基于BOPPPS模型的双线混融教学模式探索与实践——以国家级一流本科课程“中药分析学”为例
Exploration and Practice of Dual-Line Blended Teaching Mode Based on BOPPPS Model—A Case Study of National First-Class Course “Chinese Medicine Analysis”
摘要: 传统的线上教学模式面临着诸多挑战,如学生参与度不足、师生互动性差、教学成效有限等。本研究利用BOPPPS (Bridge-in, Objective, Pre-assessment, Participation Learning, Practice, Summary)模型的优势,对国家级一流本科课程“中药分析学”的双线混融教学模式进行了改革探索与实践。相较于传统的线上教学方法,BOPPPS模式通过其结构化的六个阶段,不仅能够有效提升学生的自主学习能力和创新思维,还能增强其科学素养。这种模式通过衔接引入、明确学习目标、前测评估、后测评估、实践操作和总结回顾,有助于学生深化对知识的掌握、分析和理解。同时,它还能够激发教育工作者的信心和创新意识,从而在教学过程中实现更高效和互动性更强的学习体验。
Abstract: Traditional online teaching models face many challenges, such as insufficient student participation, poor teacher-student interaction, and limited teaching effectiveness. This study utilizes the advantages of the BOPPPS (Bridge-In, Objective, Pre-assessment, Participation Learning, Practice, Summary) teaching model to carry out a dual-line blended teaching mode in the National First-class Course “Chinese Medicine Analysis”. Compared to traditional online teaching methods, the BOPPPS model, through its structured six stages, can not only effectively enhance students’ autonomous learning ability and innovative thinking but also strengthen their scientific literacy. This model, by connecting introduction, clarifying learning objectives, pre-assessment, post-assessment, practical operation, and summary review, helps students deepen their mastery, analysis, and understanding of knowledge. At the same time, it can also stimulate the confidence and innovative consciousness of educators, thereby achieving a more efficient and interactive learning experience in the teaching process.
文章引用:汤丹, 李硕果, 陈磊, 葛跃伟, 王淑美. 基于BOPPPS模型的双线混融教学模式探索与实践——以国家级一流本科课程“中药分析学”为例[J]. 创新教育研究, 2024, 12(11): 249-255. https://doi.org/10.12677/ces.2024.1211793

1. 引言

当前,信息技术与教育领域的深度融合催生了“互联网 + 教育”模式,在线课程的开发与实施,以及线上线下相结合的混合式教学策略,应在现有线上教学的基础上,探索更多样化的教学模式。双线混融教学模式[1],包括线上与线下教学的有机融合、实体教室与虚拟环境的无缝对接,以及课内教学与课外自学的互补。这些创新尝试旨在为学生提供更丰富、更个性化的学习体验,同时为未来教育的发展方向提供了有益的探索。线上教学时期的大量线上教学资源和经验不应被忽视,而应考虑如何将线上教学与线下教学有效结合,发挥各自的优势。这将使学情分析更加科学,教学方法更加精准,学生的学习更加高效。在这种背景下,构建线上线下混合教学模式已成为高等教育教学改革的必然趋势。BOPPPS是一种在全球范围内广受认可的互动教学模式,它以明确的目标、清晰的流程和高度的灵活性为特点[2]。BOPPPS模型由加拿大学者在1978年提出[3],近年来我国也已有一些教师在研究和使用该模型来提高教学质量和效果,模型源于六个单词的首字母合并而成,单词构成了模型的名称,也分别代表课堂教学过程中的六个关键阶段,分别为Bridge-in、Objective/Outcome、Pre-assessment、Participatory Learning、Post-assessment和Summary [4]。本研究利用BOPPPS教学模式的优势和特点,对国家级一流本科课程《中药分析学》的双线混融教学模式进行了探索与实践。

