王藝霖 閆凱 張華英 (山東建筑大學土木工程學院)
隨著教育科學研究不斷取得進展以及教學實踐的不斷深入,出現(xiàn)了多種面向不同需求、各有特色的教學理念與模式,如OBE 理念、[1]案例教學法、[2]形象化教學法、[3]SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂、[4]BOPPPS 模型等,其中以“構(gòu)建主義”和“交際法”為理論依據(jù)的BOPPPS模型獲得了廣泛的關(guān)注與認可。[5]
BOPPPS 模型的名稱來源于其對教學過程的六段式劃分:引入(Bridge-in)、學習目標(Objective)、課 前 摸 底(Pre-assessment)、參 與 式 學 習(Participatory Learning)、課后測試(Post-assessment)及小結(jié)(Summary)。[6]對這六個具有承上啟下關(guān)系的環(huán)節(jié)分別取其英文詞語第一個字母,即為BOPPPS。概括來說,BOPPPS 模型通過環(huán)節(jié)劃分可幫助教師對教學過程進行有效分解與深層分析,貫穿各環(huán)節(jié)的核心理念是:“學生為主、全面參與;教師為導,獲取反饋?!逼鋸娬{(diào)學生對待學習的積極主動性以及參與程度,強調(diào)教師的高端引導,具有很強的可操作性,如此能提升教學設(shè)計的合理性,鍛煉學生的自主學習能力、工程思維能力、知識靈活運用能力及可持續(xù)發(fā)展能力。
BOPPPS 模型首先強調(diào)以學生為本、全方位參與互動,其次強調(diào)教師的高質(zhì)量引導、及時收集反饋信息、對教學情況進行及時判斷與調(diào)整,從而切實增強教學效果。BOPPPS 模型對教學流程進行了標準化處理,符合各類人才培養(yǎng)的目標要求,因此在各類專業(yè)課程的教學中得到了廣泛應(yīng)用,[7-10]并與混合式教學進行了充分結(jié)合。[11]隨著課程思政潮流的涌現(xiàn),立德樹人的根本任務(wù)落實到了每一門課程之中,強調(diào)充分挖掘各類課程中可能存在的育人資源,使專業(yè)教育與思政教育有機結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展。為了在專業(yè)課程中有效地融入思政教育,也出現(xiàn)了一些將BOPPPS 模型與課程思政元素融合在一起的專題研究。[12-13]
在落實立德樹人要求的大背景下,為提升專業(yè)課程的思政教育水平,應(yīng)繼續(xù)大力拓展基于BOPPPS 模型的課程思政模式。為此,本文將選取土木工程專業(yè)的代表性課程“砌體結(jié)構(gòu)”為例進行研究探討,構(gòu)建基于BOPPPS 模型的“砌體結(jié)構(gòu)”課程思政實施新模式。
根據(jù)土木工程專業(yè)工程教育認證的要求,“砌體結(jié)構(gòu)”的課程目標如下:(1)熟悉一般砌體結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計的基本要求和工作環(huán)節(jié),能利用工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識對復雜工程問題進行設(shè)計和優(yōu)化;(2)能依據(jù)工程科學的基本原理及文獻研究,提出解決復雜工程問題的路徑并證實其合理性。同時,本課程注重培養(yǎng)學生的分析能力、計算能力、利用工具書及相關(guān)規(guī)范的能力。
環(huán)節(jié)式的BOPPPS 模型一般需要給出各環(huán)節(jié)的主要任務(wù),包括激發(fā)學習興趣、明確單次課學習目標、摸底學生已經(jīng)具備的知識、組織開展參與互動式教學活動、課后測試評估學習效果、對教學進行歸納總結(jié)并組織課后鞏固等。
下面以本課程中的重要知識點“磚砌過梁”為例,依托BOPPPS 模型,將多方面的課程思政元素融入教學設(shè)計。BOPPPS 模型各環(huán)節(jié)的主要任務(wù)、實施方式及對應(yīng)的思政元素如表1 所示。
表1 BOPPPS 教學模型各環(huán)節(jié)的主要任務(wù)和實施方式
