陳羽　陳偉　柯朝雄　張振慧　周澤民　吳艷群

摘要：根據我國新工科建設理念及人才培養(yǎng)模式改革的要求，國防科技大學氣象海洋學院開展了BOPPPS模型在碩士研究生課程《水聲學原理》中的應用與探索，重點對教學設計中的開場白設計、學習目標確定、課程內容安排、互動參與式教學、教學效果評估以及課堂內容總結六個方面進行了闡述。該模型的應用明確了“學生為本”的思想，有效提高了該課程的教學水平和質量。

關鍵詞：新工科建設;BOPPPS模型;“學生為本”

中圖分類號：G643.2? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）13-0214-03

一、概述

當前，我國的研究生教育規(guī)模位居世界前列，然而現有的研究生教學方法還基本停留在傳統(tǒng)的“以內容為本”的教學模式，教案及課件延續(xù)多年不變，教學內容缺乏針對性，教學方法不夠豐富多樣，學生們的參與程度不夠高，這些都導致教學效果不夠理想。近年來，隨著我國新工科建設理念及人才培養(yǎng)模式改革的提出，要求教育方式從傳統(tǒng)的“以內容為本”向“學生為本”轉變，在課程授課過程中，老師們更需要關注以下幾個方面的問題：想讓學生取得的學習成果是什么？為什么要讓學生取得這樣的學習成果？如何有效地幫助學生取得這些學習成果？如何知道學生已經取得了這些學習成果？在解決上述問題的基礎上，依次細分教學內容和教學環(huán)節(jié)關聯矩陣，持續(xù)改進教學效果。

BOPPPS模型是北美高校教師技能培訓過程中推崇的一種教學模型，是根據教書育人的認知理論提出的一種教學過程設計，包含六個教學環(huán)節(jié)，即導言（Bridge-in）、目標（Outcome）、前測（Pre-test）、參與式學習（Participation）、后測（Post-test）和總結（Summary）。該模型最初由ISW（加拿大教師技能培訓工作坊）根據加拿大不列顛哥倫比亞省對教師的技能培訓使用，在培訓過程中主要采用以教學實踐為主的方式通過集中強化訓練以提高教師教學技能和教學的有效性。目前該模型已被全世界超過33個國家引進采用，在全球超過100所大學和產業(yè)培訓機構推廣，其應用實踐表明該模型是一種有效果、有效率、有效益的且能夠促進學生積極參與課堂學習的教學模式。近年來，為了有效提高我國教師教學技能及教學的有效性，BOPPPS模型在我國開始引入和實施，這對于推進我國新工科建設及人才培養(yǎng)模式改革具有積極的作用。

我校是一所軍隊綜合性大學，承擔著為我軍現代化建設培養(yǎng)高素質人才的重任，因此一直非常重視研究生教育。為了適應國家新工科建設的要求，學校鼓勵教員開展先進教學模式的探索。然而，我校現有的研究生教學模式仍然存在“以內容為本”的問題，以我校碩士研究生課程《水聲學原理》為例，該課程是國內水聲工程學科的專業(yè)核心課程，也可作為其他學科專業(yè)的選修課程。經過多年的課程建設，該課程的授課內容已較為成熟，但對于授課內容是否適合學員、是否讓學員很好地接受知識等問題的思考還不夠，教學效果不夠顯著。

本文將結合作者近年來的教學工作，以我校碩士研究生課程《水聲學原理》為試點，介紹BOPPPS模型在教學過程中的應用探索情況，并對取得的效果及存在的問題進行分析和總結。

二、基于BOPPPS模型的教學

為了響應國家新工科建設及人才培養(yǎng)模式改革的要求，我們在教學過程中不斷探索適合本課程的各種教學手段和方法，不斷總結教學經驗和規(guī)律，改進教學模式。近年來，我們以《水聲學原理》課程為試點，對將BOPPPS模型在研究生教學中的應用進行了嘗試和探索。在此過程中，積累了一些經驗和方法，現總結如下：

