問題引導式BOPPPS 教學法在工科專業課程中的應用實踐*

謝春麗 范東溟 馬振江

東北林業大學交通學院 哈爾濱 150040

0 引言

汽車動力原理與性能課程是在整合發動機原理和汽車理論課程的基礎上，增加了電動汽車及電動機相關知識，以發動機和電動機兩種汽車動力源的理論為基礎，詳細講述汽車動力性、經濟性、制動性、操縱穩定性、平順性和通過性等理論，通過本門課程的學習使學生全面掌握傳統汽車和電動汽車的動力原理與性能。該課程是車輛工程專業的必修課程，56 個學時，針對課程理論強、難度大的特點，提出采用問題引導式BOPPPS 教學法進行教學，加強學生對課程的理解和掌握程度。

1 問題引導式BOPPPS 教學方法

BOPPPS 模式在北美地區經過長期推廣實踐，被證明是一種行之有效的新型教學模式，該方法將教學過程分成六個模塊即目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、引入（Bridge-in）、參與式學習（Participatory learning）、后測（Post-assessment）、總結（Summary）[1-2]。在BOPPPS 的六個模塊中，融入問題引導模式[3]，建立問題引導式BOPPPS 教學法，該方法是以設置問題為引導，根據教學內容的推進，設置思考問題[4]，一方面使學生更快進入學習狀態，另一方面構建學生全程參與的體驗式教學模式。教師根據課程內容和BOPPPS 六模塊的特點設置問題，學生思考，學生在回答問題時既實現了一種新型的翻轉課堂形式，又促進了師生、生生之間的交流，使教師了解學生對知識點的理解和掌握程度，促進教學過程的實施。

按照BOPPPS 的基本教學模塊將教學過程分為六個階段[5]，在每個階段設置與該教學階段內容和教學形式相匹配的相關問題，引導學生積極參與整個教學過程，發揮學生學習的主體作用。該方法的教學過程如下。

1.1 明確本節課的教學目標

根據課程教學內容，明確細化課堂教學目標，教學目標的確定要緊扣課程教學目標，同時要具體細化到一次課要完成的目標。該教學過程由教師根據課程目標確定本節課具體教學目標，可以根據學生通過課程學習是否能達到教學目標要求，設置相關問題，待課程結束后或下次課程前知識回顧時用來做后測或課程前測，考查學生對教學內容的掌握和課程目標的達成程度。

1.2 課程前測

課程前測分成前面知識回顧測試和本次課程內容引入測試。在進行本次課教學內容之前，要根據上次課的教學內容和教學目標及章節總體知識體系，設置相關問題，以問題形式完成對上次課及章節整體是否完成教學目標及學生掌握程度的測試；本次課程引入測試可以根據本次課程內容設置相對簡單問題，考查學生對課程內容預習和了解情況，方便把握本次課的教學。

1.3 引入課程

根據課程前測情況及本次課程內容和教學目標，設置更深層次問題，以問題形式引入本次課程內容，讓學生帶著問題去學習本次課程內容。此部分問題，可以暫時不作解答，完成本次課程之后再讓學生分析和解決問題。

1.4 參與式學習過程

為了使學生更好地參與整個教學過程，根據教學內容，設置不同難度的問題，采用學生思考、分組討論等方式分析問題，采用師問生答、師問組答、師問師答等形式解答問題，調動學生的學習積極性，提高學生的學習參與度。結合課程內容融入思政元素，利用問題吸引學生，利用思政元素達到更好的育人目標。

1.5 課堂后測

在課程結束后，設計本次課程相關的后測題目，由于剛剛學習結束，可設置一些相對簡單的基本問題進行后測，重在考查學生對課堂內容的接受和理解程度，也可以留一些思考問題，讓學生通過查閱資料進行拓展學習來解決問題。

1.6 課堂總結

對本次課程內容的重點和難點進行總結，根據課程教學大綱的要求，給出本次課程要求掌握和理解的內容，提出對學生的基本要求。

2 問題設置方法

2.1 根據教學情境設置問題

在進行知識點學習時，可以根據知識點設置一定的教學情境，使學生能夠根據具體的情境進行問題思考與分析。如在學習汽車行駛的附著條件時，可以根據北方多冰雪路面的實際情況設定教學情境即車輛在冰雪路面上行駛時易出現什么情況？以此問題引出附著系數的概念及汽車行駛的附著條件。在此情境下可以引導學生進一步深入思考相關問題，如當路面有積雪時，起步用高擋好還是用低擋好？汽車在什么工況下工作，附著條件會不易滿足？通過相關問題的思考和分析，使學生能夠更加理解附著條件的知識點并應用于實踐。

