基于BOPPS教学模型的机械制造基础教学模式研究

基于 BOPPS教学 模型的机械制造基础 教学模式研究

丁军 1 王露露 2

1. 华北 科技学院机电工程学院 河北燕郊 065201 2. 华北科技学院计算机学院 河北燕郊 065201

摘要：BOPPS模式是信息时代运用广泛的教学模式，在北美广受好评，引入国内高校后，也逐渐受到重视。引入BOPPS教学模型，在机械制造基础的教学中，将授课内容细分为导言、教学目标环节、前测阶段、参与式学习阶段、后测阶段和总结阶段等六个环节，并在每个环节中精心设置教学内容，并结合多种教学方法，如翻转课堂、思维导图等，探讨了BOPPS模型在机械制造基础课程当中的应用。

关键词：BOPPS模型；机械制造基础；思维导图

高度发达的制造业和先进的制造技术已成为衡量一个国家综合竞争力和科技发展水平的重要标志。进入21世纪以来，以移动通信、物联网、云计算、大数据人工智能等代表的新一代信息技术加速突破应用，不断驱动制造业向数字化、网络化、智能化方向发展。尤其是发达国家在经历经济过度金融化后，重新认识到制造业的价值，加快重振本国制造业。实施《中国制造2025》，加快建设制造强国，是我国充分把握全球发展大势、借鉴国际经验教训、直面产业发展转型升级的历史必然选择^[1]。服务国家的重大战略就急需创新型和应用型工程技术人才，这就要求高等工程教育就要适应这种新的发展形势。

《机械制造基础》课程作为机械设计制造及其自动化、机电一体化等专业一门的主干专业基础课，该课程涉及知识面比较广泛，实用性也极强，对于培养高质量、高层次的应用创新型人才发挥着重要的作用。在教学过程中，该课程内容多、范围广、概念多、实践性强、章节与章节之间联系性不强，但对学生的动手能力要求高，课程内容需与生产实践相连^[2]。针对该课程特点，为深化教学改革，提高教学质量，结合笔者以往培训学习经历，结合在国外教学教育中流行的BOPPS 教学模型，并结合翻转课堂，思维导图等多种教学方法，来改变传统的教学模式，提高学生的自主学习效果。

1、BOPPPS模型内涵

　BOPPPS教学模式起源于加拿大，现在是一种在北美高校教师技能培训过程中推崇的教学模型，是根据教育学中，对于人的认知理论的研究思考，进而提出的一种教学过程设计模式。该模式强调以学生为核心，强调学生参与课堂，主动去学习，而不是传统的被动式天呀教学。该模型将教学过程划分六个部分，第一部分为导入（Bridge-in），此过程是吸引学生的兴趣，迅速把学生的注意力引入课堂的讲授的知识点中，起到承前启后作用；第二部分为目标（Objective），是向学生阐述本门课程的学习目标，以及学习结束后应该掌握的重难点以及掌握的程度；第三部分是前测（Pre-assessment），该部分可以通过一些互动和小测试，进行摸底，来了解学生对课程学习准备情况；第四部分为参与式学习（Participatorylearning），该部分是区别于传统填鸭式教学，通过各种教学手段，让学生主动参与教学，促进师生以及学生与学生之间交流；第五部分是后测（Post-assessment），该部分主要是检测是否达到第二部分学习目标的要求；最后一部分就是小结（Summary），是最后的闭环环节，对整个课程的知识点进行总结，但不是简单的复述，而是精准的提炼。以上六大基本要素的英文首字母“B”、“O”、“P”、“P”、“P”、“S”连在一起即组成了“BOPPPS”教学模式的英文缩写，通过上述六个模块的连贯构成一个有效的完整课堂过程^［3］。

2 、BOPPS教学模式的课程实施

本次以特种加工中“3d打印”这一小节为例子，来演示BOPPPS教学模式在机械制造这类课程中的应用。

2.1课程导入

课程的导入作为一节课的开头，就是为了快速吸引同学们的注意力，引起学习的兴趣，使同学们对要学习的内容有一个简单的认识。本节课以我国经典童话故事神笔马良为例子说明，通过动画展示马良借助神奇的笔，能够迅速把绘出的图画变成实物。然后发出提问，在如今现实生活中，我们能否借助一个神奇“笔”在3个小时内就能建成一套适合居住的500平两层精装大别墅？从而自然引出学习的内容3D打印技术。

2.2 学习目标

明确的告知学习目标，不仅能够让同学们明白要学到什么？从而确定自己的学习方向，而且还有助于学生检验自己的学习效果。学生通过本节课学习，能够掌握3D打印这项技术的成形三步骤以及了解在日常生活中的应用。

2.3 前测

前测的方式可以多种多样，可以使小测试、提问亦或者小组的头脑风暴等等，就是为了了解学习者的先备知识和能力，从而及时调整课程讲授深度。通过提问，比较传统减材加工与增材加工的区别，进而初步明确3d打印基本原理。

2.4 参与式学习

教师发挥引导作用，使学生真正参与到课程的教与学中，学生变成课堂的主体，这是BOPPS教学模式的核心。本节课先播放成龙电影《十二生肖》中的一个3D打印兽首的过程，然后让学生分组，分别模仿成龙在整个打印过程所做的“表演”，然后用精辟的文字来表达出自己这一组的表演的内容，也就是3D打印成形的步骤。通过学生的表演和总结，增强学生参与课堂的学习氛围，也让同学们对3D打印成形的基本步骤有更深的认识。

2.5 后测

课堂学习快要进到尾声的时，要及时的对学生学习情况进行检验或评估，这就需要针对性的测评，这样的测评也可以了解学生的学习情况能否达到学习目标。选择的方式可以时问答、实践或者设计等等。本次课后测采用问答和实践相结合形式，一方面去思考3d打印还可以应用在生产实践哪些方面？另一方面利用以前学过的三维软件，去建立自己的手机外形三维模型，然后去实验室去打印一个专属于自己的手机保护壳。

2.6 总结

总结就是通过简练的语言来回顾课程内容、总结重要的知识点，从而进一步巩固学习的目标。可以通过思维导图的形式，对知识点进行梳理，然后绘制出3D打印成形原理的基本三步骤：建模、分层和堆积。

3、结语

本文阐述了BOPPS教学模式的含义，以《机械制造基础》课程的3D打印为例子，有机应用该教学模式，改变传统以教师为主的传统授课模式，增强了教师与学生以及学生与学生之间的互动性，提升学生的自学学习能力，从而提高教学质量，为培养更好更优秀的创新型和应用型人才打下基础。

参考文献：

［1］国家制造强国建设战略咨询委员会.中国制造2025蓝皮书［M］.北京.电子工业出版社，2018.

［2］杨仲冈.机械制造基础［M］.北京：轻工业出版社，1999.

［3］曹丹平，印兴耀.加拿大BOPPPS 教学模式及其对高等教育改革的启示[J].实验室研究与探索，2016，35(2):196-200.

基金项目：华北科技学院教研基金资助课题（HKJYZD201906）