基于騰訊課堂及雨課堂的BOPPPS教學模式的研究與實踐
——以《現代分析測試方法》課程線上教學為例

張書泉，陳 紅，辜家芳

（福州大學至誠學院化學工程系，福建福州 350002）

1 課程改革背景

2020年初，在新型冠狀病毒疫情爆發并全球蔓延的背景下，依照教育部“停課不停教，停課不停學”的倡議，我校響應號召，確定了“延期開學不停學、教學質量有保障”的工作理念，鼓勵教師按照既定培養計劃，以各種方式開展線上教學。

現代分析測試方法課程，是由化學，物理，材料學等多種學科交叉發展而來，是我校化學，材料等方向高年級學生的必修專業課程。該課程涉及材料的X 射線衍射及熒光分析，電子顯微分析，光譜及波譜分析，能譜分析，熱分析，表面分析等內容。這門課程的特點在于分析方法種類繁多，但不同方法之間的內容不連貫，涉及原理部分理論性強，而且大部分學生在課前沒有接觸過大型測試儀器，測試方法及測試結果分析對于學生來說太過抽象。因此剛接觸這門課程的學生容易感覺課程內容枯燥，難以理解與掌握。在往年的線下教學過程中，本課程教學團隊往往采用理論與實踐結合的教學模式，在理論教學的同時，帶學生去實地參觀學校的測試中心，與儀器直接接觸，通過實踐提高對理論的認識。但是在疫情背景下，學生無法返校，課程實踐環節無法展開，面對新的授課模式與新出現的問題，對課程進行改革勢在必行。

源于加拿大教師技能培訓的BOPPPS 教學模式是一種強調以學生為教學活動中心，注重教學反饋的高效教學模式。BOPPPS 教學模式將教學活動分為六個模塊：課程導入（Bridge-in）、教學目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）和總結（Summary）。通過BOPPPS 教學模式，教師可以有條理地對教學活動的各個環節進行設計與安排，采取多樣式的教學手段來實現師生的參與式互動教學，可以有效提高教學效率。但是相比于線下教學，線上教學存在時空間隔，師生互動性差等問題。面對著這些問題，需要對課程進行改革，使BOPPPS 教學模式與線上教學模式有效結合，保證線上教學同樣具有出色的教學效果。

隨著“互聯網+”概念的普及，5G 技術的推廣，移動終端逐漸成為高校的教學信息化工具，成為改革傳統教學方式，提高教學質量與效率的利器。當前智慧型教學工具主要分成三種類別。

1.1 在線課程平臺

這是已經發展了多年的在線課程資源平臺，有各大高校的精品課程網站、愛課程、學銀在線、學堂在線、中國大學MOOC 等。

1.2 在線直播平臺

便于打破時空間隔，進行在線授課，師生互動，課題討論等，作為代表的有QQ 直播，騰訊會議，騰訊課堂，釘釘直播等。

1.3 在線教學工具

這是近年來迅速發展的新型教學軟件，具有上傳資料，作業，考試，討論，問卷，統計等豐富的功能，為教學活動的改革與創新提供了巨大的幫助，其中最具有代表性的有雨課堂和超星學習通。

本學期，我們選擇了以騰訊課堂為直播教學工具，以雨課堂為輔助教學工具，以QQ 群為交流平臺，構建了現代分析測試方法課程的線上教學模式。騰訊課堂可以通過屏幕分享，把教師電腦上影像，PPT 等教學內容分享到學生的客戶端，實現直播教學。相比于其他直播軟件，疫情期間推出的騰訊課堂“教師極速版”除了分享屏幕，連麥，討論等通用功能以外，還具有“課程回放”功能，方便學生在課后進行回放補習，此外騰訊課堂的“考勤”功能不僅能看到學生進入課堂時間，還能統計學生的觀看直播時長以及觀看回放時長，這不僅簡化了學生的上課簽到程序，還有助于教師把握學生的聽課狀態，對教學效果的提升有很大幫助。雨課堂是2016年由學堂在線與清華大學合作研發的一款智慧型教學工具。在教師端，雨課堂以插件形式嵌入Powerpoint 中，教師可以在PPT 中選擇開啟課堂授課，插入MOOC 視頻，上傳試卷、課件等工作，并在微信小程序上搭建在線課程，并進行試題發布，成員分組，課堂互動，課堂數據采集以及教學數據導出等功能。在學生端，學生并不需要額外下載軟件，只需要關注雨課堂公眾號，通過教師分享的課程邀請碼進入在線課程，并在上課前通過教師分享的課堂暗號進入課堂即可。雨課堂強大的教學數據采集功能與互動能力可以成為線上直播教學有力的輔助工具。

