楊程　龍北川　李宇　袁萍　陳雙喜

摘 要：《理論力學(xué)》課程內(nèi)容復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)分散、理論性強(qiáng)，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)枯燥乏味、學(xué)生容易畏學(xué)厭學(xué)的情況，提出基于BOPPPS模式和線上線下教學(xué)的課程思政融入方法。該方法將思政內(nèi)容融入BOPPPS教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合線上線下的多種教學(xué)手段，降低課程學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和接受度，落實(shí)以學(xué)生為本的教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：理論力學(xué) 課程思政 BOPPPS模式 線上線下教學(xué)

1 序言

《理論力學(xué)》是機(jī)械類(lèi)工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)核心課程，為后續(xù)諸多力學(xué)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，比如《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《彈性力學(xué)》、《流體力學(xué)》等課程?！独碚摿W(xué)》課程內(nèi)容復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)分散、理論性強(qiáng)，主要包含靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)三大部分，共十四章六十余節(jié)，傳統(tǒng)教學(xué)方法枯燥乏味，公式推導(dǎo)連篇，容易使學(xué)生產(chǎn)生畏學(xué)厭學(xué)的情緒。

課程思政以構(gòu)建全員、全程、全課程的“三全育人”為格局，將思想政治教育的理論知識(shí)、價(jià)值理念和精神追求融入到課程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生思想意識(shí)和行為舉止?jié)撘颇挠绊慬1]。 課程思政應(yīng)當(dāng)是立體多元的和科學(xué)創(chuàng)新的，需要隨著時(shí)代文化變化、學(xué)生思維方式和生活習(xí)慣變化而變化，隨時(shí)調(diào)整其融入方式和示例內(nèi)容，以在滿足學(xué)生興趣的前提下潤(rùn)物無(wú)聲。顯然，《理論力學(xué)》作為工科受眾極廣和極受師生重視的一門(mén)課程，其課程思政隨教學(xué)方式改變的調(diào)整尤為重要。

BOPPPS教學(xué)模式和線上線下混合的教學(xué)方式是后疫情時(shí)代高校教學(xué)的一大特點(diǎn)。BOPPPS 教學(xué)模式是指將課堂教學(xué)實(shí)施為6個(gè)步驟，依序分別是：課前導(dǎo)入（Bridge-in）目標(biāo)指定（Objective）課堂前測(cè)（Pre-assessment）參與學(xué)習(xí)（Participatory Learning）課堂后測(cè)（Post-assessment）總結(jié)歸納（Summary）。在較長(zhǎng)的疫情期間，線上教學(xué)方式逐漸成熟和普及，相應(yīng)教學(xué)方式、手段、材料和內(nèi)容有了很大的豐富，并逐漸為師生所共同接受和習(xí)慣。這種教學(xué)模式和方法的改變，使得課程思政也需要作出相應(yīng)的調(diào)整[2-3]。

課程思政內(nèi)容的融入，在弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀和時(shí)代精神以外，還應(yīng)適當(dāng)考慮增加《理論力學(xué)》教學(xué)趣味性的功能。而當(dāng)前的BOPPPS教學(xué)模式和線上線下混合的教學(xué)方式，天然地契合課程思政的融入和教學(xué)趣味性的增加。通過(guò)將思政內(nèi)容分散在6段式的BOPPPS教學(xué)過(guò)程，并且通過(guò)線上材料在課前、課中、課后的傳遞和學(xué)習(xí)，可以很好地將思政內(nèi)容分散在教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，同時(shí)增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，消除或降低學(xué)生畏難厭學(xué)的情緒，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的提升，體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念。

2 《理論力學(xué)》知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

《理論力學(xué)》主要由靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三部分組成，均以剛體為假設(shè)條件。靜力學(xué)研究受約束剛體系在力系作用下的簡(jiǎn)化與平衡，涉及力偶、平面力系、匯交力系、滾動(dòng)滑動(dòng)摩擦、桁架等知識(shí)點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)學(xué)從質(zhì)點(diǎn)在空間的運(yùn)動(dòng)出發(fā)，研究其位置、速度和加速度的表示，進(jìn)而推廣到考慮尺寸的剛體的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)通過(guò)運(yùn)動(dòng)合成，計(jì)算物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的（角）速度和（角）加速度，其中，尤以牽連速度、牽連加速度、科氏加速度為難點(diǎn)，以簡(jiǎn)單相對(duì)運(yùn)動(dòng)的判定為重點(diǎn)。第三部分的動(dòng)力學(xué)以牛頓力學(xué)為基本原理，研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，研究運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量（矩）和能量的守恒，通過(guò)運(yùn)動(dòng)分析以及計(jì)算得到的慣性力，可將動(dòng)力學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行求解，使得三部分成為一個(gè)完整的知識(shí)體系[4]。

