基于BOPPPS的线上线下混合式教学模式研究

摘 要：在信息化、数字化时代背景下，利用数字化资源和信息化手段进行BOPPPS线上线下混合式教学，对提高新质人才的培养、提升教学质量意义重大。针对高校安全工程专业“地下工程通风与安全”课堂教学存在的问题，深入分析基于BOPPPS的线上线下的教学模式的内涵与价值，探索了基于BOPPPS的教学模式下的线上线下混合式教学设计方法，构建了BOPPPS框架下线上线下混合式教学模型，并在“地下工程通风与安全”课程中进行了实践与应用。结果表明，基于BOPPPS的线上线下的教学模式显著地提升了高校学生学习兴趣和参与度，同时也解决了传统教学中存在的问题。本研究证明了该教学模式在提升教学质量和学生学习效果方面的有效性，为工科领域的教学改革提供参考。

关键词：线上线下;BOPPPS;混合式教学;教学设计;安全工程

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2024）09-0114-05

随着信息化、数字化技术的飞速发展，现代教育领域正经历着一场深刻的变革[1]。2024世界数字教育大会聚焦“应用、共享、创新”主题，携手打造数字教育新引擎[2]。可以说，信息技术必然成为未来教育信息化的基础，基于互联网的线上线下混合式教学平台将成为高等教育跨越式发展的必然选择。

“地下工程通风与安全”是高校通风与安全方向培养新质人才的重要学科。课程内容较多，课堂拓展空间有限，传统“灌入式”，学生参与度不高，因此急需依托互联网，突破课堂教学，创新教学模式与过程考核方式，解决传统教学模式中存在的问题[3]。鉴于此，笔者通过深入分析BOPPPS教学模式的内涵及优势，构建了一种新型的基于BOPPPS的线上线下混合式教学模式，并进行教学设计与应用。

1 “地下工程通风与安全”课程建设基础与目标

1.1 课程开设基本情况

“地下工程通风与安全”是针对安全工程、交通工程和土木工程专业的一门重要的主干核心课程。作为一门实践性和理论性均较强的课程，本课程以国家和省级的精品课程“矿井通风与安全”为基础，研究空气流动规律、通风阻力、通风动力、施工时期与运营时期通风、地下工程火灾防治、地下工程粉尘防治的理论与方法。

本课程是一门传统的本科课程，最初是面向煤矿类的本科生开设，内容以煤矿通风相关理论为基础，涉及复杂的矿井通风。后来非煤矿类专业的学生也开始开设该课程，针对非煤矿类学生，课程团队抛弃传统的矿井通风与其他地下工程通风之间的界限，修订了矿井通风基础理论，并拓展其应用范围，同时修订了教学大纲，课程名称更改为“地下工程通风与安全”。目前，课程主要面向安全工程、交通工程、土木工程专业的大三、大四的学生开设。该课程知识面宽、涉及行业广、理论性强。传统教学模式下，该课程授课课时少、内容多，教学空间和教学时间非常有限。

1.2 课程预期受众的定位

课程主要针对国内高校安全工程、交通工程、土木工程、隧道工程、市政建设工程等专业的本科生和研究生，以及从事地下工程领域的通风设计、科研和管理人员开设。课程旨在让学生掌握国内外地下工程通风技术的发展概况、技术前沿及其发展趋势、地下工程通风的主要目的、通风的基本理论和方法、熟悉现有的地下工程通风安全技术，能熟练地开展地下工程通风设计，能利用通风安全基本原理分析和解决相关工程问题。

1.3 课程建设目标

课程的预期目标是构建“地下工程通风与安全”课程线上线下混合式课程教学和考核平台，提高教学质量，为社会培养通风方向高素质和具有创新能力的应用型人才。

1.3.1 优化整合教学资源

通过优化BOPPPS混合式课程教学资源，以信息化教学手段，提高学生教学效果，实现学生的自主学习。通过引进、自建、扩充等方式建设特色化教学资源，使受众在平台上很轻松地获得供其学习或参考的各种资源，使学习者获得轻松、快乐、高效的学习效果。

1.3.2 提升课程内涵、重构以能力为导向的课程教学体系

基于BOPPPS混合式教学模式能够扩充在线课程资源，建设合理的师资队伍，提升课程团队的教学特色、教学成果和教育质量，培养创新思维和工程实践能力，重构以能力为导向的课程教学体系。