2. 课程现状及问题

《中药分析学》是一门以中医药理论为指导,运用现代分析理论和方法,研究中药质量规律及其评价与控制方法的应用学科,是中药学类专业核心课程之一[5],其目标是培养具备全面药品质量控制观念,能够运用现代分析技术对中药进行质量评价与控制研究的创新型科技人才[6]。该课程注重引导学生形成基于中医药特色的药物分析理念,构建中药质量控制知识体系,掌握中药质量检验、标准制定、质量评价和质量控制的理论和方法。因此,中药分析学课程既需要扎实的理论基础,亦强调实践操作的重要性。

目前中药分析学课程仍然存在许多不足[7] [8]:① 课程专业强、学生基础参差不齐:中药分析学课程因其内容的深度和专业性,基础较弱的学生可能会感到困惑和挫败,无法充分激发学生的学习兴趣和自信心,导致他们在面对复杂课程内容感到力不从心,从而消极学习。② 学习目标不明确:大多数学生反映不知道学习这门课程有何帮助,学生的学习目标不明确导致学习主动性和积极性较差。③ 理论与实践脱节:部分院校可能实验条件不足,影响学生的实践操作能力培养。虽然线上课程能够利用仿真视频等方式来介绍仪器构造和实验操作,但学生们普遍反映理论知识与实际操作之间存在明显的断层,实际操作技能的训练尚显欠缺。此外,该课程覆盖的知识领域广泛,知识点众多,实践性很强,这无疑给教师的教学和学生的学习带来了不小的挑战。④ 教师主导性过强:在传统的课堂教学模式中,以教师为中心的讲授式教学方法占据主导地位,教学方法和手段较为单一,考核评价体系较为简单,学生的参与度和积极性不高,教学效果亟需提升。

因此,课程教学团队基于《中药分析学》国家级一流本科课程和省级在线开放课程,在前期积累的线上教学改革经验基础上继续开展教学改革研究,充分发挥线上、线下教学的优势,扬长避短,取长补短,初步摸索出一条适合本课程的线上教学与线下教学“你中有我,我中有你”的双线混融教学模式。

3. BOPPPS模式在课程教学中的优势及特点

BOPPPS教学法采用“目标为本”教学设计模式,包括确立目标、导向目标和评估目标。课堂教学的过程划分为以下6个阶段:B (Bridge-in,导入)、O (Objective,目标)、P (Pre-assessment,前测)、P (Participation Learning,参与式学习)、P (Post-assessment,后测)和S (Summary,总结) [9] [10],通过将教学内容精细化、模块化划分,并实施策略性的配置,构建一个高效的教学互动与反思循环机制。这种模式能够显著增强学生的专注度,同时促进其主体性的发展,激发学生的创新思维和实践技能。这些综合策略的实施,旨在优化学习过程,从而实现学生学习成效的显著提升。

BOPPPS教学模式具有以下优势[11]-[13]:① 激发学生学习兴趣:以学生为主体,通过翻转课堂、虚拟仿真技术和动画视频、小组合作等方式,进行互动和参与式学习,鼓励学生在学习过程中主动思考和实践,提升解决问题的能力,学生可积极投入,提高学习动力。② 明确学习目标:在课前导学阶段通过线上平台发布相关学习资料并明确学生学习目标,引导学生自主学习并掌握基础内容,以便更好把握学生学习方向,增加学生学习的目的性。③ 满足学生多样化需求:该模式课前通过前测反馈,了解学生真实的学习需求,从而改变教学策略,适应不同学生的学习需求,同时学生亦会接收到老师的改变,从而调整自己的学习计划,满足学生与老师互动的需求;利用各种数字化资源及创新性实验研究项目,为学生提供不同的学习资料和学习平台;采用个性化和多元化的评价体系,能够根据不同学生的特点和需求,实施个性化评价,确保每个学生都能获得成长和认可。④ 理论与实践更紧密:BOPPPS教学模式充分利用了信息化教学平台和网络教学资源,突破了课程的课时限制、场地限制以及人数限制,教学的时间、空间、场地得到进一步释放;参与式学习中亦鼓励学生积极参与学习过程,通过小组讨论、实验、案例分析等方式,提高学生的实践能力和解决问题的能力。不仅促进了理论与实践的紧密结合,还为学生提供了更丰富和灵活的学习体验。⑤ 提高学生主导性:BOPPPS教学模式是强调以学生为中心的参与式学习方式,由自主式与合作式学习方式混合形成的一种不仅能发挥学生主动性,还能兼顾学生学习兴趣的教学模式,能提高学生在课堂中的互动和交流,体现学生为主体、教师为主导的作用,正是培养自主、探究、合作型人才所需的新型教育模式。

