基于改進BOPPPS的線上線下混合式教學設計與實踐

關鍵詞：線上線下混合式教學；BOPPPS教學方法；工程經濟與管理；交互式教學

新時代高等教育的任務是實現(xiàn)內涵式發(fā)展。一流本科和一流本科教學是內涵式發(fā)展的要義［1］。課堂教學滯后是影響大學教育質量的重要因素［2］。新時代的本科教育工作需要高校全面梳理課程，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量［3］。線上線下混合式教學是實現(xiàn)“教師教”到“學生學”的重要途徑，也是實現(xiàn)高質量“金課”建設的重要形式。趙丹等［4］分析了物流管理專業(yè)課程混合式教學的價值，教學實踐表明采用交互教學系統(tǒng)有助于激發(fā)學生的線上自主學習和線下體驗式學習的興趣，提升學習效果。張文娟等［5］分析了線上線下結合教學模式對教師和學生的要求，教師需在備課和課堂組織方面更加投入，學生需在主動學習和探究式學習方面不斷提升。李燕芳等［6］針對工程經濟學課程內容多、課時少、實踐要求高的特點，搭建了翻轉課堂、案例討論、項目實踐三位一體的教學平臺。于玉貞等［7］針對土力學課程設計了基于MOOC和雨課堂的混合式教學模式［8］。朱建群等［9］以建構主義學習理論為指導，開展了土力學與工程地質課程混合式教學與實踐，取得良好效果。上述研究表明混合式教學可充分利用線上和線下教學特點，其優(yōu)勢發(fā)揮依賴于教學工具和方法的有機融合，以及教學內容與活動的合理組織。本文面向“金課”建設需求，在分析線上線下教學的互補性和關鍵因素的基礎上，針對混合式教學的關鍵和難點問題，提出了基于改進BOPPPS的線上線下混合式教學設計，并通過工程經濟與管理課程教學實踐，驗證了改革效果。

一、線上與線下教學的互補性及混合式教學的關鍵點分析

線下教學的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：（1）師生可及時交流溝通，并進行情感互動，學生可通過聽、看、寫、說等方式進行理解和記憶學習；（2）教師可根據課堂學情控制節(jié)奏，適時調整進度和講授側重點；（3）教室具有良好的學習氛圍。其劣勢主要體現(xiàn)在：（1）授課方式以教師的講授為主，進度統(tǒng)一，難以兼顧全體學生的認知差異；（2）授課內容統(tǒng)一，未能因材和因需施教，不利于學生學習主動性和積極性的發(fā)揮；（3）授課時間、地點固定，不能滿足學生碎片化和柔性化學習的需求；（4）課堂講授要求學生全程注意力集中，但多數(shù)學生在45分鐘內很難做到持續(xù)專注，學生遺漏的部分很難查疑補缺。

“互聯(lián)網+教育”催生了基于視頻和配套數(shù)字資源的在線教學模式，如微課、慕課等。線上教學主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：（1）學生可靈活安排學習時間和地點，只需借助電腦、手機、iPad等常用設備，即可進行自主學習或碎片化學習；（2）學生可根據自身的理解和認知能力自主調節(jié)學習進度，同時教學視頻可反復再現(xiàn)，便于學生查疑補缺；（3）配套的教學資源和輔助學習工具豐富多樣，如視頻、習題、錯題記錄與分析工具、留言板等；（4）針對學生的學習興趣和需求，教學內容進行了分層次設計，學有余力的學生可開展深入研學；（5）教學記錄全面且可追查，便于教師及時掌握學生學習進度和情況，針對性地開展督學促學。其劣勢主要體現(xiàn)在：（1）師生缺乏面對面的即時情感交互，教師難以感染學生，學生也難以將學習疑惑和體會反饋給教師；（2）線上授課要求學生有較高的自覺性，非監(jiān)督下的學習記錄存在誠信失真風險；（3）線上互動存在距離感，不利于深入討論和交流。

