基于雨课堂平台的BOPPPS教学模式在医学细胞生物学混合式教学中的应用

于文静 高志芹 王玉冰 成敏

1潍坊医学院教务处，潍坊 261053；2潍坊医学院生命科学与技术学院细胞生物学教研室，潍坊 261053

现代教育技术的发展推动了线上课程学习和线下教学组织混合式教学模式的开展。以雨课堂和BOPPPS为例，雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型智慧教学解决方案，将教学工具巧妙融入PowerPoint与微信，可以为教学过程提供数据化、智能化的信息支持[1]。

BOPPPS是源于加拿大的教师技能培训，由导言(bridge-in)、学习目标(objective/outcome)、前测(pre-assessment)、参与式学习(participatory learning)、后测(post-assessment)和总结(summary)6个教学环节构成[2]。经过多学科教学实践，已经成为教师进行教学设计和课堂组织教学的一种有效模式。

医学细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平3个层次上，研究细胞的结构、功能和生命规律的一门学科，是医学院校临床医学类专业的基础课程之一，具有前沿进展快、实用性强等特点。课程的线上优质资源丰富，四川大学、厦门大学建设的细胞生物学线上课程均为国家精品课程，地方医学院校如何有效使用免费的精品线上课程资源或是自建线上课程，通过混合式教学提升课程的高阶性和挑战性，让学生通过本门课程的学习，能够以批判和辩证的思维解释人体生命活动规律，从细胞学基础解释人体的生理生化和病理现象，为临床疾病及其分子细胞机制的学习打下良好的基础，服务于学校培养高素质应用型医学专门人才的办学定位。

本研究在医学细胞生物学混合式教学设计方案中结合了雨课堂和BOPPPS教学模式，探索现代教育技术和教学方法在混合式教学中应用的效果，推动线上课程学习和线下教学组织的有效结合，实现线上和线下教学的优势互补，并解决线上线下学习行为数据全程采集的问题。

1 医学细胞生物学混合式教学实施方案

1.1 授课对象与学情分析

医学细胞生物学课程的授课对象是一年级新生。从知识储备方面来看，学生已经对细胞结构与功能有了初步的认知，需要建立的是生活常识、生化反应和细胞之间的关联。学生对学习软件和平台的接受能力很强，能够迅速适应线上教学的学习要求。课程要求学生在高中生物学的基础上，全面、立体地掌握真核细胞的结构与功能；以联系的、动态的和整体的观点认知和理解人体生命活动，并具有用细胞生物学研究的基本方法解读学科前沿进展的能力。

1.2 雨课堂和BOPPPS教学模式的应用

线上教学部分使用的课程资源是教学团队录制的细胞生物学课程视频，目前在山东省高等学校课程联盟已经上线运行3年。线上教学资源在课程中分类使用，重点内容部分线上视频的学习有明确的学习目标，其学习情况计入考核成绩，同时会在线下组织翻转课堂教学和课堂讨论。其他教学视频亦作为线上自主学习教学资源，以线上测验和线上讨论的方式组织教学活动。

线下教学以雨课堂为教学载体，以BOPPPS教学模式的6要素开展线上、线下教学的综合设计，形成教学实施方案，并在实际应用中科学分析线上课堂教学组织的有效性。利用线上教学对学习行为记录和交互便利的优势，提升pre-assessment，participatory teaching和post-assessment 3个环节的效率，并为评价方式的改革提供数据基础。

1.3 课程考核方案

在医学细胞生物学课程考核方式上，必须坚持过程性考核与终结性考核相结合。课程成绩具体构成为：过程学习(20%)+实验(20%)+课堂互动(10%)+期末考试(50%)。在线课程将通过课程运行质量报告对学习者进行数据采集、统计分析，挖掘基础数据，从横向与纵向、静态与动态等方面对教师的教学质量、学生的学习状况进行统计分析，实现及时有效的监控、诊断和反馈。

2 以“线粒体”为例的医学细胞生物学课程混合式教学案例

2.1 案例能力目标

2.1.1 认知能力 学生能够对线粒体的超微结构、起源、存在的合理性和重要性形成科学的认知，并能够进行个人的思考。

2.1.2 分析能力 解读线粒体相关的研究进展，具有发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.2 案例设计思路

以医学细胞生物学课程中线粒体为教学内容，以在山东省高等学校课程联盟上线运行的自制课程资源《线粒体的半自主性》为线上学习重点，以雨课堂为线下主体教学平台，以BOPPPS教学模式的6要素开展综合设计，形成教学实施方案。在授课过程中，突出基础知识引导、重点难点详解、前沿热点拓展的课程特色，发挥线上课程与线下课程相结合、课内学习与课外拓展相结合的优势。案例教学的能力目标及其实现策略如下所示。

2.2.1 重点知识解决策略 以重点知识“线粒体的半自主性”为例，围绕线上课程资源开展的教学设计，从主题词“半”“自主性”和核编码线粒体转运的过程设计问题情境，启发学生思考，更加注重学生思维能力的培养，逐步提高学生分析问题、解决问题的能力。

2.2.2 难点知识解决策略 针对一年级学生没有生物化学基础，难以理解线粒体功能的学情，以氧化磷酸化相关的实验研究开展参与式教学，引导学生学会分析实验条件，总结实验结果，并藉此建立氧化磷酸化和电子传递链发生的位置及其相互关系，培养科研分析的能力。

