基于BOPPPS模型的機械設計基礎課程教學改革

上海建橋學院 姜映紅，陳 誠

本文針對機械設計基礎課程教學中存在的問題，進行全方位改革。教學目標中知識點與汽車專業緊密結合，重視素養培養，每個模塊圍繞一個思政點展開；教學過程引用BOPPPS教學模型；考核采用小組競爭積分制和創新項目報告評判制等考核方式，拓展學生課外學習渠道，激發了學生的學習興趣，取得了較好的教學效果。

1 課程改革創新舉措

1.1 契合汽車專業，培養職業素養

按照知識點在工程中的作用不同重新構建了知識體系，明確學習目標。每部分教學內容針對汽車上的應用進行講解，帶學生進入汽車實驗室，進行初步的實物認知，提高學生的興趣和專業認可度，也為后面汽車構造課程打下堅實的理論基礎。

1.2 引入BOPPPS模型，提高自主學習能力

BOPPPS教學模式是以建構主義和交際法為理論依據推出的以學生為中心的教學模式，由引入（bridge-in）、目標（objective）、前測（pre-test/assessment）、參與式學習（participatory learning）、后測（post-test/assessment）和總結（summary）等6個環節組成的教學模式。應用此教學模式要求教師根據教學內容及學生情況，對教學活動進行精心設計，并將其貫穿于教學活動之中，具體分析如下。

（1）引入。在BOPPPS教學的引入環節，可以創設汽車中機構實例進行授課新知的情境導入。例如在聯軸器和離合器課程學習中，通過駕駛人換擋時腳踩離合器的操作來導入新課。課前安排學生自主學習課本對應內容，并查找視頻和圖片建立初步印象。安排兩組學生針對概念性知識準備PPT講解內容，教師可以把自己的講課PPT提供給學生，也可由學生自己制作PPT。

（2）目標。把該課堂內容分為兩部分，一是概念、分類部分，由學生自己講解學習；二是計算選型部分，由教師講解關鍵參數的意義，與學生一起完成選型計算。

（3）參與式學習。學生根據各組制作的PPT，利用學習通平臺投票選出講解組，其余組則自動淘汰，無積分。講解組進行內容講解，其他組的學生也可根據對知識的掌握度隨時加入講解方或提問方，教師記錄學生表現進行單人積分，并重點提示關鍵知識點，之后由教師總結。

（4）前測。為了提高學生的參與度和關注度，此部分內容完成后，立刻用學習通平臺發放此部分的隨堂小測驗，題目順序隨機提供，每生不同，限定時間完成。

（5）參與式學習。概念部分結束后由教師講解應用計算選型，先講解重點參數和公式，然后帶領學生一同將課本的例題逐步完成，鼓勵學生提出不同意見，大家共同討論是否可行。

（6）后測。發放一道題目請學生自己完成選型工作。

（7）總結。再次對課堂開始引入的汽車案例進行分析、歸類；總結學生做題時存在問題和課程重點；另外請學生完成第一部分的思維導圖，再次梳理本節課內容，理解該部分內容學習的意義。

1.3 過程考核多樣性，提高綜合應用能力

增加過程考核的評定，主要增加PPT講解和創新項目申報環節。

（1）PPT講解環節。該環節引入小組競爭機制和組長負責制。每次課前最少安排兩組學生準備PPT，開課前兩天由教師幫助指導改進；開課時由學生投票選出優秀組進行講解；被選中的組講解完成將獲得一定積分，課程后由組長根據實際表現進行積分分配。每輪比賽可自主更換組長，學期末每位學生要進行積分匯總，并兌換成相對應的考核分數，類似于企業的年終考核。此過程培養學生之間的合作、競爭意識，為今后進入職場做好抗壓心理建設的準備。

（2）創新項目環節。在第一模塊授課結束之后開始，期末為最后的完成期限，學生主要利用課余時間分組進行，分別完成選題報告、分析報告、專利申請或創新項目報告3份文件。項目內容可引用近兩年的大學生機械創新大賽的題目，引導學生用所學機械設計基礎知識解決生活中的實際問題，這種項目也可為學生今后參加創新創業大賽提前儲備項目。選題報告，采用頭腦風暴法，要求每位學生提出自己的創新建議，組員共同討論，進行可行性分析，決定出1個項目進行實施；分析報告要通過網絡資源查找項目的目前進展及相關專利，提出問題的解決方案并畫出相關圖紙；創新項目報告是對所有工作的總結，包括項目目的、組成、工作原理、機構簡圖等，可以教會學生進行簡單項目報告的撰寫預申報，又能將工程制圖知識與機械設計相結合，做到知識的擴展與延續，也可同時申請專利，填寫專利申請模板。最終采用分組互評和教師評分相結合方式，根據完成情況給與對應分數。

2 教學目標達成和達成度分析

（1）教學目標達成。教學目標的達成主要是通過多樣化的考核方式來實現，具體考核方式見表1所列。

（2）目標達成度分析。通過問卷調查（表2）可知，基于BOPPPS模型的教學改革提升了學生的學習積極性，圓滿地達成教學目標。

表2 教學目標達成調查表

3 結語

在機械設計基礎課程教學過程中引用的BOPPPS教學模型提升了學生的自主學習能力及學習積極性，突破了教學重點，解決了教學難點，圓滿達成了教學目標。學生通過該課程的學習，提高了動手能力和創新意識，參加各類比賽也獲得了佳績。