基于BOPPPS教學(xué)模式的醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)改革探究

［摘 要］為提升醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學(xué)效果，文章深入分析了該課程的課堂教學(xué)現(xiàn)狀，并嘗試引入BOPPPS教學(xué)模式，以全概率公式的教學(xué)設(shè)計為例，闡述了基于BOPPPS教學(xué)模式的教學(xué)實踐。實踐結(jié)果顯示，BOPPPS教學(xué)模式不僅能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和科研探索的興趣，從而顯著提升教學(xué)質(zhì)量。

［關(guān)鍵詞］BOPPPS教學(xué)模式；醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計；教學(xué)改革；教學(xué)設(shè)計

［中圖分類號］G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）14-0063-05

醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計是醫(yī)學(xué)類院校醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，它主要運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，研究醫(yī)藥、生物等不同領(lǐng)域中的隨機(jī)現(xiàn)象，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、數(shù)據(jù)分析能力和決策能力具有重要意義[1]。在以往的教學(xué)中，由于采用傳統(tǒng)講授式進(jìn)行授課，其教學(xué)方法單一、以灌輸式教學(xué)為主，課堂師生、生生互動較少，難以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[2-3]。值得注意的是，由于醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計是藥學(xué)類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，部分學(xué)生可能僅將其視為修滿學(xué)分的課程，而未真正掌握其知識和應(yīng)用。若學(xué)生缺乏必要的興趣和動機(jī)，他們可能會停留在課程的表面學(xué)習(xí)，無法深入研究和探索相關(guān)的概念及應(yīng)用。因此，如何有效地激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，成為醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程當(dāng)前面臨的一個重要問題。

BOPPPS教學(xué)模式作為一種新型的教學(xué)理念，具有較強(qiáng)的實踐性。施秋紅在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程中引入了BOPPPS教學(xué)模式，通過以學(xué)生為中心、參與式學(xué)習(xí)的方式，有效提升了學(xué)生的課堂參與度[4]。王永娟以條件概率為例，詳細(xì)展示了基于BOPPPS教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計與實施過程，并對其教學(xué)結(jié)果進(jìn)行了評價分析，結(jié)果顯示，該教學(xué)模式在提高教學(xué)質(zhì)量的同時，也有效提升了學(xué)生的專業(yè)技能[5]。鑒于此，課程組計劃在醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程中引入BOPPPS模式，并結(jié)合該課程的特點，積極探索以學(xué)生為中心、參與式學(xué)習(xí)的改革成效，以期進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。

一、BOPPPS教學(xué)模式簡介

BOPPPS教學(xué)模式是由加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的道格拉斯·克爾（Douglas Kerr）于1978年提出的一種以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的教學(xué)模式[6]。BOPPPS教學(xué)模式將課堂教學(xué)過程劃分為六個階段（要素），即導(dǎo)入（Bridge?in）、學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）、前測（Pre?assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后測（Post?assessment）、總結(jié)（Summary）。將每個階段的英文首字母組合后，簡稱為BOPPPS（見圖1）。

[學(xué)習(xí)

目標(biāo)][導(dǎo)入][前測][參與式

學(xué)習(xí)][BOPPPS][后測][總結(jié)]

圖1 BOPPPS教學(xué)模式

BOPPPS教學(xué)模式的特點主要包括：（1）通過精心設(shè)計的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)；（2）明確并告知學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生清晰了解努力的方向和教師的期望；（3）注重培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力，減少傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)方式；（4）強(qiáng)調(diào)教師與學(xué)生之間的有效互動，并密切關(guān)注教學(xué)反饋數(shù)據(jù)[7]。

二、基于BOPPPS教學(xué)模式的全概率公式教學(xué)設(shè)計

（一）導(dǎo)入（Bridge?in）

導(dǎo)入旨在吸引學(xué)生的注意力并激發(fā)其興趣，這是營造良好課堂氛圍、提升教學(xué)效果的基礎(chǔ)。在導(dǎo)入階段，教師可以采用多種方法，如敘述與主題相關(guān)的故事、分享個人經(jīng)驗、引入時事新聞或討論學(xué)生感興趣的話題等。值得注意的是，導(dǎo)入的內(nèi)容必須與本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，且能激發(fā)學(xué)生的思考，從而引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)課學(xué)習(xí)的必要性和深層意義。