上述分析表明，線上和線下教學具有顯著的優(yōu)勢互補性，將兩者有機結合并改進教學模式，能夠促進教學從“以教師教為中心”向“以學生學為中心”轉變，有效提高教學質量。現(xiàn)有的愛課程、學堂、慕課堂、雨課堂等為混合式教學提供了良好的軟硬件條件，但僅憑這些平臺很難發(fā)揮混合式教學的優(yōu)勢，有時還可能徒增學生負擔。大連理工大學水利工程學院自2016年啟動工程經濟與管理課程混合式教學改革。實踐發(fā)現(xiàn)，混合式教學的關鍵和難點在于兩個方面：一是線上和線下教學內容及任務的科學分配；二是各教學環(huán)節(jié)間的有效協(xié)同。因此，需圍繞“學生學”，設計務實的教學方案，包括教學內容分配、教學活動組織、教學方法運用等。基于多年實踐經驗，本文提出了一種基于改進BOPPPS的混合式教學方案。

二、線上線下混合式教學設計

（一） 教學總體方案

針對線上和線下教學的優(yōu)勢，以“學生學”為中心，設計了線上線下混合式教學方案，如圖1所示。該方案將課程教學分解為課前知識學習、課堂知識內化和課后知識強化三個階段，各階段的教學任務和主要教學活動設計如下。（1）課前知識學習階段，教師提前發(fā)布教學計劃和自主學習任務，引導學生利用視頻等線上資源自主學習、思考。學生帶著任務和問題學習，目標更明確，主動性更高，自學效果也更好。該階段主要完成基礎知識和基本方法的教學任務。（2）課堂知識內化階段，教師根據學情反饋重點講授知識疑點和難點，解答課前引導性問題。通過設問、討論和答疑，促進學生思考并內化知識。通過案例剖析和學生成果展示（翻轉課堂），培養(yǎng)學生解決實際問題的綜合能力，提高課堂學習效率。課堂交互式教學是培養(yǎng)學生綜合能力和啟發(fā)深度思考的關鍵環(huán)節(jié)。（3）課后知識強化階段，學生在翻轉課堂中查疑補缺，完成作業(yè)和自我測試，并拓展研究學案例。教師借助教學平臺和工具，答疑解惑，分析學生學習進度與成績，并適時開展督學、促學，進行教學總結。混合式教學要求學生在課堂外投入較多時間進行自主學習，課前知識學習階段和課后知識強化階段應根據具體教學內容安排學時，建議占總課時的20%～50%。

（二） 教學內容設計

考慮學生的學習特點、興趣和需求，利用線上線下混合式教學優(yōu)勢，設計了分層式“兩性一度”教學內容，將教學內容分為三個基本層次。（1）課程基礎知識和基本方法，該層次教學內容相對較簡單，是學好課程的基礎，需要學生扎實學習。這部分的教學任務可安排在課前知識學習階段，學生在線上完成自主學習，教師在課上通過提問檢查學習情況，幫助學生強化學習。（2）課程綜合知識及其應用技能，該層次教學內容重點培養(yǎng)學生解決復雜問題和知識綜合應用的技能，難度相對較大，難以線上自學。這部分教學內容主要安排在課堂知識內化階段，通過課堂內的綜合案例和重難點問題解析、交互式討論、“生講師評”等方式開展教學。（3）課程相關的個性化和拓展性知識和能力，該層次教學內容差異較大，對教師和學生的要求都較高。這部分教學安排在課堂知識內化和課后知識強化階段，通過課堂啟發(fā)式問題和討論、課后線上拓展性視頻、輔助材料和案例等，培養(yǎng)學生深入探究學習能力，促進學生的個性化發(fā)展。線上和線下配套教學資源，包括教學視頻、練習題庫、單元測試、閱讀材料、實操案例等，可根據教學內容的層次要求分為必學必做和選學選做兩大類，其中，選學選做部分可根據學生的興趣和探究方向進一步細分。層次化的教學內容有利于針對學生的個性化特點，實現(xiàn)因材施教和因興趣施教，進而提高學生的學習積極性和實際學習效果。

