纪70年代由ISW（加拿大教师技能培训工作坊）创建[2-3]，是一种以学生为中心的教学模式，旨在通过一系列精心设计的步骤，提高学生的学习效果和参与度。BOPPPS教学模型主要包含6个环节：（1）课程引入（Bridge-in）。在课程的开始阶段，教师会采用各种方式引导学生进入学习主题，如通过提问、讲故事或展示相关案例，激发学生的学习兴趣和好奇心，使他们对即将学习的内容产生浓厚的兴趣；（2）明确目标（Objective）。在这一步骤中，教师会清晰地阐述本节课的学习目标和预期成果，使学生明确本节课的重点和要求，这有助于学生集中精力，有针对性地进行学习；（3）课程前测（Pre-assessment）。是教学前的重要环节，旨在快速了解学生对即将学习内容的基础水平和理解程度，以便教师根据需求调整教学策略；（4）学生参与式学习（Participatory Learning）。为了加深学生对所学内容的理解和掌握，教师会引导学生积极参与课堂互动，通过小组讨论、角色扮演、案例分析等活动，学生可以运用所学知识解决实际问题，培养自己的实践能力和创新思维；（5）课程后测（Post-assessment）。教师提供一系列练习题或实践活动，让学生在测试或实践中巩固所学知识，通过及时的反馈和指导，教师可以帮助学生发现并纠正错误，提高学习效果，也可以评估教学效果，及时调整教学策略；（6）总结反馈（Summary）。在课程的最后阶段，教师会对本节课的学习内容进行总结，并给出相应的反馈，这有助于学生回顾所学知识，加深对重点难点的理解。总之，BOPPPS教学法通过6个相互关联的步骤，形成了一个完整的教学闭环。这种教学模型注重学生的主体地位，强调学生的参与和互动，有助于激发学生的学习兴趣和积极性，提高学习效果[4-6]。

二、基于BOPPPS模型的教学设计

在开展BOPPPS设计时，需注意灵活运用，引入（B）、目标（O）、前测（P）的顺序可以不拘泥于形式，根据课程内容合理调整，例如，前测式引入（P+B→O），目标式引入（B+O→P），参与式学习环节（P）也可以直接融合后测（P），形成带测试的参与式学习（P+P）。本文以《工程地质》课程“滑坡成因”小节为例，应用BOPPPS方法进行教学设计，详细设计过程，见图1。（1）在前测设计中，包括课前前测和课上前测。课前运用KWL（Know，Want，Learned）教学法开展学情调查[7]，通过问卷形式了解学生对本节课知识点“滑坡成因主要因素”的掌握情况。学生通过完成问卷，可以厘清已知、未知、发展等问题，明确本节课的课程目标；教师可以通过问卷及时发现本节教学痛点、难点，有针对性地调整教学设计。课上分析学生课前前测结果，通过提问“水为什么容易引起滑坡”进一步开展课上前测，了解学生是否真正清楚水对滑坡的影响；（2）在引入设计中，呼应前测提问“水为什么容易引起滑坡”，为了让学生能够通过前后试验现象对比，直观了解水对岩土体的软化、泥化作用，设置课程悬念小试验。引导学生观察昔格达黏土岩干燥状态特征，部分学生通过用手按压方式直观感受岩石天然强度，再将昔格达黏土岩放入水中浸泡，设置悬念；（3）在目标设计中，阐述本节课的知识目标、能力目标和价值目标，明确告诉学生学习“滑坡成因”的动机，就如医生诊断病人，诊断清楚病因后才能对症下药，而滑坡成因分析正是开展滑坡防治的依据；（4）在参与式教学设计中，紧紧围绕贵州纳雍滑坡案例，通过假设场景、组织投票测试活动、讲故事、组织学生共同分析案例、揭晓试验现象、动画演示等方式，开展参与式教学。首先通过视频创建贵州纳雍滑坡发生时的现场场景，并提问“如果你分别位于滑坡坡脚、正前方500m、800m、1km、2km、3km远的位置，你是否会选择逃生？”，组织学生通过雨课堂参与投票。投票结束后，立即展示投票结果，并提问：“为什么你们会这样选择？” 学生们可以根据自己的投票选择，分享他们的想法和理由。随后对学生的投票结果进行深入分析，指出哪些选择科学有效，哪些可能存在风险，剖析普遍的“跑不赢”“不危险”心理，强调科学认识滑坡灾害、科学逃生的重要性。当学生的情绪调动起来后，通过分享学生回答“我不怕，我不跑”的故事，激发学生的防灾减灾意识，并引出“两个坚持、三个转变”防灾减灾救灾新理念新要求，让学生意识到地质灾害防灾减灾科普的重要性和必要性。随后，播放贵州纳雍滑坡发生滑动破坏的视频，让学生直观感受滑坡的破坏力，树立敬畏自然之心，引导学生带入岩土工程师的视角，组织学生共同分析滑坡从变形到破坏的发展过程，总结该滑坡的成因要素。最后通过揭晓昔格达黏土岩泡水软化、泥化结果，让学生深刻理解水对岩土体的软化、泥化作用，并进一步通过动画演示，带领学生分析水进入坡体后产生的力学作用；（5）在后测设计中，为学生提供沉浸式的学习体验，将学生带入工程师视角，通过发放任务卡、分组讨论的方式让学生诊断贵州纳雍滑坡的主要诱导因素，并对症下药，提出有针对性的防治思路。教师通过学生的回答，可以有效了解学生课程知识点的掌握程度，能否达到知识到应用的转化；（6）在总结设计中，也注重学生的互动性和参与性，设计了“飞花令”游戏，随机抽取学生总结一个课程知识点，未回答或重复回答的同学需要接受游戏惩罚。通过游戏的方式，老师引导学生回答，共同总结课程知识框架，形成本节课程思维导图；（7）作业扩展环节是对后测的进一步补充，在该环节布置地质灾害防灾减灾科普宣传作业，培养学生的专业责任和公益精神，通过实践实现理论知识的巩固和知识技能转化，从而达到课程的知识目标、能力目标和价值目标。