本節(jié)課通過以下示例進(jìn)行探討：在動物實驗進(jìn)行分組時，有兩類體重的糖尿病小鼠，分別記為低體重型（α型）和高體重型（β型），將這兩類小鼠分配到治療組和不治療組，其中治療組中有3只α型鼠和2只β型鼠，不治療組中有4只α型鼠和3只β型鼠，現(xiàn)任取一組，并從選定的組中任意取一只小鼠，求取得β型鼠的概率。

問題1：β型鼠可能從哪些組別中被取到？

問題2：要完成取得β型鼠這一事件，需要如何做？

針對上面兩個問題進(jìn)行討論，得出結(jié)論并進(jìn)行分享。根據(jù)學(xué)生的分享情況，教師將利用韋恩圖（見圖2）進(jìn)行評價和指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地理解概率分解計算的思想方法，并說明通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，他們將能掌握這一重要的計算方法。通過引入日常生活中常見的問題作為例子，不僅能有效激發(fā)學(xué)生的興趣，還能讓學(xué)生深刻體驗到課程的實際應(yīng)用價值。 lt;D：＼張毅＼下載文件＼20240820＼大學(xué)教育202414＼14D31.jpggt;

圖2 韋恩圖

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）

在一堂課開始時，學(xué)生往往最關(guān)心的是學(xué)習(xí)完本節(jié)課后能夠達(dá)成的具體目標(biāo)和獲得哪些能力，以及這些能力對將來的學(xué)習(xí)和生活有何幫助。為了讓學(xué)生能夠全身心地投入課程，并確保他們學(xué)有所獲，教師必須明確自己希望學(xué)生達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在設(shè)定這些學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)與學(xué)生分享這些目標(biāo)，確保雙方都有清晰的認(rèn)識。學(xué)習(xí)目標(biāo)主要包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)（見圖3）。

[要素、理論、觀念][知識][學(xué)習(xí)目標(biāo)][態(tài)度、價值][技巧、表現(xiàn)][素質(zhì)][能力]

圖3 學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

（1）學(xué)生能簡述全概率公式定義；

（2）學(xué)生能寫出全概率公式。

2.能力目標(biāo)

（1）學(xué)生會找互斥完備群；

（2）學(xué)生可以應(yīng)用全概率公式解決實際問題。

3.素質(zhì)目標(biāo)

通過本次學(xué)習(xí)，學(xué)生能體悟到將復(fù)雜問題分解成簡單問題、化整為零、各個擊破的思想方法，并在此過程中培養(yǎng)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和細(xì)致的觀察力。在處理醫(yī)藥數(shù)據(jù)時，學(xué)生必須學(xué)會在錯綜復(fù)雜的信息中識別關(guān)鍵因素，提煉核心問題，并運用全概率公式提供精確的解答。更重要的是，在未來面對真實世界的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)時，他們能夠采取科學(xué)、理性的態(tài)度處理問題，這將對他們的職業(yè)生涯產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。

（三）前測（Pre?assessment）

前測是教學(xué)內(nèi)容脈絡(luò)的重要環(huán)節(jié)。在實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)之后，對學(xué)生進(jìn)行的課前測試或摸底被稱為前測。通過前測，教師可以全面了解學(xué)生的已有經(jīng)驗和興趣所在，從而有效吸引學(xué)生的注意力，幫助他們快速聚焦即將講授的知識點。同時，前測結(jié)果還能幫助教師隨時調(diào)整教學(xué)的深度和進(jìn)度，確保教學(xué)效果。

本節(jié)課采用提問的方式進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)。學(xué)生將回答上次課所學(xué)內(nèi)容，包括加法公式、條件概率公式、乘法公式等公式的定義。值得注意的是，全概率公式正是加法公式和乘法公式的綜合應(yīng)用。

（四）參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）

參與式學(xué)習(xí)充分凸顯了學(xué)生是課堂的主體。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)積極與學(xué)生互動，通過問答、小組討論、分組報告等多種形式，鼓勵學(xué)生主動參與課堂活動，以提高學(xué)生的問題解決能力。