4. BOPPPS双线混融教学模式的构建与实践

本研究充分利用BOPPPS模式的优势与特色,在前期多元混合交互式线上教学模式实践的成功经验基础上[8],针对国家级一流本科课程“中药分析学”的双线混融教学模式进行了积极的改革探索与实践(见图1),该教学模式整体分为“课前导学、课中讲学、课后研学”3个阶段,具体实施方案如下。

Figure 1. Diagram of dual-line blended teaching mode

1. 双线混融教学模式图

4.1. 课前导学

导入(Bridge-in)环节是教学过程的起点,通过特定的方法或工具,构建一个引人入胜的学习环境,以吸引学生的注意力并激发他们的学习兴趣。其核心目标是激发学生的学习热情,培养他们的学习动力。同时,导入环节还需明确地提出学习目标,为学生指明学习的方向和预期成果。秉承学生为中心、以问题和任务为导向的教学理念,贯彻“互联网+”教育思维,依托自建的省级在线开放课程《中药分析学》等MOOC资源,本课程利用线上超星泛雅SPOC平台,选用团队主编的全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材,结合教学大纲构建丰富的课程资源(思维导图、课件、电子参考资料、习题库、动画及微视频等),旨在拓展和延伸学习空间,丰富学习内容,打造共享开放的“线上SPOC + 线下翻转课堂”双线混融教学模式,同时,学生自行课前预习与知识点检测,随时在网络平台或微信/QQ群进行交流探讨,方便开展形式各异的碎片化、体系化教学。

目标(Objective)给学生设置3个学习目标,明确学生在学习过程中完成的内容,增加学生学习的目的性。比如针对“中药各类化学成分分析”学习:(1) 知识目标:掌握中药中生物碱、黄酮和三萜等各类常见成分的结构类型、理化性质、定性方法和定量方法。(2) 能力目标:掌握“化学结构推测理化性质,由理化性质确定定性定量方法”的中药分析基本思路和方法。(3) 情感目标:强调药品质量安全是企业的职业底线和生命红线,要求学生遵守职业道德,培养学生建立起药品质量第一的意识。

前测(Pre-assessment)采用开学初学情评估,增强教学预见性。在开学初,利用超星泛雅线上SPOC平台评估,运用学情调研和问卷调查对学生的基本情况进行全面评估,根据学生的实际情况修订教学计划,以教师为主导讲授中药分析学的总论,包括基本理论、基本概念和中药质量标准的制定。利用SPOC平台周期性更新学生任务进展、学习成就积分及名次信息,与学生保持互动交流,也将更有针对性地帮助学生解决线上学习过程中出现的问题,以确保实现学生的个性化教学目标。对于少数积极性不高和缺乏学习动力的学生,教师可以利用平台上的学业警示机制,持续进行提示和鼓励学生参与学习,让学生感受到数字化学习带来的便捷,转变其对学习的看法。采用问卷调查、知识点检测的方式,针对基础薄弱的学生,课程前进行补充学习(如教师辅导、学生小组辅导),弥补不足。

