摘 要:建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程是建筑工程技術(shù)專業(yè)、工程造價專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,而BOPPPS教學(xué)模式由于其科學(xué)性和有效性得到了眾多教師的青睞,因此引入BOPPPS模型,在課程教學(xué)中形成“三階六步”混合式教學(xué)模式對教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度都產(chǎn)生了積極的影響。為此以建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程為例論述基于BOPPPS模型的教學(xué)設(shè)計策略,闡析BOPPPS模型的“三階六步”線上線下混合式教學(xué)的應(yīng)用過程效果,為混合式教學(xué)改革提供實踐參考。
關(guān)鍵詞:BOPPPS模型;混合式教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0450-9889(2024)21-0152-04
建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程是建筑工程技術(shù)專業(yè)、工程造價專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,理論性強、公式多,學(xué)生學(xué)習(xí)有難度,對學(xué)生學(xué)習(xí)主動性要求高。在該門課程的傳統(tǒng)課堂教授中,教學(xué)內(nèi)容順序一般是先講理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等建筑力學(xué)知識,再講授結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)件設(shè)計和結(jié)構(gòu)選型等建筑結(jié)構(gòu)知識,兩者教學(xué)割裂,且課程教學(xué)方法主要以教師的講授為主,在歷年教學(xué)測評中,普遍存在課程網(wǎng)上資源利用率低、學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差、期末測試及格率低和學(xué)生評教滿意度差等問題。
BOPPPS(Bridge-In,Objective,Pre-Assessment,Participatory Learning,Post-Assessment,and Summary)教學(xué)模式誕生于20世紀(jì)70年代的加拿大,這一模式為加拿大廣泛采用的教師培訓(xùn)體系提供了理論基礎(chǔ)[1]。它由導(dǎo)入(Bridge-in)、目標(biāo)(Objective)、前測(Pre-assessment)、參與式學(xué)習(xí)(Participatory Learning)、后測(Post-assessment)和總結(jié)(Summary)六個部分組成,其核心目標(biāo)是通過精心設(shè)計的教學(xué)活動提升學(xué)習(xí)成效。該模式根源于建構(gòu)主義和交際法理論,強調(diào)課堂教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心,從而有效提升學(xué)生的參與度[2]。隨著國內(nèi)MOOC的興起,作為一種學(xué)生全方位參與和及時反饋交流的教學(xué)模式和監(jiān)測系統(tǒng),BOPPPS教學(xué)模式迅速得到了眾多教師的青睞,并已被廣泛引入高校課堂。它對教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度都產(chǎn)生了顯著的影響,為我國教學(xué)改革提供了參考。
基于此,筆者所在課程團隊按照模塊化、任務(wù)化的模式對建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程進行教學(xué)內(nèi)容重構(gòu),打破教學(xué)的時空限制,實現(xiàn)真正意義上的“以學(xué)生為中心”[3],以期解決網(wǎng)上資源利用率低,學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差,期末測試及格率低和學(xué)生評教滿意度差等問題。以下,本文以建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程的“受壓構(gòu)件承載力設(shè)計”這一任務(wù)為例,具體闡述基于BOPPPS模型的“三階六步”線上線下混合式教學(xué)的應(yīng)用過程。
一、基于BOPPPS模型的“受壓構(gòu)件承載力設(shè)計”教學(xué)實踐
筆者所在課程團隊將建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)融合開展教學(xué),結(jié)合土建類崗位標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,緊跟建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級趨勢,對接“1+X”裝配式建筑構(gòu)件制作與安裝等級證書、行業(yè)上崗證,按照模塊化、任務(wù)化的模式進行教學(xué)設(shè)計?;贐OPPPS教學(xué)模型,堅持以學(xué)生為中心,以建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)為實踐課程,借助智慧職教及SPOC線上教學(xué)平臺,開展線上線下混合式教學(xué),將課堂教學(xué)重點變“講”為“解”,發(fā)揮手機強大的學(xué)習(xí)效能,最大程度調(diào)動了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性和主動性,提升課堂教學(xué)效果[4]。
