基于“BOPPPS+课程思政”教学模式的实验教学应用研究*
——以“互换性与测量技术基础”课程为例

姚晓彤 ，张 涵 ，蒋 龙

（山东建筑大学机电工程学院，山东 济南 250101）

0 引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。2020 年，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确指出，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量。“课程思政”是依托于通识教育课、公共基础课、专业教育课而进行的思想政治教育实践活动，是“大思政”理念、“隐性思政”理念在课程教学和改革中的具体体现[2]。开展课程思政建设，可以更好地把专业知识教育与学生个体成长、价值观引导结合起来，把学生的发展和国家的发展结合起来，对全面提高人才培养质量具有重要意义。

“互换性与测量技术基础”是机械类和近机类专业必修的一门专业基础课，是联系机械设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。该课程主要内容为机械类零部件几何量精度及精度设计，实验课作为理论与实践结合的平台课，在实验过程中有机融入思政元素，有助于培养学生精益求精的大国工匠精神，实事求是、科学严谨的职业态度，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当意识。

1 BOPPPS教学模式的理论基础及应用现状

BOPPPS 教学模式起源于20 世纪70 年代加拿大的一个研究项目：教师教学技能工作坊（Instructional Skill Workshop, ISW）项目，是以“学生为中心”为教学理念、以教学目标为导向、以参与式教学为核心的一种教学模式[3]。根据学生学习时注意时长通常能够维持15 min 左右的规律，BOPPPS 教学模式将课堂教学分解为六个教学模块。BOPPPS 即六个教学阶段英文字母的缩写，具体如下：B（Bridgein）——导入环节、O（Objective）——目标环节、P（Pre-assessment）——前测环节、P（Participatory L e a r n i n g）—— 参与式学习环节、P（P o s tassessment）——后测环节和S（Summary）——总结环节。这六个环节环环相扣，既能调动学生学习的积极性，又能防止学生产生注意力疲劳。

应用BOPPPS 教学模式进行教学设计能有效提高教学质量与教学效果，因此越来越多的教育工作者将该教学模式应用于教学中，进行教学改革并取得了一些成果[4-6]。王书全等[7]在BOPPPS 教学模式的基础上融入课程思政元素，在兽医免疫学试验课程中进行了教学设计和实践，课后的评学和评教成绩优秀，说明融入课程思政元素的BOPPPS 教学模式能够发挥课程教学在教书育人中的主渠道作用，让学生在掌握知识的同时，培养爱国情怀、职业素养和科学精神。基于BOPPPS 教学模型与在线教学平台，汪洋堃等[8]进行了线下线上混合式电子技术实验教学探索。在实验教学中灵活运用BOPPPS 教学模型的六个环节，并辅以所开发的虚拟仿真和在线测量教学平台。实践证明，在这种教学思路下，学生课堂参与积极性和实验效率提高，学生对课程的主观感受评价提升。袁建琴等[9]构建了基于“BOPPPS+翻转课堂”的教学模式，建设了相关的慕课（MOOC）课程资源，在此基础上，通过超星泛雅网络教学平台开展“BOPPPS+翻转课堂”的“蛋白质工程”线上线下混合式教学工作，构建了全面、系统及动态的“蛋白质工程”课程新教学体系。经过三轮的教学实践表明，这种教学模式能够使学生深度参与到教学的全过程，有效提高了学生的自主学习能力和课程教学质量。金鑫等[10]在BOPPPS 教学模式基础上，融合成果导向教育（OBE）与对分课堂（PAD Class）理念，对重庆大学机械设计课程进行了课程教学创新设计。问卷调查以及学生评教结果显示，该教学模式可以显著提升学生学习效率和效果，为工程教育课程教学创新设计提供借鉴和参考。

