基于BOPPPS模型的“工程制圖”課程混合式教學改革與實踐

鄭嬈 安瑛

摘 ? ?要：文章針對非機類專業“工程制圖”課程的教學現狀，借助新型信息技術進行線上線下混合式教學改革與實踐，探索將SPOC（小規模限制性在線課程）在線教學平臺和雨課堂智慧教學工具有效融合，構建基于BOPPPS模型[導入（Bridge-in）、目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）、總結（Summary）]的混合式教學模式。通過調整教學內容、重構教學設計、構建教學資源、優化課程考核方式，實現以學生為中心及全過程評價的教學目標，有效提升學生的學習主動性及課程教學效果。

關鍵詞：“工程制圖”課程；BOPPPS模型；混合式教學；SPOC在線教學平臺；雨課堂智慧教學工具

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1002-4107（2023）08-0041-03

一、引言

“工程制圖”是工科專業一門重要的技術基礎課，教學目標為依據投影理論用二維圖形表達三維形體、熟悉機械制圖國家標準的基本規定、掌握基本繪圖技能、培養繪制和閱讀工程圖樣的基本能力。“工程制圖”課程由于知識容量較大、實踐性較強、學時有限等原因，是一門課后用時較多又不易學習的課程。在傳統教學模式中，教師仍以講授為主，在課堂上缺乏與學生的有效互動，導致學生學習的主動性不高，限制了課堂教學效果和教學質量的提高。

信息技術與教育教學的深度融合是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》的核心要求之一[1]。中國大學MOOC（慕課）等在線教學資源、SPOC在線教學平臺（以下簡稱“SPOC平臺”）及雨課堂智慧教學工具（以下簡稱“雨課堂”）都為混合式教學模式提供了強有力的支持，因此，高校普遍開展了線上自主學習與線下面授有機結合的混合式教學新模式[2]。混合式教學模式強調以學生為中心，認為學生是認知的主體，而教師在整個教學過程中只起到組織者、指導者、幫助者和促進者的作用[3]。BOPPPS模型是一種強調以學生為中心的先進教學模式，以建構主義和交際法為理論依據，將課程教學環節分為6個階段，即導入、目標、前測、參與式學習、后測和總結[4-5]。針對非機類專業“工程制圖”課程混合式教學現狀，北京化工大學在不斷實踐的基礎上，探索將SPOC平臺與雨課堂相融合，構建基于BOPPPS模型的“工程制

圖”課程混合式教學模式，教學實踐證明該教學模式可有效提高教學成效并提升學習效果。

二、SPOC在線教學平臺和雨課堂智慧教學工具

SPOC是Small Private Online Course的簡稱，這個概念是由加州大學伯克利分校的A.福克斯（A. Fox）教授于2013年提出和使用的[6]。Small和Private是相對于MOOC中的Massive和Open而言的。SPOC平臺取長補短，可以解決傳統教學“滿堂灌”和 MOOC教學中師生分離的問題，有助于提升學生的深度學習水平[7]。北京化工大學“工程制圖”課程授課教師利用“北化在線”SPOC平臺，發布課程教學資源，如課件、MOOC視頻、補充資料、調查問卷、在線試題、討論話題，等等。

雨課堂是由清華大學推出的一款智慧教學工具，其將先進教學理念與信息技術相結合，將教學工具巧妙融入PPT與微信中。雨課堂包括課堂即時測、隨機點名、彈

幕、投稿、手機試卷、白板、直播等功能，基本可以囊括課前、課中及課后的各教學環節[8]。雨課堂還可以進行全教學過程的數據采集，有助于開展形成性評價和實現多通道互動，能夠有效提高師生互動頻率、激發學生自主學習積極性、提升課堂教學效率[9]。

三、基于BOPPPS模型的混合式教學設計

在“工程制圖”課程教學實踐中，教師將SPOC平臺及雨課堂的優勢與BOPPPS模型的6個環節相結合，搭建以學生為中心及全過程評價的混合式教學模式（圖1）。課前包括導入、目標和前測環節，課后包括后測、總結及拓展環節。各環節的課程資源和測試題都可發布在SPOC平臺和雨課堂上。通過教學實踐發現，課前測和課后測利用雨課堂會比較靈活便捷。課中的參與式學習運用雨課堂智慧教學工具的多種功能，可提高師生的課堂互動頻率，提高學生的參與度。在整個教學設計中，教師可充分發揮信息技術和線上教學無時空限制的優勢，在不同教學環節中精心設計不同教學方法，將能力培養和價值塑造有機融入到知識傳授過程中。

（一）導入

課程導入環節，一般是通過問題或案例的合理設計引出講授內容。教師通過SPOC平臺或雨課堂發布預習課件，介紹本次課比較容易理解和通過自學即可掌握的內容。以“螺紋”知識點為例，預習課件中在簡單介紹螺紋的基本知識后，提出問題“內外螺紋是如何加工而成的？”，然后通過各種內外螺紋加工方法的視頻演示，讓學生對螺紋有直觀而深刻的印象，便于在課上對螺紋基本要素的學習。學生可以隨時隨地學習推送的預習資料，教師可以實時查看學生的預習情況。預習課件不僅可以開闊學生的視野，還可以讓學生帶著問題進入課堂，提高學生的課堂關注度和學習效率。