1.展示相關(guān)實景圖片,引入磚砌過梁的兩種類型——磚砌平拱與磚砌弧拱
在選取過程中,重點關(guān)注兩類圖片:第一,選取與黨史中重大事件有關(guān)的建筑物中的磚砌過梁實例,以自然地進行黨史教育與愛國主義教育,實現(xiàn)“潤物細無聲”式育人。例如,中共二大會址、中共滿洲省委舊址、瓦窯堡會議舊址、武昌農(nóng)講所舊址、山東紅十字會診所舊址等。第二,選取優(yōu)秀傳統(tǒng)建筑物或具備突出文化符號的建筑物中的磚砌過梁實例,以強化文化自信。例如,北京天壇、頤和園內(nèi)建筑、平遙古城建筑群、濟南趵突泉公園萬竹園內(nèi)老建筑、濟南五龍?zhí)豆珗@內(nèi)的建筑、濟南老舍故居、齊魯大學舊址(現(xiàn)齊魯醫(yī)院)建筑群、威海劉公島上的北洋水師衙門舊址建筑等。
2.展示相關(guān)影視劇照、新聞?wù)掌?,強化對磚砌過梁的直觀認識
一是展示愛國主義或主旋律電影(《鐵道飛虎》《唐山大地震》等)中的相關(guān)劇照,在強化過梁認識的同時達到自然育人效果。二是展示重要時政新聞中的磚砌過梁相關(guān)照片,如2017 年習近平主席與時任美國總統(tǒng)特朗普會晤的背景照片中有弧拱,也能在強化過梁認識的同時達到思政育人的效果。
為達到良好的知識點引入效果,需有優(yōu)質(zhì)教學資源支撐。為此,除充分利用網(wǎng)絡(luò)資源外,還通過日常去工地現(xiàn)場、路過街景、旅游觀光等機會拍攝大量磚砌過梁相關(guān)實景照片,形成了專有圖片庫。
在引入環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,可自然提出本次課堂教學的學習目標:(1)學習目標要求:使學生掌握過梁的主要類型及其設(shè)計計算方法,了解過梁的構(gòu)造要求。(2)能力目標:提升對專業(yè)問題的分析能力、計算能力、資源利用能力。(3)思政目標:黨史教育、愛國主義教育、文化自信、馬克思主義哲學教育。(4)列出重點與難點清單:過梁的分類、設(shè)計計算方法等。
在引入環(huán)節(jié)達到“暖場”效果的基礎(chǔ)上“趁熱打鐵”,與學生進行互動交流,圍繞生活中見過的磚砌過梁展開主題討論(山東建筑大學校內(nèi)有多處建筑物采用了磚砌過梁,學生們應(yīng)該都見到過,但不一定留心),在此過程中提出若干“入門級”專業(yè)問題(如能否簡單地畫出磚砌平拱的構(gòu)造,弧拱和平拱的力學性能哪個更優(yōu)),探明學生對磚砌過梁的了解狀況。
為鼓勵學生積極參與,可提前宣布激勵措施(積極回應(yīng)問題的同學可獲得平時成績的加分),以得到更多的反饋信息,更好地為優(yōu)化教學安排提供依據(jù)。
第一,選取典型紅色建筑中的工程案例進行多媒體展示、重點剖析、師生互動,進一步強化黨史教育。例如中共二大會址(上海南成都路輔德里625 號)的大門上方采用了磚砌平拱過梁,武昌農(nóng)講所建筑的門上是磚砌弧拱過梁、窗戶上是磚砌平拱過梁??梢劳羞@類案例的圖片和視頻進行知識的詳細講解,適時穿插與學生的互動,并安排學生們進行分組討論(討論主題例如,武昌農(nóng)講所建筑為什么在門上和窗戶上采用不同的磚砌過梁類型)。在此過程中可實現(xiàn)知識教育與思政教育的深度參與化,取得理想的實效。
第二,通過對磚砌過梁抗彎、抗剪計算過程的邏輯梳理,傳遞馬克思主義哲學自然辯證法中“抓住主要矛盾”的思想,引導學生理解如何將復雜的實際問題簡單化,促進學生思維能力的提升。磚砌過梁需要抵抗彎矩和剪力的作用,抗彎和抗剪的精確機理分析非常困難。但從工程應(yīng)用的實際需要出發(fā),可抓住問題的實質(zhì)進行合理的簡化分析,建立可用的計算方法。按此思路對細節(jié)知識點進行梳理,可生動具體形象地體現(xiàn)出哲學思想的應(yīng)用。
豐富充實的課堂教學結(jié)束之后,為掌握學習目標的實際達成情況、積累進一步改進教學的支撐依據(jù),需要進行一定量的課后測試。為緊跟時代發(fā)展,可利用微信公眾號(“輕松學土木”)來進行測試題的發(fā)布與答案反饋,讓學生在手機上簡便作答,實現(xiàn)在線測試。同時應(yīng)注意在測試題目中選取紅色建筑中的過梁作為案例,以進一步強化黨史教育。例如:“中共滿洲省委舊址中的辦公房窗戶,采用了跨度為1.2m 的磚砌平拱過梁,已知磚的強度等級、過梁的寬度及高度,試確定該過梁能承受的最大彎矩值。”