（一）充分利用經典案例，巧妙設計開場白

一堂好課應從第一分鐘開始。如果能夠在課堂開始階段挑起學員的學習欲望及主動性，那整堂課就成功了一半，為此，設計精彩的開場白顯得非常重要。

開場白常用的表現形式有講故事、提問題、播放視頻以及承上啟下的語句?！端晫W原理》是一門實踐性很強的學科，很多理論的發(fā)展都是為了解決實際應用過程中存在的問題或出現的難以解釋的現象，因此可以充分利用經典案例來設計開場白，牢牢抓住學生的注意力。例如，在聲吶使用過程中發(fā)現了“午后效應”，即聲吶在上午工作正常，到了下午探測性能急劇下降。該現象的出現促使水聲工作者去尋找答案，最后發(fā)現是海洋環(huán)境即聲速剖面變化導致聲傳播規(guī)律改變造成的，進而推動了聲傳播理論的發(fā)展。以“午后效應”這一案例作為開場白，可以引入課程中海水聲速相關內容的授課，通過該案例可以讓學員明白為什么要學習這些知識，對于解決實際問題有什么幫助，有了這些前序介紹，可以讓學員更加主動地去學習課程理論。

在水聲學中，類似聲吶“午后效應”的經典案例還有很多，如潛艇利用負躍層躲避敵方聲吶探測等，這需要授課老師通過長期的思考去發(fā)掘和積累，并在每一次課件中精心設計和準備，為每一節(jié)課都開好頭。

（二）緊密結合任職需求，確定有效學習目標

為了響應國家新工科建設及人才培養(yǎng)模式改革的要求，我校大力倡導以產出為導向的教學理念，即教學目標的設計要滿足受教育者未來的任職需求。因此，我們在設置課程的學習目標時，首先要明確以學員為中心，以滿足學員未來任職需求為首要目標。例如，課程中包含大量的聲場理論，如簡正波以及射線理論等，上述聲場理論是從事水聲物理研究的重要理論基礎，而我校培養(yǎng)的水聲專業(yè)人才畢業(yè)后從事的工作很少涉及聲場的基礎理論，因此對這一部分內容在授課過程中進行了適當弱化。其次，學習目標要行之有效，即學習目標是具體的、現實的、可測量的以及可達成的。我們根據課程內容的難易程度以及滿足學員畢業(yè)需求程度來確定學習目標，結合學習認知的六個重要階段，即識記、領會、應用、分析、評價及創(chuàng)新來標記課程中的每一個知識點，明確了學員需要掌握的程度，使得學習目標具體、現實且可測量。

（三）科學評估學員基礎，合理安排課程內容

《水聲學原理》是一門理論性很強的課程，包含大量公式推導的內容，如海洋中的聲傳播理論，從均勻介質中聲波的基本方程推導至非均勻介質中的波動方程，再到基于波動理論及射線理論的波動方程求解，授課內容一環(huán)扣一環(huán)，涉及大量數學物理方法，學員學習難度較大。受學時數的限制，這一部分內容不可能將每一個公式都詳細展開推導，因此根據學員所具備的前序知識合理安排課程內容顯得尤為重要。

在這一過程中，科學評估學員基礎是關鍵，我們通常采用課前調查與課堂提問相結合的方法來評估學員基礎。課前調查主要是指在本課程第一次課上通過問卷的形式了解學員的專業(yè)方向以及本科階段已選修的公共基礎課及相關專業(yè)課情況，在后續(xù)課程安排過程中以此為參考，合理安排授課內容。課堂提問是指在講解過程中就某個重要的前序知識點進行提問，通過學員反饋情況及時判斷學員對該知識點的掌握情況，調整授課節(jié)奏，盡可能保證每位學員能跟得上、聽得懂。

（四）正視學生主體地位，開展互動參與式教學

當前的大學課堂時常會出現老師一個人在講臺唱獨角戲而臺下“聽眾”昏昏欲睡的現象，這種沉悶的課堂氛圍不僅讓老師講課的熱情大大降低，也使學生的學習效果也得不到保證。分析上述現象，主要原因是沒有將學生作為課堂的主體，學生參與課堂的積極性不夠，在被動和不情愿中接受知識。

我國新工科建設要求老師們要正視學生的主體地位，開展互動參與式教學，活躍課堂氣氛，全面提高學員的學習積極性和學習效果。我們在開展互動式教學方面主要采用設置提問環(huán)節(jié)、開展小組討論以及經典案例分析等方法，具體如下：

1.在一節(jié)課中多處設置提問環(huán)節(jié)是保證學員思維一直“在線”的有效方法。這里需要注意的是，問題的設置需要有針對性，最好能夠承上啟下且具有啟發(fā)作用。例如講授完某個知識點后可針對涉及的方法或技術進行優(yōu)缺點提問，聽完學生的回答后給予積極總結，并進一步提問如何克服這些缺點，由此引出改進的方法或技術，從而進入后一個知識點，完成前后自然銜接。

