基于“BOPPPS+課程思政”教學模式的實驗教學應用研究*
——以“互換性與測量技術基礎”課程為例

姚曉彤 ，張 涵 ，蔣 龍

（山東建筑大學機電工程學院，山東 濟南 250101）

0 引言

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[1]。2020 年，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確指出，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量?！罢n程思政”是依托于通識教育課、公共基礎課、專業教育課而進行的思想政治教育實踐活動，是“大思政”理念、“隱性思政”理念在課程教學和改革中的具體體現[2]。開展課程思政建設，可以更好地把專業知識教育與學生個體成長、價值觀引導結合起來，把學生的發展和國家的發展結合起來，對全面提高人才培養質量具有重要意義。

“互換性與測量技術基礎”是機械類和近機類專業必修的一門專業基礎課，是聯系機械設計課程與工藝課程的紐帶，是從基礎課學習過渡到專業課學習的橋梁。該課程主要內容為機械類零部件幾何量精度及精度設計，實驗課作為理論與實踐結合的平臺課，在實驗過程中有機融入思政元素，有助于培養學生精益求精的大國工匠精神，實事求是、科學嚴謹的職業態度，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當意識。

1 BOPPPS教學模式的理論基礎及應用現狀

BOPPPS 教學模式起源于20 世紀70 年代加拿大的一個研究項目：教師教學技能工作坊（Instructional Skill Workshop, ISW）項目，是以“學生為中心”為教學理念、以教學目標為導向、以參與式教學為核心的一種教學模式[3]。根據學生學習時注意時長通常能夠維持15 min 左右的規律，BOPPPS 教學模式將課堂教學分解為六個教學模塊。BOPPPS 即六個教學階段英文字母的縮寫，具體如下：B（Bridgein）——導入環節、O（Objective）——目標環節、P（Pre-assessment）——前測環節、P（Participatory L e a r n i n g）—— 參與式學習環節、P（P o s tassessment）——后測環節和S（Summary）——總結環節。這六個環節環環相扣，既能調動學生學習的積極性，又能防止學生產生注意力疲勞。

應用BOPPPS 教學模式進行教學設計能有效提高教學質量與教學效果，因此越來越多的教育工作者將該教學模式應用于教學中，進行教學改革并取得了一些成果[4-6]。王書全等[7]在BOPPPS 教學模式的基礎上融入課程思政元素，在獸醫免疫學試驗課程中進行了教學設計和實踐，課后的評學和評教成績優秀，說明融入課程思政元素的BOPPPS 教學模式能夠發揮課程教學在教書育人中的主渠道作用，讓學生在掌握知識的同時，培養愛國情懷、職業素養和科學精神?；贐OPPPS 教學模型與在線教學平臺，汪洋堃等[8]進行了線下線上混合式電子技術實驗教學探索。在實驗教學中靈活運用BOPPPS 教學模型的六個環節，并輔以所開發的虛擬仿真和在線測量教學平臺。實踐證明，在這種教學思路下，學生課堂參與積極性和實驗效率提高，學生對課程的主觀感受評價提升。袁建琴等[9]構建了基于“BOPPPS+翻轉課堂”的教學模式，建設了相關的慕課（MOOC）課程資源，在此基礎上，通過超星泛雅網絡教學平臺開展“BOPPPS+翻轉課堂”的“蛋白質工程”線上線下混合式教學工作，構建了全面、系統及動態的“蛋白質工程”課程新教學體系。經過三輪的教學實踐表明，這種教學模式能夠使學生深度參與到教學的全過程，有效提高了學生的自主學習能力和課程教學質量。金鑫等[10]在BOPPPS 教學模式基礎上，融合成果導向教育（OBE）與對分課堂（PAD Class）理念，對重慶大學機械設計課程進行了課程教學創新設計。問卷調查以及學生評教結果顯示，該教學模式可以顯著提升學生學習效率和效果，為工程教育課程教學創新設計提供借鑒和參考。

2 “BOPPPS+課程思政”教學模式在“互換性與測量技術基礎”實驗課程中的教學設計

本文將BOPPPS 教學模式與課程思政結合起來，將“BOPPPS+課程思政”教學模式應用于“互換性與測量技術基礎”課程的實驗教學中，以實驗項目“光滑工件的尺寸測量”為例介紹其教學設計。