（三） 教學方法設計

改進BOPPPS課堂教學法，即BO（PP）n PS。主要改進應用如下：B引入，回顧線上自學內容，將學生引入課堂；O目標，使學生明確學習目標；按內容單元的知識點循環(huán)執(zhí)行1P前測與2P參與式教學，形成（PP）n 結構，其中，1P前測，檢查線上自學成效，了解學情，2P參與式教學，講授知識難點和工程案例，并利用4F（Fact， Feeling， Finding， Future）問題、頭腦風暴、分組討論等，引導學生深入思考，激發(fā)學生潛力；3P后測，檢查學習成效并查疑補缺；S總結和引申。

突出設問式教學方法。在課前階段，教師發(fā)布導入性問題，激發(fā)學生學習興趣，讓學生利用知識儲備思考問題，再帶著問題進行線上自主學習，在學習過程中嘗試尋找答案；在課中階段，教師發(fā)布重點問題和深入啟發(fā)式問題，組織學生開展頭腦風暴，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，引導學生深度思考；在課后階段，教師通過布置習題、案例作業(yè)等，幫助學生強化知識。

強化案例式教學方法。教學案例包括知識型案例、綜合案例和分組實操案例。通過知識型案例的剖析講授，幫助學生內化知識，引導學生樹立工程概念，培養(yǎng)學生解決問題的能力；通過綜合案例的剖析講解，幫助學生串聯(lián)知識點，培養(yǎng)學生知識綜合應用和解決復雜工程問題的能力；通過分組實操案例，鍛煉學生的實際動手能力和團隊合作能力。

引入討論式教學方法。討論能夠溝通知識、啟發(fā)思維，幫助學生解決學習問題和加深對知識的理解，同時有助于營造良好的學習氛圍。討論式教學主要包括課堂知識點討論、學生成果分享討論、課下分組學習討論，以及線上平臺討論。在知識點討論環(huán)節(jié)，學生圍繞重難點題目展開發(fā)散性討論，教師總結討論內容，系統(tǒng)講解知識點；在學生成果分享討論環(huán)節(jié)，學生在課堂上展示分組學習和案例探究的成果，師生之間相互發(fā)問，并提出改進建議；在課下分組學習討論和線上討論環(huán)節(jié)，通過互助的方式解決學生在自學、復習和案例探究中遇到的問題，實現(xiàn)共同學習、共同進步。

（四） 新教學要求

對學生的新要求。學生要更加明確學習目標和學習任務，要有更高的學習主動性和自律性。課前學生應以目標和問題為導向，主動完成線上知識點學習，思考引導性問題，提出對知識點的困惑；課中學生應積極思考、發(fā)言、回答，排除疑點，將知識吸收內化；課后學生應利用線上配套資源，如習題、測驗、錯題本、綜合案例等，強化知識應用能力，并針對感興趣的問題深入探究學習，提升個性化能力。

對教師的新要求。教師要提前準備豐富的教學資源，包括分層次的教學視頻、習題、補充閱讀材料和拓展素材等，要在課前、課中和課后跟蹤學情并及時調整教學策略。課前教師應發(fā)布教學計劃和引導性問題；課中教師應根據學情，調整教學進度和側重點；課后教師應在線解答疑惑，并進行個性化指導。此外，教師應及時開展教學總結，包括教學內容、方法、效果，以及在教學過程中遇到的問題和改進措施，并基于總結更新教學資源，包括教學視頻、易錯習題、教學案例、拓展素材等。

三、工程經濟與管理課程的教學改革實踐

工程經濟與管理課程是大連理工大學土木、水利類專業(yè)學生的大類必修平臺課，將上述線上線下混合式教學設計應用到教學實踐，可檢驗其有效性。

（一） 學情分析

工程經濟與管理是一門交叉融合工程技術、經濟學和管理學的課程，具有理論面寬、實踐性強、政策性高等特點。課程教學目標是使學生了解工程項目及建設的基本經濟規(guī)律，掌握工程項目經濟效果的分析原理和方法，以及工程項目管理的基本理論和方法等，培養(yǎng)學生開展項目可行性研究、經濟評價的能力。大連理工大學在大二下學期，面向土木、水利大類工科專業(yè)學生開設了工程經濟與管理課程，共計32學時。學生在之前的課程中已接觸過線上教學，具備一定的線上自主學習能力。