2.開展小組討論可以充分調動學員參與課堂的積極性，顯著活躍課堂氣氛。這里需要注意的是，小組討論的問題需要具有開放性，即可以從不同角度或通過多種方法實現。例如在講授完聲吶方程后，我們設置了這樣一個分組討論的問題：如果你作為一個聲吶設計師，你會如何優(yōu)化聲吶參數，進而提高聲吶作用距離？事實上，這個問題本身并沒有標準的或唯一的答案，聲吶方程中的任意聲吶參數改變都會導致作用距離的變化，分組討論的目的就是讓學生們自由交流，多角度思考問題，更深一步理解聲吶方程的實質。

3.經典案例討論是理論聯系實際的重要方式，可以讓學生將理論知識推廣到實際應用之中，進而更加深刻地理解所學的知識內容。這里需要注意的是，案例設計最好能夠圖文并茂、生動形象，以此來提高學生的興趣。我們在授課過程中剪輯了美國電視劇《末日孤艦》中水面艦與潛水艇“斗法”的片段，針對戰(zhàn)法中涉及的一些常用聲傳播知識，要求學生通過自己的分析給出答案。從討論的情況來看，學生們反響熱烈，積極參與，教學效果顯著。

（五）合理設置課堂測試，及時評估教學效果

一堂課四十五分鐘，老師們講授的知識點往往很多，上完課后老師最關心的問題是：我所講授的知識學生們是否都掌握了？要得到這一問題的答案，需要合理設置課堂測試，及時評估教學效果。

我們在教學過程中采用的測試方法主要是課堂提問、課后作業(yè)以及微信反饋三種方式。課堂提問是指根據知識點間的相關性及時設置問題來回顧本次課的知識點，通過學生的反饋來評估學生的掌握情況，進而決定是否需要進一步鞏固。課后作業(yè)主要是根據本次課的教學內容針對性地設置隨堂作業(yè)，讓學生們在課后完成，并在下一次上課之前上交作業(yè)，根據學生們的作業(yè)完成情況評估其對上節(jié)課內容的掌握情況，進而合理安排下次課的授課內容。微信反饋是指課后同學們在微信群中自由討論對本節(jié)課所講授的知識點掌握情況，我們將針對學生提出的疑問在線解答或是安排在下一次課集中回顧和鞏固。

總而言之，每次課后評估學生對所講授知識點的掌握情況非常重要，對于學生掌握不牢靠的知識點需要及時加以鞏固，這樣才能保證有較好的教學效果。

（六）快速總結課堂內容，完成一個學習循環(huán)

對于一次課而言，講授的知識點往往很多，并且彼此之間的相互關系可能并不緊密，這就需要在下課前進行課堂內容總結，幫助學生回顧并理解本次課程的主要內容。課堂內容總結通常設置在當次課結束前五分鐘左右，是完成一個學習循環(huán)的重要步驟。我們在準備每次課教學內容的過程中會認真思考如何進行課堂總結，基本原則是重點突出，簡潔明了，并將知識點盡可能地進行歸類總結，這樣才能更好地幫助學生理解和掌握。

三、總結

現代研究生教育要求從傳統(tǒng)的“以內容為本”向“學生為本”轉變，BOPPPS模型的應用為推進我國新工科建設以及人才培養(yǎng)模式改革起到了積極的推動作用。作者將碩士研究生課程《水聲學原理》作為試點，進行了BOPPPS模型在教學過程中的應用和探索，并取得了較為理想的教學效果，并對教學設計方法進行了總結。由于作者教學經驗尚淺，在BOPPPS模型應用過程中仍存在個別生搬硬套的現象，需要在后續(xù)教學過程中進一步研究與改進。

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Application of BOPPPS Model in the Teaching of Graduate Courses

CHEN Yu，CHEN Wei，KE Chao-xiong，ZHANG Zhen-hui，ZHOU Ze-min，WU Yan-qun

（College of Meteorology and Oceanography，National University of Defense Technology，

Changsha，Hunan，410073，China）

Abstract：Based on the requirements of new engineering construction concept and talents training mode，we realize the application of the BOPPPS model in the graduate course of Theory of Underwater Acoustics.We describe the opening remarks，learning targets，course arrangement，participation teaching，teaching effect evaluation as well as contents summary in detail.The application of BOPPPS model is student-oriented and the teaching effect is improved greatly.

Key words：new engineering construction;BOPPPS model;student-oriented