4.2. 课中讲学

参与式学习(Participation Learning)环节是以学生为主体,深度参与教学活动的关键环节。借助在线SPOC平台互动协助现场教学,全程对学生的参与度进行统计分析,实施翻转课堂策略,从而将传统以教师为主的线下课堂转变为以学生为中心的学习环境。首先,运用SPOC在线平台中的多样签到方式,增添课堂趣味;其次,课程起始,布置练习题以评估学生的预习或复习状况,以期提高学生课堂关注度;接着,教师通过提供案例素材,如:以违法企业擅自改变银杏叶提取物生产工艺和擅自违法添加所引发行业轩然大波的“银杏叶事件”为切入点,从“擅自改变提取工艺”和“非法添加”两个角度分析,告诫学生一定要有药品质量意识,在今后的工作中严保药品质量,坚决杜绝一切违法违规行为。进一步,基于《中国药典》一部中银杏叶提取物的药典标准项下的“含量测定”内容,结合黄酮类成分的结构特点和理化性质等中药化学的专业知识,切入思政元素开展中药黄酮类成分分析的情景式案例教学;通过组织协作学习小组,以“银杏叶提取物的质量控制思路讨论”这一开放性话题,进行投票、讨论、问卷、专题讨论汇报等系列互动活动,创设思维环境,引发学生对于中药质量标准提升完善的思考,在不断思辨中理解、吸收知识,形成独立见解;最后,教师根据SPOC在线平台上学生的学习状况,对课堂计划二次修改。这种教学方法旨在巩固学生在课程主体地位,而教师则扮演引导、补充和强调的角色,鼓励学生细致观察、积极发现问题,并在教学活动中主动探索答案,从而增强学生的参与感和自信心,有效促进对知识点的深入理解。

后测(Post-assessment)设计穿插在教学过程中进行,对学生的学习效果进行测评,在关键知识点处引导学生将其与原有知识链接,或回归初始案例,让学生讨论或回答课程引入时提出设问,方便学生及时检验评估自身的学习效果。

总结(Summary)设计在授课过程中由学生以小组讨论或教师用简洁易记的话总结教学重点难点的形式对本节课的知识点进行归纳,并总结学生掌握情况的共性和个性问题。教师对学生学习的参与度、积极度,以及教学结果如考试成绩、实践能力等进行数据分析,从而发现问题、解决问题,不断更新教学模式,进入下一个教学环节。

4.3. 课后研学

鉴于本课程的实践导向特性,在实验教学环节中,采纳了一种创新的“线上 + 线下”双线混融教学模式。在线上部分,我们利用虚拟仿真技术和动画视频,生动地阐释了仪器的结构和实验操作流程。而在线下环节,主讲教师以经典名方“黄连解毒汤”为例,首先教师切入思政元素,介绍黄连解毒汤历史出处、传统功效和临床主治、处方组成和制法,目标是要激发学生对中医药的文化自信和爱国情怀,树立学生的社会责任感。然后让学生分组讨论,设计黄连解毒汤的综合质量分析方案,涵盖药材、饮品、中间体和制剂全过程,最后由老师进行归纳总结,对方案进行解释。通过将理论知识与实践操作紧密结合,引导学生将抽象的学术概念转化为具体的实验操作,培养学生有效的思维方式,让学生注重中药质量标准研究过程中样本的采集、文献、数据资料的总结和积累,研究方法确定与限量制定的科学依据,让学生深刻体会到质量标准既要科学、合理,又要符合生产实际[14],使得学习过程更加直观和形象。

对于课堂上表现突出、学有余力的学生,我们鼓励引导他们加入中药分析省部级重点科研平台,积极参与“大学生创新创业训练计划”和“攀登计划”等创新性实验研究项目。在这些项目中,教师将提供个性化的指导,确保每位学生都能在适合自己的节奏和方式中得到成长,实现真正意义上的“因材施教,因人施教”。近5年,笔者作为第一指导老师先后指导30余名本科生开展创新创业训练实践,在本科生创新人才培养方面取得了一系列成果:获批国家级大学生创新创业计划2项,省级大学生创新创业计划3项;指导全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛获得国家级奖励1项、省级奖励3项;指导本科生以第一作者发表国内外学术论文5篇。

