基于BOPPPS模型的建筑力學與結構課程教學實踐及其效果

摘 要：建筑力學與結構課程是建筑工程技術專業、工程造價專業的專業基礎課程，而BOPPPS教學模式由于其科學性和有效性得到了眾多教師的青睞，因此引入BOPPPS模型，在課程教學中形成“三階六步”混合式教學模式對教師的教學方法和學生的學習態度都產生了積極的影響。為此以建筑力學與結構課程為例論述基于BOPPPS模型的教學設計策略，闡析BOPPPS模型的“三階六步”線上線下混合式教學的應用過程效果，為混合式教學改革提供實踐參考。

關鍵詞：BOPPPS模型；混合式教學；教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）21-0152-04

建筑力學與結構課程是建筑工程技術專業、工程造價專業的專業基礎課程，理論性強、公式多，學生學習有難度，對學生學習主動性要求高。在該門課程的傳統課堂教授中，教學內容順序一般是先講理論力學、材料力學和結構力學等建筑力學知識，再講授結構設計原理、結構材料、構件設計和結構選型等建筑結構知識，兩者教學割裂，且課程教學方法主要以教師的講授為主，在歷年教學測評中，普遍存在課程網上資源利用率低、學生學習主動性差、期末測試及格率低和學生評教滿意度差等問題。

BOPPPS（Bridge-In，Objective，Pre-Assessment，Participatory Learning，Post-Assessment，and Summary）教學模式誕生于20世紀70年代的加拿大，這一模式為加拿大廣泛采用的教師培訓體系提供了理論基礎［1］。它由導入（Bridge-in）、目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）和總結（Summary）六個部分組成，其核心目標是通過精心設計的教學活動提升學習成效。該模式根源于建構主義和交際法理論，強調課堂教學應以學生為中心，從而有效提升學生的參與度［2］。隨著國內MOOC的興起，作為一種學生全方位參與和及時反饋交流的教學模式和監測系統，BOPPPS教學模式迅速得到了眾多教師的青睞，并已被廣泛引入高校課堂。它對教師的教學方法和學生的學習態度都產生了顯著的影響，為我國教學改革提供了參考。

基于此，筆者所在課程團隊按照模塊化、任務化的模式對建筑力學與結構課程進行教學內容重構，打破教學的時空限制，實現真正意義上的“以學生為中心”［3］，以期解決網上資源利用率低，學生學習主動性差，期末測試及格率低和學生評教滿意度差等問題。以下，本文以建筑力學與結構課程的“受壓構件承載力設計”這一任務為例，具體闡述基于BOPPPS模型的“三階六步”線上線下混合式教學的應用過程。

一、基于BOPPPS模型的“受壓構件承載力設計”教學實踐

筆者所在課程團隊將建筑力學與結構融合開展教學，結合土建類崗位標準、學生認知規律，緊跟建筑行業數字化轉型升級趨勢，對接“1+X”裝配式建筑構件制作與安裝等級證書、行業上崗證，按照模塊化、任務化的模式進行教學設計?；贐OPPPS教學模型，堅持以學生為中心，以建筑力學與結構為實踐課程，借助智慧職教及SPOC線上教學平臺，開展線上線下混合式教學，將課堂教學重點變“講”為“解”，發揮手機強大的學習效能，最大程度調動了學生作為學習主體的積極性和主動性，提升課堂教學效果［4］。

圍繞課程教學目標，采用任務驅動模式開展線上線下混合式教學，課程團隊將課程實施分為“課前自學、課中研學、課后拓展”三個階段，包括課前線上平臺發布任務單、學生承接任務，課中分析任務、實施任務、評價任務，課后延伸任務、完成課后共性作業、拓展任務和個性任務等教學任務。

（一）階段一：課前自學

課前通過智慧職教及SPOC線上教學平臺發布任務單，上傳“受壓構件承載力設計”章節的相關課件、音頻、視頻、動畫和題庫，通過職教云學習平臺線上預習功能，引導學生接受任務，自主預習，培養學生的主動探索能力，同時為課中做鋪墊。學生按照課前自學任務單要求，利用教學平臺自學微課，對疑難問題分組討論，完成資料收集及準備課堂發言。

（二）階段二：課堂研學

課堂教學采用任務驅動，按照BOPPPS的六個環節實施線上線下混合式教學。

1.導入（Bridge-in）

導入是吸引學生進入課堂的第一步，要設計有吸引力的方式或話題，采用多種方式，如案例導入、熱點導入、問題導入等。例如本次教學采用案例導入，通過平臺播放世界上建筑自行倒塌最嚴重的事故之一——某百貨大樓在20秒內完全塌陷地下的工程事故，引出教學內容——受壓構件承載力設計，融入課程思政。線上導學視頻讓學生快速了解課堂主題，激發學習興趣；在“受壓構件承載力設計”這一任務中，通過建筑倒塌事故的視頻，一方面導入學習內容，使學生快速了解課堂主題，另一方面融入課程思政，通過大樓倒塌造成的慘痛災難引發學生思考并引以為戒。安全規范制度是血的代價換來的，無論外界如何干擾，要始終堅守制度，堅持質量安全底線，嚴守基本職業道德。