圍繞課程教學(xué)目標(biāo),采用任務(wù)驅(qū)動模式開展線上線下混合式教學(xué),課程團隊將課程實施分為“課前自學(xué)、課中研學(xué)、課后拓展”三個階段,包括課前線上平臺發(fā)布任務(wù)單、學(xué)生承接任務(wù),課中分析任務(wù)、實施任務(wù)、評價任務(wù),課后延伸任務(wù)、完成課后共性作業(yè)、拓展任務(wù)和個性任務(wù)等教學(xué)任務(wù)。
(一)階段一:課前自學(xué)
課前通過智慧職教及SPOC線上教學(xué)平臺發(fā)布任務(wù)單,上傳“受壓構(gòu)件承載力設(shè)計”章節(jié)的相關(guān)課件、音頻、視頻、動畫和題庫,通過職教云學(xué)習(xí)平臺線上預(yù)習(xí)功能,引導(dǎo)學(xué)生接受任務(wù),自主預(yù)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的主動探索能力,同時為課中做鋪墊。學(xué)生按照課前自學(xué)任務(wù)單要求,利用教學(xué)平臺自學(xué)微課,對疑難問題分組討論,完成資料收集及準(zhǔn)備課堂發(fā)言。
(二)階段二:課堂研學(xué)
課堂教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動,按照BOPPPS的六個環(huán)節(jié)實施線上線下混合式教學(xué)。
1.導(dǎo)入(Bridge-in)
導(dǎo)入是吸引學(xué)生進入課堂的第一步,要設(shè)計有吸引力的方式或話題,采用多種方式,如案例導(dǎo)入、熱點導(dǎo)入、問題導(dǎo)入等。例如本次教學(xué)采用案例導(dǎo)入,通過平臺播放世界上建筑自行倒塌最嚴(yán)重的事故之一——某百貨大樓在20秒內(nèi)完全塌陷地下的工程事故,引出教學(xué)內(nèi)容——受壓構(gòu)件承載力設(shè)計,融入課程思政。線上導(dǎo)學(xué)視頻讓學(xué)生快速了解課堂主題,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;在“受壓構(gòu)件承載力設(shè)計”這一任務(wù)中,通過建筑倒塌事故的視頻,一方面導(dǎo)入學(xué)習(xí)內(nèi)容,使學(xué)生快速了解課堂主題,另一方面融入課程思政,通過大樓倒塌造成的慘痛災(zāi)難引發(fā)學(xué)生思考并引以為戒。安全規(guī)范制度是血的代價換來的,無論外界如何干擾,要始終堅守制度,堅持質(zhì)量安全底線,嚴(yán)守基本職業(yè)道德。
2.目標(biāo)(Objectives)
清晰的目標(biāo)有利于測量達(dá)成度,讓學(xué)生了解教學(xué)目標(biāo),有助于學(xué)生建構(gòu)自身知識體系。教師借由事故案例,通過多媒體課件介紹教學(xué)目標(biāo),明確指出本次課程學(xué)習(xí)的目的,形成可量化的教學(xué)目標(biāo)點,如受壓構(gòu)件截面與尺寸構(gòu)造要求、受壓構(gòu)件鋼筋布設(shè)構(gòu)造要求和軸心受壓構(gòu)件破壞形態(tài)等,以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性。教學(xué)中教師可適當(dāng)簡化案例,給出教學(xué)任務(wù),如計算柱的軸心受壓承載力,并對截面尺寸和配筋變化的軸心受壓柱進行比較。
3.前測(Pre-assessment)
前測檢驗學(xué)生對先導(dǎo)基礎(chǔ)知識掌握程度,著力加強課程內(nèi)外關(guān)聯(lián)性,引導(dǎo)學(xué)生建立問題空間及知識相互關(guān)聯(lián)性。利用課程平臺開發(fā)的相應(yīng)課程題庫,借助手機進行入門考,檢驗學(xué)生對先導(dǎo)基礎(chǔ)知識的掌握程度,加強課程內(nèi)外關(guān)聯(lián)性,引導(dǎo)學(xué)生建立問題與知識的相互關(guān)聯(lián)性。通過入門測、討論、投票等方式開展前測,可以反映學(xué)生預(yù)習(xí)效果,讓教師在教學(xué)時有的放矢。這一環(huán)節(jié)也可放在“導(dǎo)入”前完成,有助于教師進行后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。
4.參與式教學(xué)(Participatory learning)
參與式學(xué)習(xí)是課堂教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過線下的教師指導(dǎo)、學(xué)生練習(xí)和小組合作,以及線上的直播展示、教師示范、平臺互動和討論、頭腦風(fēng)暴等教學(xué)活動,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時通過平臺及時獲得學(xué)生反饋信息,調(diào)整后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)。尤其注重學(xué)生的積極參與和互動。參與式教學(xué)活動設(shè)計時要注意以下事項:(1)設(shè)計活動有清晰的學(xué)習(xí)目的,確保活動能夠有效促進學(xué)生達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo);(2)創(chuàng)設(shè)有挑戰(zhàn)性的任務(wù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力;(3)確保學(xué)生之間有充分的互動,可以通過小組討論、合作項目等方式實現(xiàn);(4)提供必要的支持和指導(dǎo),教師扮演引導(dǎo)者的角色,幫助學(xué)生克服困難,引導(dǎo)他們向正確的方向前進;(5)基于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力水平,采用多樣化的參與方式,讓每個學(xué)生都能找到適合的方式參與;(6)營造良好的課堂氛圍,確保學(xué)生積極有效參與,避免出現(xiàn)混亂無序的情況。
