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基于BOPPPS混合教学模式探索与实践

［摘要］在新工科背景下，线上线下混合教学模式倡导“以学生为中心”，非常注重学生创新精神和应用能力的培养，已经成为当前高校教学改革的重中之重。研究适用于线上线下混合式教学的“应用光学”课程教学内容整合和教学目标建立。在此基础上开展基于BOPPPS教学模式的教学改革与实践，设计了丰富多彩的教学活动，建立了多元化考核方式。经过了几学期教学实践，该实践能够得到大多数学生的认可。从成绩来看，参与混合式的班级也比参与非混合式的班级优秀成绩的占比要高，教学效果显著。

［关键词］应用光学；线上线下混合；BOPPPS

［基金项目］2020年度教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会光电教指分委教育教学研究项目“‘以学生为中心’的‘应用光学’课程线上线下混合教学模式探索”（2020SYL13）

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2024）03-0141-04［收稿日期］2023-01-03

新工科背景下，应注重培养学生严谨独立的工程思维与创新意识，使学生树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，以提升学生解决复杂问题能力。混合教学模式以学生为主体，促使学生转变思维方式，主动融入教学过程，鼓励学生对教学内容进行探索，提高学生将知识运用于解决实际问题的能力。“应用光学”课程作为光电信息科学与技术、光电信息工程、测控技术与仪器等专业的专业基础课和学位基础课，是后续专业课程的核心基础之一，也是相关专业的考研专业课，在课程体系中占有重要地位。为此，针对应用光学课程开展了基于BOPPPS模式线上线下混合式教学的探索与实践。

一、线上线下混合教学内容的整合

长春理工大学“应用光学”课程已历经60余年的演变历程。“应用光学”课程经过几代光学专家及教育工作者的建设与发展，为应用光学课程积累了大量的资源。现有微课知识点视频90个（智慧树网站）、全程教学视频2套（爱课程网站）、在线习题1100余题，这些资源为开展线上线下混合教学提供了有力的支撑。在此基础上，根据课程教学目标合理分配学时，线上为24学时，线下为32学时，线上学时占总学时的42.85%，满足教育部提出的线上线下混合金课的学时要求。此外，针对微课视频中没有涉及的知识点内容进行适度补充，以确保教学内容完整化、连续化，避免出现知识断层或理解上的误区。重新梳理整合教学内容，将涵盖课程大纲要求的基础教学内容设置成三个教学模块：几何光学理论、初级像差理论、典型光学系统及设计。这三个教学模块循序渐进、相互关联，形成了一个有机整体。将课本以外的时新内容、前沿技术、专业以外的扩展信息，如机器视觉、虚拟现实技术等恰当地融入教学活动中，丰富教学内容［1］。

二、线上线下混合教学目标的建立

根据应用光学的课程特点，考虑到学生的学习需求和习惯，从知识传授、学生接受方式及混合教学特点等多方面综合考虑，设置合理恰当的课程教学目标。为此，建立了以学生为中心的、明确的、具体的、以学习成果的角度衡量的“应用光学”总的三维教学目标（知识、能力、素质）和知识点视频学习目标设计。每个知识点视频学习目标与课程教学总目标保持一致，但比总目标更为具体，基于“布鲁姆认知目标”的分类，用可观察、可测量的行为动词为智慧树平台上90个知识点视频建立了学习目标共计382个，精确描述了学生在整个线上自学过程中每隔一定时间能够掌握和展现的具体能力、技能和知识。例如，1.7知识点视频“全反射现象的应用”的三个学习目标，分别是能够举例说明全反射现象在现实中的应用（知识目标）、能够计算光纤数值孔径NA（含纤芯和包层的折射率）（能力目标）、自学查找光纤的发明过程（价值观目标）［2］。

三、基于BOPPPS模式的教学过程实践

“坚持以学生为中心，以成果为导向”的基于BOPPPS应用光学线上线下混合式教学模式如图1所示。该模式强调教学结果的及时反馈，方便教学活动的及时改进，做到了教学理论与实践的完美结合［3］。

B（Bridge-in）为导入。在每次线上课之前，首先向学生阐明本次课在所属课程中的地位和作用，并给出知识图谱，强调学习的重点和难点。结合当前的时事要闻抛出问题。例如，课程进行期间，恰逢神舟十三号带着三位宇航员安全返回，教师可以向学生提问在测控和转播神舟十三号安全着陆的过程中，会用到哪些光学仪器（说出用途也可以）。从而引起学生的学习兴趣和深入思考［4］。

O（Objective）为目标。将碎片化的知识点内容和学习目标布置给学生，学生线上进行自主学习。以小知识点、小目标、小问题、小奖励入手，学生初步吸收知识、分析解决问题，从而减轻学生的学习压力，在规定时间内达成各项学习目标（见上一点）。这种方式能够收到立竿见影的学习效果，增强其自信心和成就感。期间，教师根据慕