5. BOPPPS双线混融教学模式的效果评价

课程实施了一种混合式多元教学评价体系,该体系将过程性评价与结果性评价相结合,以实现对课程学习效果的全面评估。在这种评价模式下,学生的总成绩由平时成绩和期末考试成绩共同决定,其中平时成绩的比重相较于传统评价方式有所增加,其评价内容涵盖了学生在课程学习过程中的多个方面,如自主学习、课堂活动、阶段检测和实验报告等。期末的结果性评价则侧重于考查学生对专业知识模块的掌握情况,包括检查、定性和定量分析等模块知识。这一评价通常在课程结束后的期末考试中进行,考试形式为闭卷笔试。题目设计旨在灵活多样地考查学生的综合能力,而不仅仅是对知识点的记忆和复述。本研究结果显示,通过实施混合式教学评价,学生在知识掌握、自主学习能力、课堂参与度等方面均有显著提升。具体数据包括99.2%的任务点完成率、90.7分的作业平均分,以及83.2%的课堂参与讨论率等,这些指标不仅反映了学生的高参与度,也表明了学生对课程内容的高度认同,详见图2。综上所述,本研究采用的双线混融混合式教学模式不仅增强了教学效果,而且显著提高了学生的学习动机。

Figure 2. Status of course learning data

2. 课程学习数据统计情况

基于课程团队自主建设的《中药分析学》省级在线开放课程,成功构建了一种基于BOPPPS的双线混融教学模式,有效整合了传统课堂与现代信息技术,促进了教学方法的创新。在教学模式改革实践的过程中,本课程的教学质量实现了显著提升,对比教学改革组与传统教学组的学生成绩后发现:学生成绩得到了明显提高,特别是在因材施教方面取得了显著成效。成绩达到80分及以上的学生比例从传统组的16.4%增长至教改组的30.2%,且仅有一名学生未达到及格标准。为了全面评估本课程的教学成效,本研究开展了一项匿名的教学质量评估调查。该调查涵盖了教学成效、教学资源的适用性以及课堂互动的活跃度等多个维度,旨在客观量化教学过程中的关键绩效指标。调查分析结果显示,高达90.2%的学生对课程的教学成效表达了满意的态度;89.4%的同学对教学资源的优质性给予了积极评价;86.3%的同学对课堂互动的活跃度及课程内容的吸引力表示认可,认为其能够激发学习兴趣;71.6%的受访学生针对教学内容的深化、教学方法的创新等方面提出了建设性的反馈,这不仅体现了学生群体对教学改革的积极参与,也反映了其对提升教学品质的思考。同时,《中药分析学》作为省级一流课程,该课程已累计开放7期次,累计选课人数超过7100人,课程页面访问次数超过63万次,显示出广泛的受欢迎程度和影响力。

6. 总结与展望

“教无定法,贵在得法”,在中药学类专业领域,中药分析学课程扮演着至关重要的角色,其最大特点是跨学科知识深度整合、与生产生活实践、日常生活、科学研究等紧密相连。线上教学已经成为传统面授教学的有效延伸,正逐渐成为教育领域的新趋势。本次教学改革实践表明,采用基于BOPPPS模型的双线混融教学模式,充分挖掘了中药分析教学在塑造学生知识体系、综合素质和能力发展中的引领作用,有效提高了教学育人质量。

尽管该教学模式在提升学生参与度和教学效果方面具有显著优势,但其在推广实施过程中也会面临一些挑战,比如:教师在适应大数据和人工智能背景下的教学转型时,可能因技术更新迅速而感到困惑,对传统教学模式的依赖可能导致对该新兴的教学模式的理解和应用不够深入;实施本教学模式要求教师对学生的学习进展等情况进行密切监控和及时反馈,一定程度上会增加教师的工作负担和管理压力。

基金项目

广东省本科高校在线开放课程指导委员会研究课题“在线开放课程驱动高校混合教学变革研究——中药分析课程线上线下混合式教学模式探索与实践”(No. 2022ZXKC244),广东药科大学高等教育教学改革项目“后疫情时代中药分析课程双线混融教学模式的构建与实践”(No.广药大[2021] 91号)。

NOTES

*通讯作者。

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