2 教學實踐

本學期的現代分析測試方法課程采用BOPPPS 模式進行線上教學，通過騰訊課堂直播替代傳統的面對面教學，利用雨課堂智慧教學工具采集教學數據，把握學生學習進度，促進師生的課堂互動，輔助線上教學工作的順利進行。相比于傳統線下教學，線上教學存在著學生面對電腦容易困倦，師生無法面對面導致互動性差等問題，因此我們對課程的教學過程進行了重新設計，教學流程圖如圖1所示。

圖1 在線教學流程圖

2.1 課前準備

線上授課的時間是比較有限的，因此充分的課前準備可以有效提高線上授課的教學效率。本課程的課前準備包含以下幾個部分。

（1）教學資料的準備。根據教學進度，在上課前準備好本次授課所需要的PPT 課件及上課時需要用到的視頻資料等。

（2）學生自學資料的推送。本課程涉及了較多前置課程中的知識點，為了解決學生知識功底良莠不齊的問題，需要將相應的基礎知識推送給學生自習。自學資料包括：精選的MOOC 教學視頻，教師自己錄制的知識點短視頻，相應課件，網頁鏈接等。例如“X 射線衍射分析”這一章中涉及了許多晶體學知識，選取了課程平臺中廈門大學的《結構化學》在線課程中“晶體學基礎”中相關短視頻推送給學生。

（3）布置課堂討論課題。BOPPPS 教學模式強調以學生為教學主體，因此在教學活動中經常會針對課程所涉及知識點進行課堂討論。在課前，通過雨課堂進行學生分組，并在雨課堂及QQ 群上發布討論課題，讓學生進行文獻調研。

（4）作業批改。教師批改學生上傳在雨課堂中的作業，并通過雨課堂的統計功能，獲取學生對上一節課知識點的掌握情況。

2.2 課程導入（Bridge-in）

在課程導入環節，通過一些簡短而又有趣的教學形式，例如分析儀器的科普視頻，分析測試方法在前沿研究中的應用，分析測試方法發展歷史的介紹等，來吸引學生的注意力，使其對課程內容產生興趣，激發其學習動力。例如在“電子顯微分析”這一章節時，就電子顯微鏡在新型冠狀病毒研究中的應用為話題，介紹了這一病毒如何被預測到具有典型冠狀病毒形態，為什么要用電子顯微鏡才能觀察到，而光學顯微鏡卻不行。通過介紹最新的話題性的研究成果，將學生注意力吸引到透射電子顯微鏡原理這一概念上。在課程導入這一教學環節中，主要通過騰訊課堂直播形式進行，同時課后將相關材料上傳到QQ 群中，提供給有興趣的學生在課后繼續觀看。

2.3 教學目標（Objective）

在成功將學生的注意力引入課程內容之后，緊接著教師需要對學生明確提出本次課程的教學目標，即本次課程中應該掌握哪些知識點。確定教學目標之后，學生能夠更清晰認知在課堂上可以學到哪些知識，或者哪些知識在未來的學習和工作中能起到重要作用，讓學生能夠把握學習的方向。

2.4 前測（Pre-assessment）

現代分析測試方法課程涉及的前置知識比較多，因此在進入課程知識點學習之前，可以對學生的知識儲備情況及學習能力進行摸底，即前測，并根據前測結果對講課內容進行調整。在本課程教學過程中，前測主要依托于雨課堂教學工具，以作業或討論的形式開展，也可以在騰訊課堂上通過“舉手”連麥功能進行提問而開展。例如在講到“紅外光譜”這節時，我們就設置了三個選擇題作為作業，分別是“對于紅外光譜的原理是否了解”，“對于紅外光譜的儀器是否了解”，“對于紅外光譜的解析是否了解”，調查學生對這類知識的掌握情況。通過雨課堂的數據統計功能，我們發現大多數學生對紅外光譜原理已經掌握（77%），紅外儀器不太清楚（86%），光譜解析不太清楚（95%）。原因在于學生上學期上儀器分析課程時，重點介紹了紅外原理，而對儀器結構和操作，結果分析講的很少。因此我們在教學過程中就對教學進度進行了一定調整，將教學重心放在紅外儀器以及測試結果分析部分。