問題3：若[A1， A2]變?yōu)閇A1， A2， A3]，如韋恩圖（見圖4），求[P（B）]。

進(jìn)行分組討論時，教師通過學(xué)習(xí)通平臺推送題目，并在后臺查看學(xué)生的作答情況。隨后，選出作答思路清晰的小組分享解題過程。教師根據(jù)每組學(xué)生的分享情況，進(jìn)行點評和講解。最后，根據(jù)[A1， A2， A3]滿足條件，我們可以推廣到n個的情形，引出全概率公式的定義（見圖5），同時對全概率公式應(yīng)用的場合進(jìn)行探討。" lt;D：＼張毅＼下載文件＼20240820＼大學(xué)教育202414＼14D34.jpggt;[原因" " " " " " " " " " " " " " " " "結(jié)果 未發(fā)生]

一般來說，當(dāng)存在n個原因（或n種途徑）[A1， A2， …， An]可能引起結(jié)果B發(fā)生時，如果B尚未發(fā)生，并且已知每個原因[Ai]出現(xiàn)的概率[P（Ai）]，以及在這些原因各自出現(xiàn)的條件下，結(jié)果B發(fā)生的條件概率[P（B|Ai）]，我們可以利用全概率公式來預(yù)測B發(fā)生的總概率，即[P（B）=i=1nP（Ai）P（B|Ai）]。

全概率公式適用于預(yù)測由多個原因?qū)е乱粋€結(jié)果發(fā)生的概率，即所謂的“知因求果”型問題。當(dāng)在醫(yī)藥領(lǐng)域融入思政元素時，我們能夠更深刻地認(rèn)識到許多疾病和現(xiàn)象背后所隱藏的內(nèi)在原因和規(guī)律。通過培養(yǎng)“知因求果”的思維方式，學(xué)生可以從多角度、多層次去分析問題，從而更深入地理解醫(yī)學(xué)知識和疾病的發(fā)生機(jī)制。

例1：據(jù)美國的一份資料報道，在美國總的來說吸煙者約占人群的20%，他們患肺癌的概率約為0.4%，不吸煙者患肺癌的概率約為0.025%，求一個美國人患肺癌的概率是多少？

解：設(shè)C={患肺癌的人}，[A1]={吸煙者}，[A2] ={不吸煙者}，根據(jù)題意有

[P（A1）=20%， P（A2）=80%，]

[P（C|A1）=0.4%， P（C|A2）=0.025%]。

由全概率公式得：

[P（C）=i=12P（Ai）P（C|Ai）=20%×0.4%+80%×0.025%=0.1%]，

即一個美國人患肺癌的概率是0.1%。

通過計算可知，在10000名美國人中，可能有10人患肺癌。進(jìn)一步分析，吸煙者中患肺癌的人數(shù)可能性高達(dá)40人，而不吸煙者中這一可能性僅為2.5人。數(shù)據(jù)對比顯示，吸煙者患肺癌的可能性是不吸煙者的16倍。這組數(shù)據(jù)能夠讓學(xué)生認(rèn)識到吸煙對健康的嚴(yán)重危害。教師可以借此機(jī)會強(qiáng)調(diào)，健康是人生中最為寶貴的財富，而吸煙正是損害這份寶貴財富的主要元兇之一。我們應(yīng)當(dāng)珍惜生命，遠(yuǎn)離煙草，為自己和他人的健康負(fù)責(zé)。

例2：醫(yī)學(xué)上用某方法檢驗新冠病毒感染者，已知人群中既發(fā)熱又干咳的病人感染新冠病毒的概率為5%，僅發(fā)熱的病人感染新冠病毒的概率為3%，僅干咳的病人感染新冠病毒的概率為1%，無上述現(xiàn)象而被確診為新冠病毒感染者的概率為0.01%，現(xiàn)對某疫區(qū)25000人進(jìn)行檢查，其中既發(fā)熱又干咳的病人為250人，僅發(fā)熱的病人為500人，僅干咳的病人為1000人，試求：該疫區(qū)中某人感染新冠病毒的概率。