本案中教師組織學(xué)生分組合作,完成頭腦風(fēng)暴析案例、虛擬仿真探構(gòu)件、規(guī)范流程學(xué)步驟、動手研討算鋼筋、小組PK明結(jié)果等系列教學(xué)活動,幫助學(xué)生從分析—認(rèn)知—設(shè)計—驗算全方位學(xué)習(xí)柱承載力計算方法。計算中,當(dāng)部分參數(shù)無法直接查表確定時,需要用到內(nèi)插法。內(nèi)插法屬于常用數(shù)學(xué)計算方法,大多學(xué)生聽完用完即忘。將內(nèi)插法制成2分鐘小微課,學(xué)生即用即查,從而提高自主學(xué)習(xí)效率。
在參與式教學(xué)中,學(xué)生通過親身實踐、討論、合作等方式參與到課堂中,促進了學(xué)生對知識的深度理解,培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和解決問題能力,提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團隊合作能力,增強了學(xué)生的自信心和表達(dá)能力,促進了教師和學(xué)生之間的互動和溝通,提升了教學(xué)效果。
5.后測(Post-class)
后測,即出門考,關(guān)注學(xué)生本堂課知識掌握情況。教學(xué)團隊通常使用在線題庫及組卷系統(tǒng)設(shè)置出門測,根據(jù)測試結(jié)果找出課堂學(xué)習(xí)存在的問題,記錄學(xué)習(xí)效果[5]。在線題庫及組卷系統(tǒng)一般設(shè)置選擇題、判斷題等,根據(jù)測試結(jié)果找出課堂學(xué)習(xí)存在的問題,記錄學(xué)習(xí)效果。幫助教師評估學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果,了解教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度,為教學(xué)改進提供方向。學(xué)生完成出門考后,能鞏固所學(xué)知識,強化學(xué)習(xí)效果,還能促使學(xué)生自我評價和反思,優(yōu)化后續(xù)學(xué)習(xí)。
6.總結(jié)(Summary)
總結(jié)是對學(xué)習(xí)內(nèi)容概括和歸納的過程,在BOPPPS教學(xué)模型中具有重要的作用。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,總結(jié)可以通過多種手段進行:如口頭總結(jié)、筆記總結(jié)、思維導(dǎo)圖總結(jié)、討論總結(jié)、視頻總結(jié)等。這些能夠幫助學(xué)生鞏固知識、梳理思維邏輯、增強學(xué)習(xí)成就感、促進知識的應(yīng)用和遷移。同時,還可以利用線上平臺的附加功能,形成本次學(xué)習(xí)的思維導(dǎo)圖,教師進行線下總結(jié),幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識體系。
(三)階段三:課后拓展
課后任務(wù)分為共性作業(yè)(任務(wù))、拓展任務(wù)和個性任務(wù)三部分。共性任務(wù)是對教學(xué)內(nèi)容的鞏固,拓展任務(wù)用于拓寬學(xué)生知識面,個性化任務(wù)則針對想要繼續(xù)深造的學(xué)生提供具有難度梯度的學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)。教師課后及時登錄平臺,進行共性任務(wù)、拓展任務(wù)的評分和個性化任務(wù)的答疑解惑,利用智慧職教等線上平臺完成對已學(xué)教學(xué)內(nèi)容的鞏固,課程相關(guān)知識的拓展及個性化服務(wù)。通過課后任務(wù),學(xué)生能夠進一步提升對所學(xué)知識的熟練程度,這不僅能夠提高學(xué)習(xí)成效,而且能夠提升技能水準(zhǔn)。此外,課后任務(wù)還能夠鼓舞學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索,有益于提升自主學(xué)習(xí)能力與獨立思考能力。教師則能夠依據(jù)課后任務(wù)的完成狀況,及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)成果以及存在的問題,優(yōu)化后續(xù)教學(xué)。
二、教學(xué)效果分析
廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程教學(xué)團隊實施此項教學(xué)改革已超過兩年,從課程教學(xué)過程設(shè)計來看,基于BOPPPS模型的三階六步線上線下混合式教學(xué)增加了課前預(yù)習(xí)、總結(jié)、課后拓展等環(huán)節(jié)。調(diào)查問卷顯示,學(xué)生認(rèn)為以上環(huán)節(jié)不會增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),反而能夠更加輕松地學(xué)習(xí)。筆者對進行傳統(tǒng)教學(xué)的建筑工程技術(shù)專業(yè)2020級學(xué)生(417人)和引入BOPPPS教學(xué)模式的建筑工程技術(shù)專業(yè)2021級(452人)、2022級(505人)學(xué)生進行教學(xué)效果分析。