通常認(rèn)為靜力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，而實(shí)際上，運(yùn)動(dòng)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)—簡(jiǎn)單相對(duì)運(yùn)動(dòng)的判定，完全可以通過(guò)靜力學(xué)中的約束觀點(diǎn)和約束分析進(jìn)行判定，也即兩者具有幾何相通性，以這種觀點(diǎn)可以避免兩部分知識(shí)在前三分之二教學(xué)時(shí)間中的隔閡。

3 BOPPPS模式和線上線下教學(xué)特征與課程思政的融合

《理論力學(xué)》課程的內(nèi)容體系復(fù)雜，涉及較多的力學(xué)概念、假設(shè)和理論，同時(shí)課程要求教學(xué)過(guò)程與實(shí)踐相結(jié)合，知識(shí)點(diǎn)錯(cuò)綜復(fù)雜。學(xué)生常常很難理清知識(shí)體系主線，掌握主要內(nèi)容，而在傳統(tǒng)的板書(shū)式教學(xué)方式中，教師較難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，學(xué)生較難參與課堂教學(xué)，教學(xué)效果不理想。

當(dāng)代大學(xué)生基本都配備了智能手機(jī)，甚至配備了個(gè)人便攜式電腦。大學(xué)上課不可能禁止學(xué)生攜帶手機(jī)，最多限制學(xué)生對(duì)智能端工具的使用。學(xué)生對(duì)智能端的操作和依賴程度，不比任何已經(jīng)工作的人群少。刷各種自媒體的短視頻、長(zhǎng)視頻、網(wǎng)站、帖子，占據(jù)學(xué)生相當(dāng)可觀的一部分時(shí)間，這既是年輕人好奇心的體現(xiàn)，也是生活狀態(tài)節(jié)奏調(diào)節(jié)的需要。這是時(shí)代的特點(diǎn)，教師應(yīng)當(dāng)遵從時(shí)代規(guī)律，堵不如疏，融教于樂(lè)。

三年新冠疫情對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了極大的影響，但同時(shí)也促進(jìn)了線上教育方式的成熟和發(fā)展，線上教育資源在質(zhì)和量上有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，教師和學(xué)生也逐漸習(xí)慣和接受了線上教育的形式，成為了當(dāng)代大學(xué)教育的一大特點(diǎn)。即使疫情后，線上點(diǎn)名、線上布置作業(yè)、線上測(cè)試，依然給教學(xué)工作和學(xué)生帶來(lái)了極大的方便。既然線上教學(xué)形式或部分線上教學(xué)形式已經(jīng)完全融入了我們的教學(xué)活動(dòng)，當(dāng)代教師應(yīng)積極發(fā)掘通過(guò)線下與線上相結(jié)合的方式，利用好線上資源，促進(jìn)教學(xué)效率、融教于樂(lè)、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從而改善教學(xué)效果。

BOPPPS教學(xué)模式從某種方面而言是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。它以學(xué)生為教學(xué)中心，貼合人的學(xué)習(xí)規(guī)律，通過(guò)多段式的教學(xué)，體現(xiàn)以人為本思想，突出教學(xué)最終意圖。學(xué)生掌握知識(shí)、增加綜合素質(zhì)能力，是每位教育工作者的本職目標(biāo)。而課程思政的融入，是保證學(xué)生思想健康、能夠正確使用這份能力的前提[5]。

