基于BOPPPS模型的《工程地質》課程教學設計

摘要：本文以“滑坡成因”一節為例，簡要介紹采用BOPPPS模型對《工程地質》課程進行的教學設計。通過引入、目標設定、學生前測、參與式學習、后測評價和課程總結6個步驟，確保教學過程更加系統化和高效化。課程引入實際工程情境，激發學生的學習興趣；目標設定使學生學習方向明確；前測了解學生基礎，為后續教學提供依據；參與式學習增強學生互動和實踐能力；后測評估教學效果，及時調整教學策略；總結回顧、鞏固學習成果。此教學設計旨在提高《工程地質》課程的教學質量，促進學生的全面發展。

關鍵詞：BOPPPS模型；教學設計；《工程地質》

引言

《工程地質》是土木工程、水利水電工程專業的基礎課，旨在培養學生在實際工程建設中分析和解決工程地質與水文地質問題的能力[1]。該課程深刻揭示工程地質條件和水文地質條件對工程安全、穩定性、經濟效益的重大影響，通過學習這門課程，學生將能夠更好地理解和解決工程實踐中遇到的地質問題，提高工程設計和施工的質量，確保工程的安全和穩定。

《工程地質》是一門實踐性和應用性很強的課程，課程教學效果可以通過實踐、應用和考核環節得到反饋。課程知識目標要求學生掌握地質學、水文地質學和工程地質學的核心理論、計算方法和研究思路，能力目標注重實踐應用，通過課程學習，學生能夠運用所學知識解決實際工程地質問題，價值目標旨在培養新時代社會主義建設者和接班人。為了實現《工程地質》教學目標，通過以學生為中心的BOPPPS教學法，優化課程教學設計，可以更好地培養學生的實踐和應用能力，實現有效教學。

一、BOPPPS教學模型

BOPPPS教學模型最初于20世紀70年代由ISW（加拿大教師技能培訓工作坊）創建[2-3]，是一種以學生為中心的教學模式，旨在通過一系列精心設計的步驟，提高學生的學習效果和參與度。BOPPPS教學模型主要包含6個環節：（1）課程引入（Bridge-in）。在課程的開始階段，教師會采用各種方式引導學生進入學習主題，如通過提問、講故事或展示相關案例，激發學生的學習興趣和好奇心，使他們對即將學習的內容產生濃厚的興趣；（2）明確目標（Objective）。在這一步驟中，教師會清晰地闡述本節課的學習目標和預期成果，使學生明確本節課的重點和要求，這有助于學生集中精力，有針對性地進行學習；（3）課程前測（Pre-assessment）。是教學前的重要環節，旨在快速了解學生對即將學習內容的基礎水平和理解程度，以便教師根據需求調整教學策略；（4）學生參與式學習（Participatory Learning）。為了加深學生對所學內容的理解和掌握，教師會引導學生積極參與課堂互動，通過小組討論、角色扮演、案例分析等活動，學生可以運用所學知識解決實際問題，培養自己的實踐能力和創新思維；（5）課程后測（Post-assessment）。教師提供一系列練習題或實踐活動，讓學生在測試或實踐中鞏固所學知識，通過及時的反饋和指導，教師可以幫助學生發現并糾正錯誤，提高學習效果，也可以評估教學效果，及時調整教學策略；（6）總結反饋（Summary）。在課程的最后階段，教師會對本節課的學習內容進行總結，并給出相應的反饋，這有助于學生回顧所學知識，加深對重點難點的理解?？傊?，BOPPPS教學法通過6個相互關聯的步驟，形成了一個完整的教學閉環。這種教學模型注重學生的主體地位，強調學生的參與和互動，有助于激發學生的學習興趣和積極性，提高學習效果[4-6]。