三、教学反思

《工程地质》课程“滑坡成因”小节的BOPPPS教学设计，整节课紧紧围绕贵州纳雍滑坡展开，通过前测了解学生对滑坡成因的认识程度，课程目标环节明确告知学生为什么要学习滑坡成因，通过“诊断滑坡病因，提出防治思路”的后测环节检验学生知识到应用转化，及时了解学生学习动态，灵活调整教学策略。采用情景代入、投票、讲故事、做试验、任务卡、分组讨论等开展参与式教学，激发学生积极性。课后作业聚焦滑坡防灾宣传手册设计与公益科普，激励学生学以致用，服务社会。教学过程中，注重启发与引导学生。例如，在参与式教学环节中不直接讲水对滑坡作用，而是让学生通过悬念小试验前后现象对比主动认识到水的软化、泥化作用；未直接讲解滑坡成因主要因素，而是带领学生通过案例一起分析和总结得到；通过投票调查和分享故事一步步启发学生主动认识到防灾减灾意识的重要性，真正做到教学的有效性。

结语

本文以《工程地质》课程“滑坡成因”小节为例，采用BOPPPS模型开展教学设计，通过灵活调整引入、目标和前测的顺序，增加作业扩展环节，通过情景代入、投票、讲故事、做试验、任务卡、分组讨论、课后实践等多种方式开展参与式教学，有效激发学生的学习热情和好奇心。通过这一教学设计，可以有效提升学生的学习效果，巩固所学知识，培养学生的实践能力和社会责任感，促进学生理论知识向应用技能的转化，全面实现课程目标。

参考文献：

[1]朱剑锋，陶燕丽，杨建辉，等.基于PBL教学法的《工程地质》课程教学设计[J].创新创业理论研究与实践，2022，5（08）：159-161.

[2]李爽，付丽.国内高校BOPPPS教学模式发展研究综述[J].林区教学，2020，（2）：19-22.

[3]张建勋，朱琳.基于BOPPPS模型的有效课堂教学设计[J].职业技术教育， 2016，37（11）：25-28.

[4]崔海华，范冬云.BOPPPS教学模型在实际教学中的应用研究[J].工业和信息化教育，2019，（01）：43-49.

[5]周伟，钟闻.基于BOPPPS教学模型的内涵与分析[J].大学教育，2018，（01）：112-115.

[6]王晓哲，刘丽萍，王京盈，等.BOPPPS模式下工程流体力学实验教学研究[J/OL].实验室研究与探索，1-5[2024-05-22].

[7]董艳，聂静雨，蔡翔英.关联新旧知识的KWL教学模式发展研究[J].电化教育研究，2020，41（08）：33-42.