2.5 參與式學習

參與式學習是教學活動的中心環節，體現以學生為教學主體的理念，其目的在于使學生主動參與到教學活動中，提高學生學習的積極性，因此其核心在于師生互動。在線上教學過程中，學生大部分上課時間都面對著電腦屏幕，容易產生倦怠情緒；并且師生之間無法面對面交流，學生隨時可以關閉軟件，攝像頭等，使師生互動的難度增大；此外學生對本課程所涉及的分析儀器鮮有接觸，導致課堂學習的積極性不高。面對著這些問題，我們在參與式學習這一環節采取了三個策略來提高學生學習的專注力與積極性。

（1）將扣除導課，前測后剩余的約80min 的“長課堂”拆分成3個25min 左右的“短課堂”。有研究表明，課堂學習注意力在15～20min 時達到最高，20min 之后就會快速下降，因此我們以25min左右為一個短課堂。第一個“短課堂”以知識灌輸為主，要求內容緊湊，知識點密集，教學節奏較快，在學生注意力最集中的階段，把主要知識點展示給學生。第二個“短課堂”以師生互動為主，強調趣味性，互動性與創新性，目的在于鞏固和拓展本次課程所學習的知識點。第三個“短課堂”以知識梳理為主，通過思維導圖，課堂作業等方式對本次課程所涉及的知識點進行歸納和總結，進一步加深學生對知識點的理解和掌握。每一個“短課堂”時間較短，目的明確，內容豐富，學生在電腦前面不容易產生倦怠情緒，能提高其學習專注力。

（2）采用豐富多樣的師生互動方式。在本課程中我們采用的比較多的互動方式有以下幾種。

①布置課堂習題，并通過雨課堂隨機選人連麥回答。由于點名的隨機性，該方法可以確保學生具有較高的參與度。

②提出一個問題，并給出一定時間進行小組討論，最后通過騰訊課堂“舉手”連麥，選取部分小組進行觀點闡述。例如在“X 射線衍射分析”這章時，我們就提出一個問題“鉆石和莫桑鉆外觀，折光率，硬度都相差無幾，如何無損地將它們區分開來？”。以此加深學生對X 射線衍射與晶體結構之間關系的理解。

③教師設置一個與課程內容相關小課題，并在上課前一周以任務的形式發布給學生小組，學生小組利用課余時間進行文獻調研，準備講稿。在課堂互動環節，實現翻轉課堂，讓小組成員通過騰訊課堂的“選人”功能發言，對課題的調研成果進行闡述。在此過程中，教師給予適當引導與補充，在學生闡述完畢后，進行教師點評以及其他組學生提問并打分。該課堂活動成績由教師打分以及學生互評分數共同組成，并按20%比例計入期末成績。整個課程周期內每個小組都要求承接一個課題。例如在“電子顯微分析”這一章節，我們布置了一個課題“什么電鏡技術能解析新型冠狀病毒的蛋白結構？”。學生通過查閱相關資料，對冷凍電鏡技術及其在蛋白質結構研究方面的應用做了很好的論述。在此過程中，學生不僅提高了學習的積極性，培養了文獻調研能力以及表達能力，還對現代材料分析的前沿研究領域有了一定的了解。

（3）活用教學視頻，讓學生更直觀面對分析測試儀器。受疫情限制，本學期學生無法通過參觀學校測試中心來加深對儀器的認識和了解，導致學生面對抽象的儀器結構和樣品測試過程時，難以理解，學習積極性較低。針對這些問題，我們在備課過程中收集了課程中大部分所用儀器的介紹視頻。其中一部分可以從儀器公司的網站上獲得，但這部分主要在于介紹儀器的優點及功能，對于儀器的結構和使用方法介紹的比較簡略。課程中所用的大部分視頻是自行錄制的，重點在于介紹儀器功能、結構，以及樣品制作與測試。在上課過程中，通過騰訊課堂的“播放視頻”功能，展示給學生。學生觀看視頻的同時對照上課所講述的內容，對分析測試儀器有了更直觀的印象，能夠提高學生對相應知識的接收能力以及學習積極性。