2.1 課堂導入環節（Bridge-in）

課堂導入環節是承接已學和未學內容的橋梁，可通過日常實例、社會熱門話題、有趣的故事、挑戰性問題等多種方式進行，目的是吸引學生注意力，引發學生的思考，從而激發學生的學習興趣，幫助學生專注于即將學習的內容，使之產生學習的動力。

這個環節由一個問題導入：作為質檢員，如何判斷軸孔類零件尺寸的合格性。質檢員作為工件出廠前最后一個質量把關者，需要根據公司和國家所規定的產品質量檢驗標準，來進行產品的檢查、監督和驗收，除了需要專業知識和技能，還必須秉承實事求是的職業操守、科學嚴謹的職業態度。通過問題的討論引出后續的實驗內容，并使學生明白工作中保持一絲不茍的嚴謹態度、科學精神的必要性，潛移默化地把嚴謹認真、實事求是的職業精神融入進來。

2.2 課堂目標（Objective）

課堂目標是指課堂的教學目標和預期所要達到的教學效果。上課之初教師應將教學目標清楚傳達給學生，目的是使學生明確學習方向。傳統“以教為中心”的課堂目標通常為知識體系重要性的描述，例如“掌握……”“了解……”，“以學為中心”的課堂則要用復述、列舉、背誦、解釋、分類、判斷等動詞來具體描述。課堂目標應具體明確，且可觀察和可衡量，由認知領域目標、情感領域目標和技能領域目標三方面組成。

認知目標：區別不同測量方法并根據具體情況正確選擇；解釋內、外徑比較測量的原理，描述內、外徑比較測量的步驟；列舉常用測量器具，描述立式光學比較儀的結構、原理和調整方法。

情感目標：培養學生團隊合作精神、科學嚴謹的科研態度、實事求是的職業精神和精益求精的工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當意識。

技能目標：正確操作立式光學比較儀進行內、外徑比較測量；能夠正確分析和處理測量數據，并根據測量數據判斷零件的合格性。

2.3 前測環節（Pre-assessment）

前測可通過提問、小測驗、集體討論、頭腦風暴、個人或團體活動等方式展開，使教師初步了解學生對知識的掌握情況，間接獲悉是否需要復習先備知識。根據學生的能力和興趣，教師可調整課程內容的深度和進度，為獲得更好的課堂效果奠定基礎?！肮饣ぜ某叽鐪y量”實驗的前測通過提問形式進行，如表1 所示。

表1 前測提問

2.4 參與式學習環節（Participatory Learning）

參與式學習是課堂教學中最重要的一環，是“以學生為中心”的教育理念的集中體現，應考慮學生的學習風格，善用互動教學技巧，通過案例教學法、小組討論、頭腦風暴、提問+講授、情景模擬、實際操作、個人反思等方式，增強師生互動、生生討論，提高學生的課堂參與度，引導學生達成學習目標的同時，實現課堂教學目標。

1）由于學生注意力可以保持15 min 左右，因此在這段時間需要將測量常用術語的定義，常用測量器具，內、外徑比較測量原理講解清晰。講解測量器具時，可以介紹早在2 000 多年前的漢代王莽時期，在我國就出現了與現代游標卡尺結構原理、性能用途十分相似的銅卡尺，比西方國家制成的游標卡尺早1 600多年，激發學生的文化自信和民族自豪感。

2）通過線上線下混合方式，將視頻與實物展示結合，講授與討論結合，引導學生自主學習測量器具立式光學比較儀和內徑百分表的結構原理，并通過小組討論的方式自主設計實驗操作過程。由代表對討論結果進行展示，師生共同分析其中的優點與不足，并進行完善，形成完整的實驗操作步驟。

3）學生自由組合進行分組實驗。測量器具的操作和數據的讀取需要組內同學共同完成，通過小組分工和協作，提高學生分工合作意識和團隊精神?！盎Q性與測量技術基礎”課程實驗均是精密測量，對學生操作能力要求較高，測量過程中要保證認真嚴謹，嚴格按照實驗步驟操作，遵守測量規范。讀取數據時要做到實事求是，保證測量數據的客觀與真實性。這個過程是對學生事業觀以及責任意識進行培養的關鍵過程，通過介紹小失誤導致大事故的案例，培養學生“質量是產品的生命線”的職業意識和嚴謹認真、精益求精、一絲不茍的工匠精神。