二、基于BOPPPS模型的教學設計

在開展BOPPPS設計時，需注意靈活運用，引入（B）、目標（O）、前測（P）的順序可以不拘泥于形式，根據課程內容合理調整，例如，前測式引入（P+B→O），目標式引入（B+O→P），參與式學習環節（P）也可以直接融合后測（P），形成帶測試的參與式學習（P+P）。本文以《工程地質》課程“滑坡成因”小節為例，應用BOPPPS方法進行教學設計，詳細設計過程，見圖1。（1）在前測設計中，包括課前前測和課上前測。課前運用KWL（Know，Want，Learned）教學法開展學情調查[7]，通過問卷形式了解學生對本節課知識點“滑坡成因主要因素”的掌握情況。學生通過完成問卷，可以厘清已知、未知、發展等問題，明確本節課的課程目標；教師可以通過問卷及時發現本節教學痛點、難點，有針對性地調整教學設計。課上分析學生課前前測結果，通過提問“水為什么容易引起滑坡”進一步開展課上前測，了解學生是否真正清楚水對滑坡的影響；（2）在引入設計中，呼應前測提問“水為什么容易引起滑坡”，為了讓學生能夠通過前后試驗現象對比，直觀了解水對巖土體的軟化、泥化作用，設置課程懸念小試驗。引導學生觀察昔格達黏土巖干燥狀態特征，部分學生通過用手按壓方式直觀感受巖石天然強度，再將昔格達黏土巖放入水中浸泡，設置懸念；（3）在目標設計中，闡述本節課的知識目標、能力目標和價值目標，明確告訴學生學習“滑坡成因”的動機，就如醫生診斷病人，診斷清楚病因后才能對癥下藥，而滑坡成因分析正是開展滑坡防治的依據；（4）在參與式教學設計中，緊緊圍繞貴州納雍滑坡案例，通過假設場景、組織投票測試活動、講故事、組織學生共同分析案例、揭曉試驗現象、動畫演示等方式，開展參與式教學。首先通過視頻創建貴州納雍滑坡發生時的現場場景，并提問“如果你分別位于滑坡坡腳、正前方500m、800m、1km、2km、3km遠的位置，你是否會選擇逃生？”，組織學生通過雨課堂參與投票。投票結束后，立即展示投票結果，并提問：“為什么你們會這樣選擇？” 學生們可以根據自己的投票選擇，分享他們的想法和理由。隨后對學生的投票結果進行深入分析，指出哪些選擇科學有效，哪些可能存在風險，剖析普遍的“跑不贏”“不危險”心理，強調科學認識滑坡災害、科學逃生的重要性。當學生的情緒調動起來后，通過分享學生回答“我不怕，我不跑”的故事，激發學生的防災減災意識，并引出“兩個堅持、三個轉變”防災減災救災新理念新要求，讓學生意識到地質災害防災減災科普的重要性和必要性。隨后，播放貴州納雍滑坡發生滑動破壞的視頻，讓學生直觀感受滑坡的破壞力，樹立敬畏自然之心，引導學生帶入巖土工程師的視角，組織學生共同分析滑坡從變形到破壞的發展過程，總結該滑坡的成因要素。最后通過揭曉昔格達黏土巖泡水軟化、泥化結果，讓學生深刻理解水對巖土體的軟化、泥化作用，并進一步通過動畫演示，帶領學生分析水進入坡體后產生的力學作用；（5）在后測設計中，為學生提供沉浸式的學習體驗，將學生帶入工程師視角，通過發放任務卡、分組討論的方式讓學生診斷貴州納雍滑坡的主要誘導因素，并對癥下藥，提出有針對性的防治思路。教師通過學生的回答，可以有效了解學生課程知識點的掌握程度，能否達到知識到應用的轉化；（6）在總結設計中，也注重學生的互動性和參與性，設計了“飛花令”游戲，隨機抽取學生總結一個課程知識點，未回答或重復回答的同學需要接受游戲懲罰。通過游戲的方式，老師引導學生回答，共同總結課程知識框架，形成本節課程思維導圖；（7）作業擴展環節是對后測的進一步補充，在該環節布置地質災害防災減災科普宣傳作業，培養學生的專業責任和公益精神，通過實踐實現理論知識的鞏固和知識技能轉化，從而達到課程的知識目標、能力目標和價值目標。

三、教學反思

《工程地質》課程“滑坡成因”小節的BOPPPS教學設計，整節課緊緊圍繞貴州納雍滑坡展開，通過前測了解學生對滑坡成因的認識程度，課程目標環節明確告知學生為什么要學習滑坡成因，通過“診斷滑坡病因，提出防治思路”的后測環節檢驗學生知識到應用轉化，及時了解學生學習動態，靈活調整教學策略。采用情景代入、投票、講故事、做試驗、任務卡、分組討論等開展參與式教學，激發學生積極性。課后作業聚焦滑坡防災宣傳手冊設計與公益科普，激勵學生學以致用，服務社會。教學過程中，注重啟發與引導學生。例如，在參與式教學環節中不直接講水對滑坡作用，而是讓學生通過懸念小試驗前后現象對比主動認識到水的軟化、泥化作用；未直接講解滑坡成因主要因素，而是帶領學生通過案例一起分析和總結得到；通過投票調查和分享故事一步步啟發學生主動認識到防災減災意識的重要性，真正做到教學的有效性。

結語

本文以《工程地質》課程“滑坡成因”小節為例，采用BOPPPS模型開展教學設計，通過靈活調整引入、目標和前測的順序，增加作業擴展環節，通過情景代入、投票、講故事、做試驗、任務卡、分組討論、課后實踐等多種方式開展參與式教學，有效激發學生的學習熱情和好奇心。通過這一教學設計，可以有效提升學生的學習效果，鞏固所學知識，培養學生的實踐能力和社會責任感，促進學生理論知識向應用技能的轉化，全面實現課程目標。

參考文獻：

[1]朱劍鋒，陶燕麗，楊建輝，等.基于PBL教學法的《工程地質》課程教學設計[J].創新創業理論研究與實踐，2022，5（08）：159-161.

[2]李爽，付麗.國內高校BOPPPS教學模式發展研究綜述[J].林區教學，2020，（2）：19-22.

[3]張建勛，朱琳.基于BOPPPS模型的有效課堂教學設計[J].職業技術教育， 2016，37（11）：25-28.

[4]崔海華，范冬云.BOPPPS教學模型在實際教學中的應用研究[J].工業和信息化教育，2019，（01）：43-49.

[5]周偉，鐘聞.基于BOPPPS教學模型的內涵與分析[J].大學教育，2018，（01）：112-115.

[6]王曉哲，劉麗萍，王京盈，等.BOPPPS模式下工程流體力學實驗教學研究[J/OL].實驗室研究與探索，1-5[2024-05-22].

[7]董艷，聶靜雨，蔡翔英.關聯新舊知識的KWL教學模式發展研究[J].電化教育研究，2020，41（08）：33-42.