2.6 后測

后測的主要目的是檢驗學生對本次課程內容的掌握情況。在本課程的線上教學過程中，后測通過雨課堂在線推送習題來進行。由于雨課堂可以實時自動批改選擇題，并整理出統計數據，因此課內習題以選擇題為主。在學生答題完畢后，教師可以將雨課堂的統計數據通過騰訊課堂的“屏幕共享”功能展示給學生，并針對錯誤較多的題目進行詳細評講。通過課堂測試，教師掌握學生對知識的吸收情況，檢驗教學目標的達成情況，并對課程的總結環節進行調整，對學生掌握較差的部分再次突出強調，進行鞏固。

2.7 總結

在課堂總結環節，通過對本次課堂教學的內容進行回顧和梳理，幫助學生整合與鞏固所學內容，并為下次的課程做出鋪墊。課堂總結的時間不宜過長，并且表述重點應根據本次課堂教學目標的達成情況而有所調整。課堂總結的方式應有較強吸引力，在本課程的教學過程中，多使用思維導圖的形式進行課堂總結。教師可以通過騰訊課堂的“畫板”工具，利用手寫板一邊畫一邊講，對學生的思維具有較強的引導能力。教師也可以在雨課堂上發布作業，讓學生自己畫思維導圖，并拍照上傳。教師可以將其中優秀者通過騰訊課堂共享給其他同學，以示鼓勵。課堂總結的最后部分，教師可以布置課后作業，預告下一節課的教學。

3 教學實踐效果及反思

本學期的現代分析測試方法課程，以騰訊課堂及雨課堂為教學工具，進行了BOPPPS 模式的線上教學，并基本達到了預期的教學成果。線上教學中學生表現出了較高的課堂參與度，學習積極性，并且學習效果也十分理想，充分體現了“以學生為主”的教學思想。在一個學期的教學活動結束之后，從學生的學習綜合成績、課堂表現，以及學生對教學環節的評價等幾個方面，對這學期的教學實踐進行了總結與反思。

3.1 考核評價體系

客觀，可靠，全面的形成性考核評價體系是當前高校教學改革的重要方向。形成性考核評價體系不僅僅局限于學習者的卷面成績，更重要的是對學習者學習過程的全面性評價，包括主動性，完整性，真實性，創新性等方面。本課程的評價體系由“期末卷面成績”（40%），“課堂活躍程度”（20%），“課題討論成績”（20%），“出勤”（10%），“課后作業”（10%）這五部分共同組成。其中課堂活躍程度從學生回答提問積極性，上課過程中“前測”與“后測”的參與度及得分，一些優秀回答（如思維導圖）的加分等方面進行評價。而出勤分數主要依據騰訊課堂所統計的“視頻觀看時間”及“視頻回看時間”進行統計，確保了學習的真實性。不同于以期末考試成績為標準的傳統考核體系，本課程的考核體系更真實，完整地反映學生在學習過程中的參與性與學習效果。

3.2 教學效果

經過一學期的教學實踐，以騰訊課堂及雨課堂為教學工具開展的BOPPPS 教學模式的線上教學，其教學效果從以下幾個方面進行評價。

3.2.1 學生的期末綜合成績如表1所示；本學期現代分析測試方法課程的學生期末綜合成績分數分布見表1，其中期末成績如前文所述，由五部分組成。在期末綜合成績的各組成部分中，學生的課堂活躍程度，課題討論成績，出勤得分較高。課堂活躍程度以及課題討論成績較高體現了學生對于學習有較高的參與度與積極性。出勤得分較高可能原因在于騰訊課堂的考勤體系較為系統及科學。騰訊課堂的考勤不僅僅記錄學生是否進入教室，還記錄了學生聽課時長，這有效避免了學生在聽網課時打開軟件簽個到，隨即就退出的現象。從期末卷面成績來看，今年的線上教學班級的期末卷面成績要比上一屆傳統課堂教學成績更好一些，說明學生對線上教學的接受程度是較高的。并且成績的提升也反映著學生的學習積極性、課堂參與度、知識掌握程度等方面有著顯著的提高。

表1 2017級應用化學《現代分析測試方法》期末成績分數分布表a

3.2 學生的學習參與度

BOPPPS 教學模式強調“以學生為中心”，因此學生在學習過程中的參與度，即學生學習的主動性，直觀地反映了課程的教學效果。在本學期的線上教學中，學生的學習參與度普遍較高，主要體現在以下幾個方面。