2.2 以案例引出問題

在進行案例教學時，根據理論知識結合案例設置相關問題，考查學生將理論知識應用于實踐案例的能力。以發動機充氣效率的影響因素知識點為例，采用以下工程案例進行問題設置說明：北內集團總公司在原有產品493Q 型柴油機的基礎上，采用增壓技術，研制并投產了493ZQ 型柴油機，使柴油機的有效功率由51.5 kW/（3 600 r/min）增加到70 kW/（3 600 r/min），滿足市場對2.5 ～3 t 級載重貨車用70 ～77 kW 柴油機的需求[6]。分析該案例提出以下思考問題：為什么該企業采用增壓技術能夠達到提高發動機功率的目的？通過發動機原理知識的學習學生會很容易想到增壓技術提高了發動機的壓縮比，使充氣效率提高，進而提高了發動機功率，而壓縮比提高是提高充氣效率的有效措施，可以自然地引出影響發動機充氣效率的其他因素，也讓學生理解提高充氣效率后可以提高發動機的功率，對于改善發動機性能，減少發動機有害物質排放，進而減少對環境的影響以及達成我國碳達峰目標具有積極的貢獻，培養學生的職業擔當，提高學生的職業素養。

2.3 以問題引出問題

為拓展學生思維，進行探索性學習，以問題引出問題，多層面、多角度地理解知識點，對知識點的深度、廣度、難度加以探索，使學生更深刻地理解知識點，提高學生分析問題的能力。可以根據知識點的難度，在提出問題的基礎上，引出相關問題，如汽車動力性分析時，根據汽車高速公路行駛前要檢查胎壓，以確保安全行駛為前提，提出問題：在給定的胎壓范圍內，胎壓適當高一些好還是低一些好？為分析此問題，引出更深入的問題：在高速公路上，輪胎變形產生的滾動阻力大還是滑移產生的滾動阻力大？此種問題設置方法可以采用由淺入深，逐步深入的方法，也可以采用由深及淺，從簡單問題入手的方法。同時也可以根據課程難點，引導學生提出問題，培養學生的問題意識，使學生在接受新知識時養成善于發現問題、提出問題和解決問題的能力。

3 問題設置注意事項

3.1 難度適中

根據教學內容和不同教學過程，要設置難度適中的問題，注重啟發性。問題引導式BOPPPS 教學法的目的是通過設置問題引導學生思考，吸引學生的注意力，增強學生的課堂參與度，因此問題設置的難度要適中，過于簡單的問題，不利于啟發學生思考；難度過大的問題，又容易打擊學生的信心。因此，在進行問題設置時，要因材施教，具有層次性，針對不同學生層次設置難度適中的問題，鼓勵學生積極思考。

3.2 數量適中

根據課堂教學內容和學生課堂學習情況，設置密度適中的問題，要留給學生吸收和理解知識點的時間，因此問題設置不能過多，根據實際課堂情況設置數量適中的問題，引導學生在學中思、思中學。

4 問題解答方式

4.1 師問生（組）答

對于一些相對簡單的問題，教師提出問題后，可以讓學生思考后回答。對于有一定難度的問題，若學生思考方向不對，可以采用師引生答或師幫生答的模式，即教師引導學生向正確的方向思考或者幫助學生思考問題。對于難度大的問題，采用小組討論的方式，以小組為單位對問題進行分析和解答。

4.2 師問師答

對于難度較大的問題，教師提出問題后讓學生思考，根據學生思考程度，由教師對問題進行逐步分析解答。

4.3 生問師答

問題引導式BOPPPS教學法可以拓展學生思維，進行探索性學習，以問題引出問題，引導學生能夠根據理論知識和實踐應用，提出自己的問題或觀點，教師根據學生的問題進行分析和解答，讓學生更加深入理解和應用知識。

4.4 生問生答

對于學生提出的探索性較強的問題，可以組織學生進行討論，通過討論得出結論，由學生來分析和解答問題，培養學生分析和解決問題的能力。

4.5 問而不答

對于一些開放性的問題，可以讓學生去搜集資料，自己分析和解決問題，培養學生文獻檢索和自學的能力。

5 問題引導式BOPPPS 教學法應用實踐及總結

5.1 教學方法應用

以汽車動力原理與性能課程中，前、后制動器制動力的比例關系章節教學設計為例，表1 為問題引導式BOPPPS 教學實例。

表1 問題引導式BOPPPS 教學過程

5.2 教學方法實踐應用總結

問題引導式BOPPPS 教學法在汽車動力原理與性能專業課程中有連續兩屆學生采用。該方法的應用與不斷完善，在汽車類專業課程建設與人才培養方面取得較好的效果，深入貫徹了OBE 的教學理念，教學實踐中以學生為中心，注重學生能力的培養，以問題為引導融入課程思政元素，取得了“潤物細無聲”的育人效果。問題引導式BOPPPS 教學法有利于提高學生的課堂參與度，體現了學生課堂主體地位，可以廣泛應用到專業課程教學中。