1.3.3 线上线下混合式教学模式的深度融合，重构教学生态环境

在教学过程中，充分体现以“学生”为中心、以“学”为中心，以优化课程质量，拓展课程深度为目标，引入线上线下混合式教学模式，重构工科院校专业课程教学生态环境。

1.3.4 “教—学—管”教学方法的有机融合

教师依托信息化平台，构建了“线上资源丰富、线下互动深入”的混合式教学模式，线上资源全面覆盖课程精髓，辅以生动视频讲解的教学方法。学生通过BOPPPS混合式教学模式，可以养成良好学习习惯。管理者利用信息化平台进行监督管理。

1.3.5 融入课程思政，坚持立德树人

挖掘专业知识中蕴含的思政元素，将中华优秀传统文化、革命文化、社会主义先进文化融入专业课程内容。提升课程思政的覆盖面、质量和效果，致力于培养时代新人。

2 BOPPPS线上线下混合式教学的内涵及优势

2.1 线上线下混合式教学现状

混合式教学（Blended Learning），即将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学[4]。混合式教学模式我国最早于2003年12月由北京师范大学的何克抗教授提出[5]。信息技术飞速发展打破了传统教学的时空限制，使获取知识更加多样化。目前，混合式教学主要是基于O2O[6]、MOOC[7]、SPOC[8]、微课等数字资源和新型在线教学平台上。从总体上看，不难发现这些混合式线上线下教学的研究，均是以“互联网+”的信息化、数字化技术为推手，融合传统的教学模式，提高高校学生教育质量。

2.2 BOPPPS线上线下混合式教学的内涵

BOPPPS教学模型是由加拿大教学工作坊（Instructional Skills Workshop，ISW）创建，是一种用于教学设计的六步教学法[9]，包括引入阶段（Bridge-in）、目标设定（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）[10]。这种方法帮助教师有条不紊地引导学生，从引入阶段逐步向目标迈进，通过参与和实践巩固知识，最终进行评估。强调学生参与、实践和评估的重要性，使教学过程更加灵活和更具针对性，如图1所示。BOPPPS教学模式作为一种注重教学互动和反思的闭环反馈课程设计模式，本质上是对以学生为中心的教与学的实践[11]。BOPPPS教学模式调研课堂实践，旨在从教师、学生的角度分析线上线下混合式教学融合的现状和存在的问题。

2.3 BOPPPS线上线下混合式教学的优势

2.3.1 以能力为导向的课程教学重构

BOPPPS 模型强调学生全方位参与，并反馈信息，教师及时调整后续教学活动，以期顺利达到教学目标。BOPPPS模式中，教师会在课程开始就明确告知学生学习目标，这有助于学生更好地理解和掌握课程内容。

2.3.2 教学方法设计实现了个性化教育

BOPPPS教学模式提供了一个清晰的教学框架，使得教师可以按照固定的步骤组织教学内容，确保课程的逻辑性和连贯性。该模式强调学生的参与和互动，通过不断提问和讨论，提高学生的积极性，激发学生学习热情。

2.3.3 BOPPPS方法与线上线下混合式教学模式的深度结合

基于BOPPPS的线上线下混合式教学，将以教员为中心的教学设计转变为以学员为中心，激发学生的潜能，引导学生自主学习、深度学习。

3 基于BOPPPS的线上线下混合式教学模式架构与实践

以信息技术与课堂教学的深度融合为主线，以BOPPPS教学设计模式理论框架为视角，透析在线教学与课堂教学在教学内容、学习环境、教学方式、教学评价以及教师和学生等教学要素上的深度融合，研究课程BOPPPS混合式教学模式，并以安全工程专业“地下工程通风与安全”课程为例。

3.1 BOPPPS线上线下混合式教学模式架构

“BOPPPS”教学模式以建构主义和交际法为理论依据，以有效教学设计著称，是一个强调学生参与和反馈的闭环教学过程模型。本研究将BOPPPS的线上线下混合式教学模式融入安全工程“地下工程通风与安全”课程教学中去，生成了核心课堂教学理念和教学环节。通过BOPPPS模型，培养学生学习能力。线上学生可以自主学习揉散知识点，提高学生自主学习、探究知识的能力，同时教师可以通过线上答疑解决疑难问题，进行课后拓展;线下课堂互动，难点讲解，构建学生学习课程知识的逻辑思维。线上、线下全过程确保学生对知识的消化、吸收。具体教学模式构建如图2所示。