根據(jù)題意可得不同臨床表現(xiàn)人群中被診斷患新冠病毒的概率及人數(shù)（見表1）。

即該疫區(qū)中某人感染新冠病毒的概率為0.001593。

通過計算可知，25000人中可能感染新冠病毒的人數(shù)約為40人。融入思政元素后，通過計算得出的數(shù)據(jù)使學(xué)生得到以下啟示：盡管疫區(qū)某人感染新冠病毒的概率相對較小，但這絕不能成為我們掉以輕心的理由。面對這場突如其來的病毒風(fēng)暴，我們應(yīng)該繼續(xù)保持警惕，共同維護(hù)人們的健康與安全。一旦不幸被病毒侵襲，我們應(yīng)立即主動前往醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診治療。此外，教師應(yīng)積極鼓勵學(xué)生投身醫(yī)療事業(yè)，致力于向大眾傳遞積極向上的防疫資訊，并承擔(dān)起守護(hù)民眾健康的重任。

（五）后測（Post?assessment）

后測是一種即時的評價方式，用于檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過后測，教師能夠判定學(xué)生是否真正掌握了所學(xué)內(nèi)容，并評估是否達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。基于后測的結(jié)果，教師可以不斷反思并優(yōu)化自己的教學(xué)設(shè)計，以確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。同時，學(xué)生也能迅速了解自己的知識掌握情況，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的獲得感。

為進(jìn)一步鞏固學(xué)生應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計知識解決實際問題的能力，并評估他們對本次課程內(nèi)容的掌握情況，教師要求學(xué)生利用全概率公式，為動物實驗設(shè)計一個概率問題。在設(shè)計過程中，學(xué)生需要詳細(xì)闡述其設(shè)計理由，并對設(shè)計的優(yōu)缺點進(jìn)行分析。

（六）總結(jié)（Summary）

總結(jié)是對本節(jié)課內(nèi)容的全面系統(tǒng)梳理，有人將其形象地比喻為圍棋的“收官”或“畫龍點睛”，這足以說明總結(jié)在課堂教學(xué)中的重要地位。教師可以通過多樣化的形式，如板書、思維導(dǎo)圖或記憶口訣等，來有效進(jìn)行課堂總結(jié)。一個精妙的總結(jié)不僅能讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化思考和探究，還能幫助學(xué)生明確內(nèi)容的重點和難點，從而有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。

本次課的主要內(nèi)容圍繞一個核心公式展開，即全概率公式，它專門用于解決“知因求果”型的概率問題。為了便于學(xué)生更好地理解和掌握，教師以簡潔明了的語言對本次課程的核心框架進(jìn)行總結(jié)。

三、總結(jié)與反思

教學(xué)實踐表明，與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，BOPPPS教學(xué)模式更強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，更注重提高學(xué)生的課堂參與度，對提升醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。本文采用BOPPPS教學(xué)模式對全概率公式進(jìn)行了精心設(shè)計，使學(xué)生能夠更積極地參與課堂學(xué)習(xí)，有效提升課堂效率及課程教學(xué)效果，并成功地將醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的理論知識和實際應(yīng)用緊密結(jié)合。因此，教師在設(shè)計和開展醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)時，應(yīng)積極運用BOPPPS教學(xué)模式，通過培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和實踐能力，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而全面提升醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 馬志慶，周介南.醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計[M].5版.北京：科學(xué)出版社，2015.

[2] 吳新軍，郭聯(lián)，潘冬.概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)改革探索與研究[J].大學(xué)教育，2021（10）：125-127.

[3] 郭良棟，武力兵.大數(shù)據(jù)時代下《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2018（16）：149-150.

[4] 施秋紅，唐矛寧.基于BOPPPS教學(xué)模式的概率論與數(shù)理統(tǒng)計有效課堂教學(xué)設(shè)計：以假設(shè)檢驗教學(xué)設(shè)計為例[J].大學(xué)教育，2022（11）：100-102.

[5] 王永娟，姜喜春，范英兵.基于BOPPPS模型的大數(shù)據(jù)專業(yè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)實踐[J].電子技術(shù)，2023，52（12）：220-221.

[6] 朱珠，黃燕.善教者成[M].南寧：廣西科學(xué)技術(shù)出版社，2022.

[7] 于蓉蓉，惠小健，劉小剛，等.BOPPPS教學(xué)模式下醫(yī)學(xué)專業(yè)“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)改革實踐研究[J].科技風(fēng)，2022（28）：122-124.

［責(zé)任編輯：梁金鳳］