一是網(wǎng)上資源利用率。網(wǎng)上資源主要包括課前預(yù)習(xí)的視頻、微課和任務(wù)書等資源,課中授課的課件、案例等資源及課后的拓展任務(wù)、個人檔案完成情況等。后臺數(shù)據(jù)顯示,2020級、2021級、2022級學(xué)生的網(wǎng)上資源完成情況分別為68%(284人)、91%(411人)、93%(470人)。結(jié)果表明,引入BOPPPS教學(xué)模式后,學(xué)生使用網(wǎng)上資源的比例明顯提升,在線學(xué)習(xí)時長也顯著增加。
二是學(xué)習(xí)主動性。學(xué)生學(xué)習(xí)主動性主要指學(xué)生能夠自發(fā)地參與到課堂學(xué)習(xí)活動中,主動完成各項學(xué)習(xí)任務(wù),而不需要外在過多的督促或監(jiān)督。包括課前預(yù)習(xí)、課堂討論、頭腦風(fēng)暴、課堂投票等課中活動的參與率,以及課后的主動復(fù)習(xí)、拓展等。數(shù)據(jù)顯示,2020級、2021級、2022級學(xué)生的課前預(yù)習(xí)比例分別為76%(317人)、87%(393人)、89%(449人),課堂討論參與率分別為53%(221人)、93%(420人)、93%(470人);頭腦風(fēng)暴參與率分別為46%(192人)、85%(384人)、91%(460人)。結(jié)果表明,引入BOPPPS教學(xué)模式后,學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性增加明顯,尤其是在課中頭腦風(fēng)暴和課堂討論活動中,學(xué)生的參與度提升更加明顯。
三是測試及格率。在建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程的課堂教學(xué)過程中,安排有相應(yīng)的隨堂測試、階段性測試和期末測試。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,建筑工程技術(shù)專業(yè)2020級、2021級、2022級學(xué)生隨堂測試的平均分分別為72.3分、81.6分、82.1分,階段性測試平均分分別為70.5分、79.7分、80.6分,期末考試的及格率分別為78%(325人),94%(425人),95%(480人)。結(jié)果表明,引入BOPPPS教學(xué)模式后,學(xué)生隨堂測試和階段性測試的平均分均有提升,期末測試的及格率明顯提高。
四是該模式得到了學(xué)生的認(rèn)可。課改團隊科學(xué)地設(shè)置了過程性學(xué)生測評指標(biāo)體系。評價結(jié)果顯示,建筑工程技術(shù)專業(yè)2020級、2021級、2022級教師學(xué)生評教總體滿意度分別為88.7%、94.5%、95.2%。其中第三點學(xué)生評教,2020級、2021級、2022級的滿意度分別為84.6%、96.7%、97.%,引入BOPPPS教學(xué)模式后,此項學(xué)評教滿意度提升十多個百分點,表明了學(xué)生對新的教學(xué)模式的認(rèn)可。
通過對比采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的建筑工程技術(shù)2020級和引入BOPPPS教學(xué)模式后2021級和2022級學(xué)生《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程學(xué)習(xí)情況,可以清晰地看到,使用新的教學(xué)方法,2021級和2022級學(xué)生在學(xué)生網(wǎng)上資源利用率、學(xué)習(xí)主動性、測試及格率和評價滿意度方面均有了顯著提升,尤其是在學(xué)習(xí)主動性方面,提高更加明顯。
基于BOPPPS模型的三階六步混合式教學(xué)模式,能充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢,促進信息技術(shù)與課程內(nèi)容深度融合,實現(xiàn)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)無時限、無界限”。提高了學(xué)生課堂參與度,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感,凸顯了學(xué)生的主體地位,符合學(xué)生的成長規(guī)律。課程獲評為2022年廣西壯族自治區(qū)職業(yè)教育課程思政示范課程,并入選全國交通運輸職業(yè)院校課程思政優(yōu)秀案例,此模式在校內(nèi)各專業(yè)廣泛推廣,取得了良好的示范效應(yīng)。
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注:本文系廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度資助經(jīng)費重點課題(A類)“學(xué)生為中心視域下基于大數(shù)據(jù)分析的課堂教學(xué)質(zhì)量評價體系研究”(2023A093)、廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院2021年度校級教學(xué)改革立項項目(JZY2021YB03)、2023年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項目(GXGZJG2023B053)的研究成果之一。
(責(zé)編 羅異豐)