3.2 BOPPPS教学模式实践

下面以“地下工程通风与安全”第四章“地下工程通风动力（第一节 自然通风）”为例阐述混合教学实施过程与实施方法。

基于BOPPPS教学框架模型，重新整合、梳理和规划现有教学资源。本课程中，自然通风对应5个知识点，分别是自然通风的产生与形成、自然风压的计算、影响自然风压的因素、自然通风的控制和利用、自然风压的测试。线上线下混合式教学的优势是可以将原来的课堂教学活动进一步延伸到课前和课后，提前做好教学计划和安排是先决条件，基于BOPPPS的线上线下混合式教学过程主要包括课前自学、课堂导学和课后学习三个部分。

3.2.1 课前自学

教师提前发布本次课程讲授内容的教学计划，包括教学短视频、课件以及案例资料，发布对应本次课程所讲授知识点的重难点、逻辑关系图，发布小测试题目。学生自主学习、教师及时在线答疑，同时创建学习讨论小组，并整理共性问题以备课堂讲解。

3.2.2 课堂导学

课堂导学是线上线下混合式教学的互动环节，是学生通过超星平台学习、知识点内化和解决疑难问题的重要途径。根据教学过程的自然风压形成的基本规律，本单元通过一个案例、两个视频、一组公式、一个应用深入浅出讲解自然通风中自然风压的产生、自然风压的计算、自然风压的影响因素以及自然风压的利用和控制。

具体教学流程分为以下几个步骤，如图3所示。

3.2.2.1 引入

通过“四川某矿因自然风压导致风流逆转”事故案例，如图3所示，从理论分析的角度剖析自然风压对地下工程通风系统的重要影响，从而引入学习和研究自然通风的重要意义，此部分采用案例教学的方法（教师为主，5分钟）。

3.2.2.2 课堂剖析

（1）自然风压的形成原因。阐述地下工程自然风压形成和产生的原因，深度剖析自然风压的形成，以大家常见的“烟囱效应”来分析风流在热压效应作用下的运动模式，此处引导学生线上学习，观看线上资源，可以通过播放超星学习通中的两个短视频，一个视频是高层住宅楼发生火灾的事故案例视频;另一个视频是有关烟囱效应的基本形成原理及工业上一些常见的烟囱效应，如图4所示。此部分采用播放视频的方式（教师为主，播放时间5分钟）。

看完视频后，就其中部分关键点内容提问，此部分采用课堂互动的方式。然后，引入自然风在地下工程巷道中是如何形成的，重点分析地面夏季和冬季不同温度对地下工程系统通风的影响规律，此部分采用PPT直接讲授的方式（教师为主，6分钟）。

（2）自然风压的计算与测定。根据流体力学原理和热力学原理，引入自然风压的计算公式和应用范围，并重点讲授自然风压在地下工程通风阻力中的测定方法和原理，此部分采用PPT直接讲授的方式（教师为主，7分钟）。

3.2.2.3 分组讨论

根据自然风压的计算原理，引导学生分析自然风压的影响因素，将学生分成五组，分别讨论五个参数在自然通风过程中对自然风压大小的影响，以及哪些因素是主要因素，哪些是次要因素，此部分采用分组讨论的形式（学生为主，7分钟）。

3.2.2.4 探究

基于分组讨论的结果，探究不同因素对自然风压大小的影响，获得地下工程通风与安全中自然风压的变化规律;同时，探究如何充分利用和控制地下工程中的自然风压，从而防止事故的发生，此部分采用课堂互动的形式（师生互动，6分钟）。

3.2.2.5 评价与点评

通过随堂测验完成对本课程学习效果的检验（学生为主，5分钟）。总结与点评环节以教师为主（2分钟）。布置课后作业以教师为主（2分钟）。

3.2.3 课后学习

课后及时发布作业清单，包括超星学习通测试题，开放型作业撰写等题目。由于本课次的内容具有工程应用背景，因此给学校安排一次课后调查报告，要求将所学内容与本课次所学的地下工程通风动力、自然通风的理论原理以及应用相结合完成一篇调查报告，鼓励学生进行探索与思考。在本课次混合式教学设计与实践过程中，通过合适的、新颖的教学活动深度引导、拓展学生思维能力，提高学生学习的积极性。