既然教學(xué)模式和方式隨著時(shí)代在改變，課程思政工作必然也需要跟隨著改變其融入方式。如圖1 所示為《理論力學(xué)》課程思政在BOPPPS模式和線上線下混合教學(xué)的融入方法。圖中，BOPPPS教學(xué)過(guò)程由課前導(dǎo)入、目標(biāo)指定、課堂前測(cè)、參與學(xué)習(xí)、課堂后測(cè)和總結(jié)歸納六部分組成。教學(xué)過(guò)程通過(guò)線上方式進(jìn)行的部分為黃底框圖，線下方式用灰底框圖表示，而線上線下結(jié)合的部分用灰底黃邊的框圖表示。從課程思政、MOOC慕課、學(xué)堂在線、學(xué)習(xí)通、雨課堂到BOPPPS各部分的連接線的粗度，代表了對(duì)應(yīng)的融入程度或者說(shuō)契合程度。

以課前導(dǎo)入部分為例對(duì)圖1進(jìn)行說(shuō)明。課前導(dǎo)入（Bridge-in）通過(guò)實(shí)際案例和已有知識(shí)進(jìn)行導(dǎo)入，目的是激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生帶著好奇心進(jìn)行學(xué)習(xí)。此部分所選實(shí)際案例可充分考慮思政因素，因?yàn)檎軐W(xué)和思想正是來(lái)源于生活。比如，在《理論力學(xué)》開(kāi)課引入剛體和約束概念時(shí)，可以中國(guó)引以為傲的火箭和衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)出發(fā)，參考MOOC慕課和學(xué)堂在線等學(xué)習(xí)平臺(tái)的豐富資源，通過(guò)學(xué)習(xí)通或雨課堂方式發(fā)布線上學(xué)習(xí)短視頻，展示火箭和衛(wèi)星在姿態(tài)控制方面的結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)中國(guó)老一輩科學(xué)家在此方面的貢獻(xiàn)，從而理解剛體和約束的概念。而鑒于特定工程專業(yè)學(xué)生的教學(xué)，比如車(chē)輛專業(yè)，可以從車(chē)身剛體假設(shè)下的懸架結(jié)構(gòu)出發(fā)，展現(xiàn)剛體和約束的力學(xué)概念。特別是針對(duì)家用轎車(chē)、貨運(yùn)汽車(chē)、高性能跑車(chē)等不同類(lèi)型的車(chē)輛的懸架差別出發(fā)，體現(xiàn)不同布局和不同約束形式下的懸架體現(xiàn)的性能和價(jià)格差異，給予一些震撼性的對(duì)比，這樣更能抓住學(xué)生的注意力。短視頻和輔助的文檔材料結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度較短，通過(guò)動(dòng)畫(huà)和圖片，配以音頻和文字的簡(jiǎn)述，能夠讓學(xué)生非?？旌洼p松愉快地接收這些枯燥的概念，提高學(xué)習(xí)興趣。此部分是最適合引入思政元素的，應(yīng)當(dāng)占課程思政設(shè)計(jì)最多的部分，因此圖1中從“課程思政”到“課前導(dǎo)入”的線條是最粗的。

課堂前測(cè)和課堂后測(cè)也可以通過(guò)學(xué)習(xí)通或雨課堂進(jìn)行發(fā)布、統(tǒng)計(jì)和評(píng)講，即使是線下教室教學(xué)，也并不耽誤這些方便快捷工具的使用來(lái)提高教學(xué)效率和效果。線上練習(xí)多以選擇題、判斷題和填空題為主，通過(guò)預(yù)設(shè)的答案和系統(tǒng)自動(dòng)判斷正誤，可以給教師實(shí)時(shí)地反饋練習(xí)題的正確率，學(xué)生也能夠立馬看到錯(cuò)誤的是哪些題，正確的答案選項(xiàng)是什么。教師通過(guò)對(duì)錯(cuò)誤率較高的習(xí)題進(jìn)行講解，從而在“課堂前測(cè)”環(huán)節(jié)及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤概念和理解，而在“課堂后測(cè)”環(huán)節(jié)可以作為下一節(jié)課對(duì)上一堂課的課前復(fù)習(xí)。對(duì)于課堂前測(cè)，由于其目的是對(duì)BOPPPS的第一階段“課前導(dǎo)入B”內(nèi)容引出提示性的問(wèn)題，因此可以設(shè)置相對(duì)多一些的思政內(nèi)容相關(guān)題目，通過(guò)測(cè)試題的提問(wèn)和選項(xiàng)提示，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。因此，從“課程思政”到“課堂前測(cè)”的連接線的粗度居于第三位，僅比“課前導(dǎo)入”和“參與學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)少一些。相比而言，課堂后測(cè)主要是對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的考核，應(yīng)少設(shè)置或盡量不設(shè)置思政內(nèi)容相關(guān)題目，而是把相關(guān)思政題目挪移到“課堂導(dǎo)入B”和“課堂前測(cè)P”環(huán)節(jié)中。因此，從“課程思政”到“課堂后測(cè)”環(huán)節(jié)沒(méi)有繪制連接線。相比而言，“目標(biāo)指定O”環(huán)節(jié)可稍微提點(diǎn)但不宜多提及課程思政內(nèi)容，需以知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容總結(jié)為主。因此，圖1中從“課程思政”到“目標(biāo)指定O”環(huán)節(jié)的連接線粗度最細(xì)。