圖1 利用微信公眾號推送的《卜算子·磚砌過梁》
一般來說,本環(huán)節(jié)是對學習內(nèi)容和效果進行整理與回顧的過程,也是鞏固與提升的過程,同時還包含師生雙方進行自我審視、批判性反思的涵義。具體到本課堂:一是對課堂實施過程、改進建議和方式進行書面總結(jié)(電子版);二是通過微信公眾號提供課后學習資源,例如,除提供常規(guī)的教輔資料、練習題之外,還自創(chuàng)了描述磚砌過梁特征的古體詩詞《卜算子·磚砌過梁》,以及融合西游元素與過梁知識的動漫作品《大話西游——磚石過梁》,作為課后學習資源的特色部分,以此新穎的方式進一步強化文化自信。此外,還針對與過梁知識關(guān)系密切的若干知識點創(chuàng)作了特色動漫作品《大話西游——砌體的組成材料》《大話西游——毛石與料石》《大話西游——磚木瓦石》等,也可作為特色資源進行跨時空推送;三是通過微信公眾號或QQ 群、微信群等方式布置課后作業(yè),并提醒學生做好下堂課的預習。
本課程思政實施模式初步成型于2015 年,然后不斷進行了完善。完善后的模式在山東建筑大學土木工程專業(yè)2019 級進行了較為全面系統(tǒng)的實施。我們選擇土木197-198 班為研究組(共73 名學生),同時選擇2017 級的土木1741-1743 班為對照組(共100 名學生)。
在教學全過程中進行深入的師生交流,兩組同學都反映:基于BOPPPS 模型的教學模式是一種雙元制模式,學生具備了雙重身份——“學習者”與“實踐者”,課堂上基本形成了主動學習、自主探究、互動探討、及時反饋的氛圍,同時在課后形成了批判反思的良好機制,能更好地將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力。我們進一步地通過發(fā)放調(diào)查問卷的形式獲取了學生對于思政實施模式、知識教學模式的反饋意見,并對兩組的理論考試成績進行了對比。主要檢驗結(jié)果如下:
收集了每位同學對于思政教育感受度的打分情況(百分制)以及具體思政元素的感知度情況發(fā)現(xiàn):第一,研究組在思政教育感受度方面的反饋結(jié)果高于對照組(詳見表2)。
表2 思政教育感受度對比
第二,研究組在具體思政元素的感知度方面也相對對照組有了明顯提升(詳見表3)。
表3 具體思政元素的感知度對比
注:表中數(shù)據(jù)的得來:組中選擇“明確感知到”的人數(shù)除以本組總?cè)藬?shù);“—”表示當時還未在教學中融入該思政元素。
研究組期末理論考試成績高于對照組(詳見表4)。
表4 期末理論考試成績情況對比(百分制)
(三)教學效果整體滿意度和工程思維能力提升度
收集了每位同學對于教學效果整體滿意度、工程思維能力提升度的打分情況(百分制),發(fā)現(xiàn)研究組在這兩方面的反饋結(jié)果都高于對照組(詳見表5)。
表5 教學效果整體滿意度、工程思維能力提升度對比
為提高土木工程專業(yè)的課程思政育人水平,更好地落實立德樹人要求,以“砌體結(jié)構(gòu)”課程為研究對象,基于BOPPPS 模型構(gòu)建了思政元素自然有機融入的課程思政實施模式。具體研究與應(yīng)用實踐表明:(1)該模式具備BOPPPS 模型在知識教學上的突出優(yōu)勢,強調(diào)教師對于教學內(nèi)容的高度負責性和高質(zhì)量引導,全面考慮課前、課中、課后三階段,注重教學互動、強化反饋反思,形成了教學閉環(huán),能確保知識教學的良好效果;(2)基于BOPPPS 模型的六段式特性,將深入挖掘后得到的合理思政元素自然融入各主要環(huán)節(jié),提供生動形象的思政案例與資源,可在充分參與、互動、交流中實現(xiàn)思政教育的深入化,取得“如鹽化湯、春風化雨”的效果,切實提升了專業(yè)課程的思政育人水平;(3)在思政教育的引領(lǐng)下,形成了內(nèi)容多樣、內(nèi)涵豐富、環(huán)節(jié)遞進的多維教學體系,可顯著提升學生的學習積極性與自主學習能力,最終提高了課程考試成績,增強了教學效果整體滿意度和工程思維能力提升度,為學生的專業(yè)素養(yǎng)全面提升做出了貢獻。