3.3 基于BOPPPS线上线下混合式教学效果

总体来说，本课次混合式教学设计创新是对教师的一种挑战。通过以上方式对课程进行改革，并通过多种教学手段进行线上线下混合教学，学生学习兴趣明显提升，完成大作业的质量也变得更好。特别值得一提的是，由于课程学时有限，课程组期望在有限的课程时间内尽可能让学生多学点东西，因此无论是在课堂上还是超星尔雅中都尝试引导学生提升自学能力。从学生反馈上看，部分学生已经理解了教师的用心，达到了一定的效果。

（1）基本扭转了工科课程教学的被动局面。通过平台发动教学活动，比如在线讨论、反馈课堂学习情况，学生学习的态度有了明显地转变，课堂教学的秩序也有了明显的好转。课堂教学的秩序基本正常，基本扭转了工科课程教学的被动局面。

（2）学生网上测评结果较好。通过采用BOPPPS线上线下混合式教学模式，提高了学生学习积极性和主动性。自从学校实施学生网上测评以来，学生对担任本课程的教师反映较好，网上测评结果分基本在92分以上，平均测评分在93.91分。

4 结束语

本文结合“地下工程通风与安全”课程特征、课程建设目标和课程知识体系，将BOPPPS教学框架模型应用到该课程的教学中，并剖析BOPPPS线上线下混合式教学的内涵及优势，阐述BOPPPS教学模型在该课程中的实践。应用实践表明，基于BOPPPS教学框架模型下的教学模式是新工科时代、新质人才培养的一种新思路，该模式通过引入话题，激发学生兴趣;并以目标为导向，课前线上评测、课中线上线下参与式学习、课后评估总结的方法实现最佳教学效果。总之，在BOPPPS教学框架下融合信息化优势极大地提升了高校学生学习兴趣和参与度，有利于课程目标的达成，课程的成功应用也为相关课程的课堂教学设计提供依据。

参考文献：

〔1〕李志民.教育信息化与教育数字化转型升级[J].中国教育信息化，2024，30（01）：71-75.

〔2〕冯婷婷，刘德建，黄璐璐，等.数字教育：应用、共享、创新——2024世界数字教育大会综述[J].中国电化教育，2024，45（03）：20-36.

〔3〕梁桥，邹洪波，刘杰.线上线下混合式教学改革实践——以“土力学与地基基础”课程为例[J].教育教学论坛，2021，12（11）：69-72.

〔4〕向高林.混合式教学背景下小学教师课程领导力的现状调查与对策研究——以湖州市吴兴区小学为例[D].湖州：湖州师范学院，2022.

〔5〕何克抗.中国特色教育技术理论的形成与发展[J].北京大学教育评论，2013，11（03）：8-31.

〔6〕邱敏，卓佳妮.“互联网+”背景下高职英语语音O2O混合教学模式构建与实践[J].教育教学论坛，2020，11（22）：320-321.

〔7〕黄兰.高职学前教育专业群美育课程思政教学模式探索与实践——以MOOC在线精品课程“幼儿舞蹈创编与教学”为例[J].宁波教育学院学报，2024，26（04）：92-96.

〔8〕郭桂珍，杨海英，鱼银虎，等.基于“SPOC翻转课堂”的《高分子物理》教学研究与实践[J].高分子通报，2024，37（08）：1140-1146.

〔9〕黄亮，於雪琴.BOPPPS教学模式结合雨课堂在测绘技术及专业介绍课程中的实践[J].教育教学论坛，2019，10（13）：139-141.

〔10〕廖广睿，刘晓瑜.BOPPPS模型在初中物理课堂教学中的实践研究——以测量物质的密度一节为例[J].广西物理，2022，43（01）：154-158.

〔11〕魏曙寰，耿俊豹，刘晓威.BOPPPS教学模型的内涵及运用方法探析[J].教育教学论坛，2019，10（01）：198-199.