“參與學(xué)習(xí)”占據(jù)課堂教學(xué)的絕大部分時(shí)間，是課堂教學(xué)的主要過(guò)程。由教師進(jìn)行導(dǎo)引，通過(guò)師生互動(dòng)，學(xué)生參與其中，逐步呈現(xiàn)出課程的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生在參與式學(xué)習(xí)中居于主體地位，教師居于引導(dǎo)地位。不同專業(yè)不同方向的學(xué)生，在《理論力學(xué)》課程中可以演繹出不同的課堂教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程。比如車(chē)輛專業(yè)的學(xué)生，根據(jù)以往其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)和興趣點(diǎn)取向，會(huì)將教學(xué)內(nèi)容往車(chē)輛方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)方面進(jìn)行演繹；而比如土木工程專業(yè)的學(xué)生，則也許會(huì)在此過(guò)程中將教學(xué)內(nèi)容偏向于土木工程中的靜力學(xué)[6]。課程思政內(nèi)容融入?yún)⑴c式學(xué)習(xí)的過(guò)程，是在教師對(duì)學(xué)生知識(shí)演繹過(guò)程中引導(dǎo)時(shí)，將價(jià)值觀作為一些方向選擇的部分依據(jù)和參考，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生選擇習(xí)慣潛移默化的影響。其引導(dǎo)強(qiáng)度不大，但勝在于整個(gè)過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，所以總量較多。從“課程思政”到“參與學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)的連接線粗度位居第二，僅少于“課前導(dǎo)入”而多于“課堂前測(cè)”?！翱偨Y(jié)歸納”部分，不宜再對(duì)相關(guān)思政內(nèi)容反復(fù)強(qiáng)調(diào)，因此圖1中未繪制從“課程思政”到“總結(jié)歸納”環(huán)節(jié)的連接線。

圖1中的“PPPS”部分，即“課堂前測(cè)P”、“參與學(xué)習(xí)P”、“課堂后測(cè)P”和“總結(jié)歸納S”四部分，均可以通過(guò)學(xué)習(xí)通、雨課堂等在線學(xué)習(xí)平臺(tái)來(lái)提高教學(xué)效率，提高學(xué)生的教學(xué)參與度和綜合能力。前面三個(gè)部分的線上融入不再贅述。對(duì)于“總結(jié)歸納S”部分，可以讓學(xué)生使用思維導(dǎo)圖軟件工具自行繪制相應(yīng)知識(shí)框架，教師再對(duì)其進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。因此，讓學(xué)生參與整個(gè)教學(xué)過(guò)程，融入現(xiàn)代技術(shù)手段，既鍛煉了學(xué)生，提高了其專注力、動(dòng)手能力和參與感，又能獲得更好的教學(xué)效果。

4 總結(jié)

本文旨在探索一種基于BOPPPS模式和線上線下混合教學(xué)的理論力學(xué)課程思政融入方法。通過(guò)BOPPPS的分段任務(wù)設(shè)計(jì)、線上素材和工具的輔助，將思政內(nèi)容融入教學(xué)的同時(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，借助智能設(shè)備讓學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和提升學(xué)習(xí)效果。

[基金項(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（202102046083，220504392300615）

成都大學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目（cdjgb2022158，cdjgb2022228）。

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