2.目標（Objectives）

清晰的目標有利于測量達成度，讓學生了解教學目標，有助于學生建構自身知識體系。教師借由事故案例，通過多媒體課件介紹教學目標，明確指出本次課程學習的目的，形成可量化的教學目標點，如受壓構件截面與尺寸構造要求、受壓構件鋼筋布設構造要求和軸心受壓構件破壞形態等，以增強學生學習的目的性。教學中教師可適當簡化案例，給出教學任務，如計算柱的軸心受壓承載力，并對截面尺寸和配筋變化的軸心受壓柱進行比較。

3.前測（Pre-assessment）

前測檢驗學生對先導基礎知識掌握程度，著力加強課程內外關聯性，引導學生建立問題空間及知識相互關聯性。利用課程平臺開發的相應課程題庫，借助手機進行入門考，檢驗學生對先導基礎知識的掌握程度，加強課程內外關聯性，引導學生建立問題與知識的相互關聯性。通過入門測、討論、投票等方式開展前測，可以反映學生預習效果，讓教師在教學時有的放矢。這一環節也可放在“導入”前完成，有助于教師進行后續教學內容的設計。

4.參與式教學（Participatory learning）

參與式學習是課堂教學的關鍵環節，通過線下的教師指導、學生練習和小組合作，以及線上的直播展示、教師示范、平臺互動和討論、頭腦風暴等教學活動，提升學生的學習積極性。同時通過平臺及時獲得學生反饋信息，調整后續教學環節。尤其注重學生的積極參與和互動。參與式教學活動設計時要注意以下事項：（1）設計活動有清晰的學習目的，確?；顒幽軌蛴行Т龠M學生達到預期學習目標；（2）創設有挑戰性的任務，激發學生的學習興趣和動力；（3）確保學生之間有充分的互動，可以通過小組討論、合作項目等方式實現；（4）提供必要的支持和指導，教師扮演引導者的角色，幫助學生克服困難，引導他們向正確的方向前進；（5）基于不同學生的學習風格和能力水平，采用多樣化的參與方式，讓每個學生都能找到適合的方式參與；（6）營造良好的課堂氛圍，確保學生積極有效參與，避免出現混亂無序的情況。

本案中教師組織學生分組合作，完成頭腦風暴析案例、虛擬仿真探構件、規范流程學步驟、動手研討算鋼筋、小組PK明結果等系列教學活動，幫助學生從分析—認知—設計—驗算全方位學習柱承載力計算方法。計算中，當部分參數無法直接查表確定時，需要用到內插法。內插法屬于常用數學計算方法，大多學生聽完用完即忘。將內插法制成2分鐘小微課，學生即用即查，從而提高自主學習效率。

在參與式教學中，學生通過親身實踐、討論、合作等方式參與到課堂中，促進了學生對知識的深度理解，培養了學生的批判性思維和解決問題能力，提高了學生的自主學習和團隊合作能力，增強了學生的自信心和表達能力，促進了教師和學生之間的互動和溝通，提升了教學效果。

5.后測（Post-class）

后測，即出門考，關注學生本堂課知識掌握情況。教學團隊通常使用在線題庫及組卷系統設置出門測，根據測試結果找出課堂學習存在的問題，記錄學習效果［5］。在線題庫及組卷系統一般設置選擇題、判斷題等，根據測試結果找出課堂學習存在的問題，記錄學習效果。幫助教師評估學生學習效果和教學效果，了解教學目標達成度，為教學改進提供方向。學生完成出門考后，能鞏固所學知識，強化學習效果，還能促使學生自我評價和反思，優化后續學習。

6.總結（Summary）

總結是對學習內容概括和歸納的過程，在BOPPPS教學模型中具有重要的作用。根據不同的教學內容，總結可以通過多種手段進行：如口頭總結、筆記總結、思維導圖總結、討論總結、視頻總結等。這些能夠幫助學生鞏固知識、梳理思維邏輯、增強學習成就感、促進知識的應用和遷移。同時，還可以利用線上平臺的附加功能，形成本次學習的思維導圖，教師進行線下總結，幫助學生構建自己的知識體系。

（三）階段三：課后拓展

課后任務分為共性作業（任務）、拓展任務和個性任務三部分。共性任務是對教學內容的鞏固，拓展任務用于拓寬學生知識面，個性化任務則針對想要繼續深造的學生提供具有難度梯度的學習內容服務。教師課后及時登錄平臺，進行共性任務、拓展任務的評分和個性化任務的答疑解惑，利用智慧職教等線上平臺完成對已學教學內容的鞏固，課程相關知識的拓展及個性化服務。通過課后任務，學生能夠進一步提升對所學知識的熟練程度，這不僅能夠提高學習成效，而且能夠提升技能水準。此外，課后任務還能夠鼓舞學生自主學習、探索，有益于提升自主學習能力與獨立思考能力。教師則能夠依據課后任務的完成狀況，及時掌握學生的學習成果以及存在的問題，優化后續教學。