（1）學生的出勤率高，根據騰訊課堂的考勤記錄，一個學期以來，學生的出勤率都在95%以上。部分學生由于網絡或其他原因，上課缺勤，但課后都完整地觀看了上課的回放，基本所有學生完全聽完了整個課程。

（2）學生的課堂任務及作業完成率高。學生的課堂及課后作業的平均完成率在90%以上。

（3）課堂提問的響應度高。學生在課堂上表現出了比線下教學更高的課堂提問響應度。原因可能在于精心設計的提問有趣，與時事熱點或日常生活結合緊密，也可能沒有直接面對面，學生更容易暢所欲言。

（4）學生提問的頻率更高。在傳統課堂教學中，學生有疑問時，通常在下課時間進行提問，少有學生到辦公室或者通過網絡找老師提問。但是線上教學過程中，課程QQ 群的建立大大方便了學生提出疑問。并且學生提問的時間更加靈活，不僅可以在上課間隙，更多的是在下課后做課后作業及觀看視頻回放時進行提問。

3.3 學生的自學能力

BOPPPS 模式的線上教學有助于培養學生的自學能力。BOPPPS 教學模式下的線上教學互動環節多，且趣味性強，通過充滿話題性課堂討論及課題討論，培養學生的學習興趣，并以興趣為主導，實現學生自我學習能力的提高。此外，當前豐富的網絡資源及諸多線上課程平臺的教學資源也為學生的自學提供了便利。通過課外問卷調查，學生普遍反映通過對課題的調研，學到了許多新知識，并且對學習的興趣及自學能力有了明顯的提升。

3.4 學生的知識掌握程度

在當前教學模式下，教師布置作業，學生提交作業，教師批改作業，學生得到反饋這一整個流程都是通過雨課堂來完成。在此過程中，雨課堂的學情統計功能將作業中各題正確率反饋給教師，教師可以在課堂上有針對性地進行知識點的復習，鞏固學生對知識的掌握。此外受益于線上答疑的便捷性，學生可以隨時向教師申請答疑，這也有助于提高學生對知識的掌握程度。

a2017級應用化學班級人數 57人，各部分成績均以百分制統計，表中顯示為人數百分比。

b 附2016級應用化學期末卷面成績作為對比，班級人數66人。

3.3 教學反思

經過一學期的教學實踐，BOPPPS 模式的線上教學取得了較好的教學效果，但是在教學過程中遇到的一些問題，也值得我們深入反思。

（1）由于疫情到來的突然性，本學期臨時啟動線上教學模式，為了不影響學習進度，教學材料的準備較為倉促，教學內容還不夠完善。因此，需要教師在教學過程中，不斷收集教學信息，了解學生對該教學模式看法和建議，并持續完善教學材料與改進教學方式。

（2）線上教學雖然可以通過討論區留言，連麥等方式與學生進行溝通，但是畢竟不像課堂教學中師生可以面對面交流，這就導致了師生之間的情感交流較弱。因此，教師需要在課堂上與課后時間與學生建立良好的情感聯系，讓學生了解老師，信任老師，這有助于提高學生學習的積極性。

（3）雖然線上教學注重師生互動，大多數同學學習積極性很高，但仍有少數同學學習較為被動，參與度不足，或由于基礎較差，學習熱情度低。因此需要加強學情追蹤，豐富督學促學手段。不管是騰訊課堂的考勤功能，還是雨課堂的學情數據統計功能，都能給教師豐富的反饋信息。對于聽課不積極，聽課中途離開直播間的同學應及時提醒，了解情況，并與班主任或輔導員保持聯系，讓其進行協助引導。對于基礎薄弱，學習熱情較低的學生，應加強溝通，及時了解他們在學習中遇到的問題，并盡可能予以幫助。

4 結束語

利用騰訊課堂及雨課堂作為直播教學的授課工具，開展BOPPPS 模式的現代分析測試方法課程的線上教學，有助于提高學生的學習積極性、自學能力，以及對課程內容的掌握程度，實現教學效率的提升。但是線上教學也存在著師生情感交流不足，教師對課堂監督能力較弱等問題。因此在今后的教學過程中，如何將線上教學的優點與線下教學進行深度融合，進一步提高課程的教學效果，是在接下來的教學活動中，需要不斷思考與探索的課題。