（二） 教學實踐內容

（1）課前知識學習階段，教師在慕課平臺提前發(fā)布教學計劃和自學任務，通過引導性問題，引發(fā)學生思考。以建設項目經濟要素估算教學內容模塊為例，引導性問題包括“建設投資估算方法有哪幾種？”“項目流動資金的兩種估算方法的特點分別是什么？”等。（2）課中知識內化階段，教師基于BO（PP）n PS，開展課堂教學，通過提問了解學情，有針對性地講授重難點問題和綜合工程案例，并采用案例式、討論式、啟發(fā)式、頭腦風暴式等教學方法，促進學生知識內化，培養(yǎng)學生解決工程問題的能力，提升學生表達合作的素養(yǎng)。BO（PP）n PS的課堂示例組織活動如表1所示。（3）課后知識強化階段，教師根據學情布置作業(yè)，包括必做和拓展選做部分，學生根據興趣分組選擇拓展作業(yè)。

線上教學資源主要包括教學視頻和課件、分層次基礎和拓展題庫、單元自測題庫、綜合案例、學生研學輔助系統(tǒng)，以及其他配套資料，可滿足學生個性化的學習需求。線下配套資源則是依據《建設項目經濟評價方法與參數(shù)》（第三版）和相關行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范設計的多套綜合教學案例和拓展閱讀資料等，如港口投資項目、水利投資項目和工業(yè)投資項目的綜合案例。某碼頭投資項目財務分析教學案例的知識點及其對應的學生能力訓練如圖2所示。

（三） 教學改革實踐效果

大連理工大學工程經濟與管理課程入選遼寧省首批混合式一流課程。線上線下混合式教學遵循“兩性一度”的標準。（1）高階性，將基本概念融入工程案例教學中，鍛煉了學生的工程經濟與管理思維，提升了學生方案設計和解決復雜工程經濟問題的綜合能力。通過分組作業(yè)和成果分享提升了學生的團隊協(xié)作和總結展示能力。（2）創(chuàng)新性，教學采用多種教學方法，依據最新行業(yè)標準和方法設計教學內容和案例，實現(xiàn)了分層次的個性化施教，發(fā)揮了學生的學習主動性。（3）挑戰(zhàn)度，課程對師生雙方均提出了較高要求，一方面教師需要結合行業(yè)發(fā)展適時更新教學內容和方法；另一方面學生需要完成自主學習和分組研學任務。

教學改革實施后學生的主動性和學習興趣明顯提高，探究型案例分組任務自選率達到了60%以上，較往年提高了約20個百分點。課堂上，學生的提問率和前排就座率也都有明顯提高。學生調查問卷顯示，課程的好評率達到了95%以上。

四、結語

線上教學具有內容豐富、形式多樣、安排靈活等特點；線下教學具有交互性強、學情反饋及時、情感化施教等特點。線上和線下教學具有顯著的優(yōu)勢互補性。本文針對線上和線下教學的優(yōu)勢和特點，提出了一種基于改進BOPPPS的混合式教學，包括階段化總體教學方案、層次化教學內容和綜合化教學方法。工程經濟與管理課程的教學改革實踐表明：（1）基于改進BOPPPS的混合式教學方案符合“兩性一度”要求，有助于培養(yǎng)學生解決復雜問題的綜合能力，促進了學生的個性化發(fā)展，提高了教學質量，可為新時期“金課”建設提供借鑒和參考；（2）基于改進BOPPPS的混合式教學豐富了教學內容和方法，為學生提供了靈活的學習途徑，調動了學生的積極性，有助于推動“生本教育”的實施。