4）最后對測量數據進行分析處理和合格性判斷。介紹“誤收”和“誤廢”的區別，“誤廢”雖然會造成一定的浪費，但“誤收”則可能會造成重大安全事故，因此驗收原則為“允許誤廢，不允許誤收”，實現方式是根據精度等級確定安全裕度，根據計算的驗收極限進行合格性判斷，從而避免“誤收”。這提示學生在生活中，要用辯證唯物主義矛盾論中主次矛盾的關系來解決實際問題，考慮問題時要分清主次，學會取舍。進而可以引申到四年大學生涯中，學生應將主要的精力留給學習，不應將重心放在其他無關事務上。

2.5 后測環節（Post-assessment）

后測是指課堂教學接近尾聲時對學生進行的教學效果檢驗及對知識掌握程度的檢驗。針對不同知識類型選擇合適的方式進行測評，例如，對理解型知識可采用選擇題或簡答題進行考查，對技能傳授型知識可以利用檢核表或學生展示進行考查，對應用分析型知識可通過分析特定情境進行考核，對態度價值型知識可通過態度量表、心得、短文、日志、札記等方式進行考查。后測的目的是了解學生的學習效果和教學目標的達成程度。

后測環節是在實驗操作完成之后，對學生的實驗結果進行及時檢驗，如果個別小組所測數據誤差較大，則引導學生分析誤差產生的原因，并強調實驗過程中規范操作的重要性、科學嚴謹職業態度的必要性。后測環節還應與前測環節相對應，通過再次提三個問題檢查學生知識技能的掌握程度。

2.6 總結環節（Summary）

總結環節教師需要總結課堂內容，回顧學習目標和課程要點，幫助學生整合學習并安排延伸學習（課后作業、課外閱讀等），引導學生自我總結學習收獲，分享學習心得。這個環節，首先對本次實驗進行總結，并指導學生進行實驗報告的撰寫，預習下次實驗內容。

3 教學效果分析

為了評價“BOPPPS+課程思政”教學模式的有效性，選取山東建筑大學21 級機電工程1～4 班和機械工程1～4 班作為本次教學實踐的實驗對象，對兩個專業的2022—2023 年第二學期的“互換性與測量技術基礎”實驗課程開展了教學實驗。兩個專業學生的入學成績、學習能力基本一致，隨機選取一個專業，21級機械1～4 班應用BOPPPS 教學模式進行教學，21 級機電1～4班按照以往方式進行常規式教學。

3.1 實驗成績

對機械專業1～4 班和機電專業1～4 班學生的實驗成績進行比較，機械1～4 班的平均分（84.7）較機電1～4 班（80.5）顯著增加。進一步分析不同分數段的學生人數分布情況發現，機械1～4 班的優秀率（90～100 分）（14 人，11.6%）顯著高于機電1～4 班（7人，6.1%）。相應的，機械1～4 班的不及格率（分數低于60 分）（1 人，0.8%）顯著低于機電1～4 班（4 人 ，3.5%）。

3.2 學生評價

在完成整個課程后，對機械1～4 班121 名同學進行了問卷調查，共收到有效問卷119 份。問卷調查具體涉及范圍包括：教學模式滿意度、學習能力提升度、課堂知識點掌握程度、思政元素認同度。83.8%的同學對“BOPPPS+課程思政”教學模式感到滿意，75.2%的同學認為“BOPPPS+課程思政”教學模式提高了他們的學習能力。

在知識點的掌握方面，73.7%的同學能夠準確復述課堂上的概念和知識點，13.2%的同學不能夠準確區分絕對測量和相對測量，9.6%的同學對內、外徑相對測量步驟表述不夠完整，3.5%的同學對合格性驗收概念不清。

在思政水平的提升方面，89.3%的學生認同以后的工作中需秉持實事求是的職業操守和科學嚴謹的職業態度，68.5%的學生對精益求精、一絲不茍的工匠精神有了更為具體的了解，并內化為自己前進的方向。

4 結語

本文將課程思政融入BOPPPS 教學模式的各個環節，并在“互換性與測量技術基礎”實驗教學中進行應用，以“光滑工件的尺寸測量”實驗項目為例，介紹了基于“BOPPPS+課程思政”教學模式的教學設計與實踐。通過學生成績和問卷調查結果可以得出，“BOPPPS+課程思政”教學模式能夠激發學生的學習興趣，提高課堂參與度，有效提升實驗課堂效率，同時思政教育以潛移默化的方式內化為學生的價值觀。在今后的教學實踐中，將進一步挖掘課程內容中的思政元素，優化完善“BOPPPS+課程思政”教學模式的建設，逐步擴大至其他機械專業課程實驗教學中。