2.2.3 拓展知识解决策略 针对线粒体起源，设置英文故事背景，活跃课堂气氛，引导学生为自己支持的学说寻找证据，并将证据形象化分类，帮助学生理解假说；利用不同假说的优缺点将学生再次置于思索的情景，补充介绍非共生假说，启发其对细胞器起源的思考。以简单易懂的英文小故事导入，适当渗透专业英语，增强学生对专业英语学习和应用的兴趣。

2.3 考核评价与总结

教学团队在教学设计方案中预先建立学习质量综合评价模型，统筹学习行为向量和学习成绩向量，通过提前制定的在线教学质量的评估数据指标，在山东省高校课程联盟和雨课堂动态监测教学实施状况。

基于BOPPPS教学模型的教学设计，有效地调动了学生学习的兴趣，提升了课前、课中、课后3个环节的互动积极性和关注度，线下雨课堂数据显示学生通过弹幕和投稿等形式参与教学互动活跃，每学时人均超过3次。课后环节，通过学生后测、学习反馈和学生独立绘制的思维导图等形式，对学生的学习开展综合评价。

3 医学细胞生物学课程混合式教学改革的思考与展望

将BOPPPS教学模式系统引入线上线下混合式教学实践，将线上课程资源的学习便利与雨课堂作为教学载体的即时互动等优势功能相结合，共同加强了BOPPPS教学模式对课程内容的前测、参与式教学和后测环节的实施，提升了课堂教学组织的有效性。但是，在教学实践过程中，混合式教学改革依然面临着无法回避的教学组织和教学设计等多个方面的难题[3]。

3.1 线上学习效果的差异化较大

学生线上学习的主动性差异化，以及主要由其导致的线上学习效果差异化较大，一直是线上教学的痛点问题。BOPPPS教学模式的解决方案的优势在于，“outcome”环节在线上学习开展之前发布线上学习的目标，以思考性问题的形式布置学习任务；“pre-assessment”环节设计更有针对性的前测问题并纳入评价；通过任务驱动和前测考核提升自律性相对不足的学生线上学习的效果。

3.2 线下课堂组织的灵活性不够

线下课堂的翻转力度和灵活性不够，学生提出的思考性问题数量不多，尤其是高质量的有深度的问题较少，选题翻转的过程中学生表现出在PPT制作和现场讲解的方面存在基础性问题。线下课堂全部教学环节的组织可以通过雨课堂快捷的课上测验(可以一键发送融入PPT的习题，可以控制答题时间，可以即时可视化显示答题结果并针对性讲解)、创新的师生互动(弹幕、投稿、课堂红包、随机点名)、完善的作业题型(主客观题、投票题，附件作答、拍照上传、语音回复等，满足不同作业需求)加以强化。

针对线下翻转课堂组织中存在的部分学生惰性较强、参与度不够的问题，采用改良后的“金鱼缸”讨论课堂加以改善。第一次分组讨论是每组讨论不同的问题；第二次分组讨论是交叉分组汇报；第三次是金鱼缸讨论，讨论问题升级，以规则设置“金鱼缸”，以“缸内”学生为主完成问题的讨论解决，“缸外”学生旁听学习的同时，可以发表不同的看法参与讨论。该组织形式的优势在于：第一次分组讨论A问题的每一位学生会被分在不同组中汇报讨论结果，每一位学生在第二次分组讨论中都有发言任务，这样可以避免部分学生在讨论环节的懈怠。具体情况详见图1。

图1 潍坊医学院医学细胞生物学课程混合式教学“金鱼缸”讨论组织示意

3.3 教学评价开展的综合性不强

现行混合式教学的评价多是在调整原有的终结性评价比例的基础上，加入线上学习和测试的数据。线下教学组织部分的过程性评价缺乏数据采集的途径。教学评价没有实现对学生完整学习过程的观察和评测，缺乏对学生思维、能力、情感和素质的综合评价，不能实现教学目标-教学过程-教学评价的一致性，也不利于教学评价对“教与学”的反馈提升作用的发挥。

在结合了雨课堂和BOPPPS教学模式的混合式教学中，BOPPPS教学模式明确了前测、中测和后测3个要素，可以纳入过程性评价数据采集；雨课堂对课前测验、课中互动和课后作业的数据实现全面采集，为建立过程性评价与终结性评价相结合的综合评价体系提供了便利，可以指导教师和教育管理工作者在教学实践过程中开展教学有效性的分析。

综上所述，现阶段包括医学细胞生物学教学在内的课程教学都面临着混合式教学模式探索的实际问题[4]，大规模线上教学以不同样态在多个不同的教学平台开展，雨课堂等智慧教学方案为高校教师的教学开展提供了更多选择。好的混合式教学应该让学生拥有更大的自主权，能够激发更强的自主学习的内在动力，也更加考验高校教师的教学理念和能力。在混合式教学模式的探索中，我们还需要完善线上细胞生物学教学平台，加强与现代智慧教学技术的深度融合，系统开发BOPPPS教学方案，合理运用教学评价模型，探索更加科学客观的教学效果评价方法，促进教学质量的不断提高。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明于文静：研究设计和论文撰写；高志芹和王玉冰：研究的课堂组织；成敏：研究规划设计