二、教學效果分析

廣西交通職業技術學院建筑力學與結構課程教學團隊實施此項教學改革已超過兩年，從課程教學過程設計來看，基于BOPPPS模型的三階六步線上線下混合式教學增加了課前預習、總結、課后拓展等環節。調查問卷顯示，學生認為以上環節不會增加學習負擔，反而能夠更加輕松地學習。筆者對進行傳統教學的建筑工程技術專業2020級學生（417人）和引入BOPPPS教學模式的建筑工程技術專業2021級（452人）、2022級（505人）學生進行教學效果分析。

一是網上資源利用率。網上資源主要包括課前預習的視頻、微課和任務書等資源，課中授課的課件、案例等資源及課后的拓展任務、個人檔案完成情況等。后臺數據顯示，2020級、2021級、2022級學生的網上資源完成情況分別為68%（284人）、91%（411人）、93%（470人）。結果表明，引入BOPPPS教學模式后，學生使用網上資源的比例明顯提升，在線學習時長也顯著增加。

二是學習主動性。學生學習主動性主要指學生能夠自發地參與到課堂學習活動中，主動完成各項學習任務，而不需要外在過多的督促或監督。包括課前預習、課堂討論、頭腦風暴、課堂投票等課中活動的參與率，以及課后的主動復習、拓展等。數據顯示，2020級、2021級、2022級學生的課前預習比例分別為76%（317人）、87%（393人）、89%（449人），課堂討論參與率分別為53%（221人）、93%（420人）、93%（470人）；頭腦風暴參與率分別為46%（192人）、85%（384人）、91%（460人）。結果表明，引入BOPPPS教學模式后，學生主動學習的積極性增加明顯，尤其是在課中頭腦風暴和課堂討論活動中，學生的參與度提升更加明顯。

三是測試及格率。在建筑力學與結構課程的課堂教學過程中，安排有相應的隨堂測試、階段性測試和期末測試。根據統計結果，建筑工程技術專業2020級、2021級、2022級學生隨堂測試的平均分分別為72.3分、81.6分、82.1分，階段性測試平均分分別為70.5分、79.7分、80.6分，期末考試的及格率分別為78%（325人），94%（425人），95%（480人）。結果表明，引入BOPPPS教學模式后，學生隨堂測試和階段性測試的平均分均有提升，期末測試的及格率明顯提高。

四是該模式得到了學生的認可。課改團隊科學地設置了過程性學生測評指標體系。評價結果顯示，建筑工程技術專業2020級、2021級、2022級教師學生評教總體滿意度分別為88.7%、94.5%、95.2%。其中第三點學生評教，2020級、2021級、2022級的滿意度分別為84.6%、96.7%、97.%，引入BOPPPS教學模式后，此項學評教滿意度提升十多個百分點，表明了學生對新的教學模式的認可。

通過對比采用傳統教學模式的建筑工程技術2020級和引入BOPPPS教學模式后2021級和2022級學生《建筑力學與結構》課程學習情況，可以清晰地看到，使用新的教學方法，2021級和2022級學生在學生網上資源利用率、學習主動性、測試及格率和評價滿意度方面均有了顯著提升，尤其是在學習主動性方面，提高更加明顯。

基于BOPPPS模型的三階六步混合式教學模式，能充分發揮現代信息技術的優勢，促進信息技術與課程內容深度融合，實現學生“自主學習無時限、無界限”。提高了學生課堂參與度，增強了學生的學習體驗感，提升了學生的學習獲得感，凸顯了學生的主體地位，符合學生的成長規律。課程獲評為2022年廣西壯族自治區職業教育課程思政示范課程，并入選全國交通運輸職業院校課程思政優秀案例，此模式在校內各專業廣泛推廣，取得了良好的示范效應。

參考文獻

［1］曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高等教育改革的啟示［J］.實驗室研究與探索，2016，35（2）：196-200，249.

［2］唐雨蘭，劉邁蘭，楊茜蕓，等.基于BOPPPS教學模型的經絡腧穴學在線參與式教學實踐［J］.中國中醫藥現代遠程教育，2024，22（9）：13-15.

［3］金鑫，李良軍，杜靜，等.基于BOPPPS模型的教學創新設計：以“機械設計”課程為例［J］.高等工程教育研究，2022（6）：19-24.

［4］鄭燕林，馬蕓.基于BOPPPS模型的在線參與式教學實踐［J］.高教探索，2021（10）：5-9.

［5］于丹，吳軍凱，孫慧峰，等.基于BOPPPS教學模式的中藥鑒定學線上線下混合教學實踐探討［J］.中國醫藥導報，2020，17（28）：75-78.

注：本文系廣西教育科學“十四五”規劃2023年度資助經費重點課題（A類）“學生為中心視域下基于大數據分析的課堂教學質量評價體系研究”（2023A093）、廣西交通職業技術學院2021年度校級教學改革立項項目（JZY2021YB03）、2023年度廣西職業教育教學改革研究項目（GXGZJG2023B053）的研究成果之一。

（責編 羅異豐）