（二）目標

課程的教學設計應圍繞知識傳授、能力培養、價值塑造“三位一體”的育人目標。教師需要在課前將課程的知識學習目標發布給學生，使學生的學習更有目的性和針對性。教師應在預習課件中列出每次課的知識學習目標，讓學生了解本節課的教學安排及教學內容的重難點。另外，在進行教學設計時，教師還應根據具體的教學內容設定每次課的能力培養目標和素質培養目標，并在教授專業知識的同時，運用問題式、啟發式、案例式和研討式等教學方法，培養學生的自主學習能力、交流表達能力、團隊協作能力及解決問題能力。教師可以在課程教學的前、中、后各環節中融入思政元素，即通過具體的人物和事件的示例，將一絲不茍、精益求精、勇于創新和追求卓越的工匠精神，民族自豪感和文化自信，愛國主義情懷，責任擔當意識和職業道德素養等思政元素潤物細無聲地傳遞給學生，在潛移默化中對學生的價值觀進行塑造，從而達到全方位育人的目標。

（三）前測

教師通過SPOC平臺或雨課堂發布課前測，課前測題目一般為選擇題或判斷題。教師應精心設計課前測題目，以便準確檢測學生對預習課件中的基本概念和知識點的掌握情況。通過測試，學生可以發現自己在自學中遇到的問題，帶著問題進教室，在課堂上可以更有目的、更有針對性地聽講。教師可以實時掌握學生的預習及課前測情況，并據此調整授課內容，有效提高授課效率。

（四）參與式學習

參與式學習是課程教學設計的重點，體現在課程教學的多個環節中，而SPOC平臺和雨課堂可為學生提供更靈活、更全面的學習體驗。在課堂教學中，教師可利用雨課堂的各項功能（圖2），提高學生的參與度。第一是實時答題功能。回答完問題后，學生馬上就能知道答案及全班學生的正確率。同伴效應可以促使學生集中注意力。答題是即收即評，可以即時檢測學生課堂學習效果，使教師準確掌握學生的學習情況。第二是彈幕和投稿功能。既可以用于學生回答問題，也可以用于學生提問。由于是匿

名，學生參與度較高。第三是隨機點名功能，主要用于課堂互動提問。由于具有隨機性，學生不易開小差，注意力較集中，且可以提高學生課堂參與度。第四是不懂和收藏功能。學生可以通過此功能在雨課堂手機端對課件PPT中的重點和難點進行標注，教師可以即時查看學生的“不懂”，在課堂中給予及時反饋。另外，雨課堂簽到功能可以記錄學生的到課情況，手機雨課堂公眾號也有上課提醒功能。雨課堂會在課堂授課結束后向教師推送課堂報告，教師可以即時知曉到課率，以及課堂表現優秀學生和“預警”學生，以便在課后對學生進行針對性的輔導。

（五）后測

課后，教師圍繞本次課的重難點內容，通過SPOC平臺或雨課堂發布課后測，主要為單選題或多選題，個別為填空題。課后測不僅可以幫助學生復習鞏固本次課的內容，也有利于學生對本次課知識點掌握情況進行自測，查找知識漏點，檢測學習成效。課后測可以與課前測一起發布，即在兩次課中間發布一次測試，既包括上次課的課后測，也包括下次課的課前測，這樣可以避免學生多次登錄平臺。

（六）總結

教師在每節課的最后會對當堂課的內容做總結，強調本節課的重難點內容，提醒學生注意掌握和復習。課

后，教師會將課程總結發布在SPOC平臺上，包括重難點內容及學生做作業時應注意的問題等。在整個課程結束時，教師會讓學生分組繪制課程的思維導圖。學生繪制思維導圖的過程，是一個復習的過程。學生通過對所有知識點的梳理和總結，提高總結、歸納及協作能力。

（七）拓展

除了BOPPPS的6個環節外，“工程制圖”課程還增

設了課后的拓展環節。教師通過SPOC平臺發布拓展資料，如高階的補充例題的動畫或視頻、三維設計軟件操作演示、課程相關前沿知識、課程思政相關視頻或文字資料等，為學生提供更多的學習資料，體現課程教學設計的高階性、創新性和挑戰度。

四、混合式教學全過程考核方式改革

SPOC平臺和雨課堂可便捷、高效地收集教學全過程中的各類數據，包括簽到出勤率、線上測試題用時、視頻觀看次數和時長、平時作業成績、單元測成績、課前測和課后測成績、課堂即時測答題率及正確率等。教師基于

SPOC平臺和雨課堂的教學數據，建立線上線下評價相結合、過程結果相結合、評價內容全面化、評價指標多元化的，客觀而科學的混合式教學考核方式（表1）。成績總評包括平時成績和期末成績，其中，平時成績占40%，期末成績占60%。平時成績由8部分構成，線上學習和線下學習各占20%。

五、混合式教學效果及反思

自2018年起，北京化工大學逐步將雨課堂應用于非機類專業“工程制圖”課程的教學實踐中，自2020年開始結合“北化在線”SPOC平臺，建立了基于BOPPPS模型的混合式教學模式。以2021年秋季學期國際學院3個教學班（共84人）為例，調查結果顯示，學生普遍反映新的教學模式有助于增強自主學習能力，有助于加深對知識的掌握，有助于綜合能力的提升，有89%的學生接受并認可混合式教學模式。但也有部分學生不太適應混合式教學模式。混合式教學模式的教學環節比傳統教學模式多，導致個別學生不能按時完成各環節的任務。教學改革永遠在路上，在后期的教學實踐中，教師應結合教學過程大數據，繼續調整優化各環節的課程設計，完善課程資源建設，進一步提升教學效果。

六、結束語

教師通過將SPOC平臺與雨課堂及BOPPPS模型運用到“工程制圖”課程教學中，構建線上線下相結合的混合式教學模式，改變了傳統教學重教輕學的弊端，讓學生從被動的知識接受者轉變為積極主動的學習者，實現了教與學的提質增效。

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編輯∕陳晶