2 “BOPPPS+课程思政”教学模式在“互换性与测量技术基础”实验课程中的教学设计

本文将BOPPPS 教学模式与课程思政结合起来，将“BOPPPS+课程思政”教学模式应用于“互换性与测量技术基础”课程的实验教学中，以实验项目“光滑工件的尺寸测量”为例介绍其教学设计。

2.1 课堂导入环节（Bridge-in）

课堂导入环节是承接已学和未学内容的桥梁，可通过日常实例、社会热门话题、有趣的故事、挑战性问题等多种方式进行，目的是吸引学生注意力，引发学生的思考，从而激发学生的学习兴趣，帮助学生专注于即将学习的内容，使之产生学习的动力。

这个环节由一个问题导入：作为质检员，如何判断轴孔类零件尺寸的合格性。质检员作为工件出厂前最后一个质量把关者，需要根据公司和国家所规定的产品质量检验标准，来进行产品的检查、监督和验收，除了需要专业知识和技能，还必须秉承实事求是的职业操守、科学严谨的职业态度。通过问题的讨论引出后续的实验内容，并使学生明白工作中保持一丝不苟的严谨态度、科学精神的必要性，潜移默化地把严谨认真、实事求是的职业精神融入进来。

2.2 课堂目标（Objective）

课堂目标是指课堂的教学目标和预期所要达到的教学效果。上课之初教师应将教学目标清楚传达给学生，目的是使学生明确学习方向。传统“以教为中心”的课堂目标通常为知识体系重要性的描述，例如“掌握……”“了解……”，“以学为中心”的课堂则要用复述、列举、背诵、解释、分类、判断等动词来具体描述。课堂目标应具体明确，且可观察和可衡量，由认知领域目标、情感领域目标和技能领域目标三方面组成。

认知目标：区别不同测量方法并根据具体情况正确选择；解释内、外径比较测量的原理，描述内、外径比较测量的步骤；列举常用测量器具，描述立式光学比较仪的结构、原理和调整方法。

情感目标：培养学生团队合作精神、科学严谨的科研态度、实事求是的职业精神和精益求精的工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当意识。

技能目标：正确操作立式光学比较仪进行内、外径比较测量；能够正确分析和处理测量数据，并根据测量数据判断零件的合格性。

2.3 前测环节（Pre-assessment）

前测可通过提问、小测验、集体讨论、头脑风暴、个人或团体活动等方式展开，使教师初步了解学生对知识的掌握情况，间接获悉是否需要复习先备知识。根据学生的能力和兴趣，教师可调整课程内容的深度和进度，为获得更好的课堂效果奠定基础。“光滑工件的尺寸测量”实验的前测通过提问形式进行，如表1 所示。

表1 前测提问

2.4 参与式学习环节（Participatory Learning）

参与式学习是课堂教学中最重要的一环，是“以学生为中心”的教育理念的集中体现，应考虑学生的学习风格，善用互动教学技巧，通过案例教学法、小组讨论、头脑风暴、提问+讲授、情景模拟、实际操作、个人反思等方式，增强师生互动、生生讨论，提高学生的课堂参与度，引导学生达成学习目标的同时，实现课堂教学目标。

1）由于学生注意力可以保持15 min 左右，因此在这段时间需要将测量常用术语的定义，常用测量器具，内、外径比较测量原理讲解清晰。讲解测量器具时，可以介绍早在2 000 多年前的汉代王莽时期，在我国就出现了与现代游标卡尺结构原理、性能用途十分相似的铜卡尺，比西方国家制成的游标卡尺早1 600多年，激发学生的文化自信和民族自豪感。

2）通过线上线下混合方式，将视频与实物展示结合，讲授与讨论结合，引导学生自主学习测量器具立式光学比较仪和内径百分表的结构原理，并通过小组讨论的方式自主设计实验操作过程。由代表对讨论结果进行展示，师生共同分析其中的优点与不足，并进行完善，形成完整的实验操作步骤。

3）学生自由组合进行分组实验。测量器具的操作和数据的读取需要组内同学共同完成，通过小组分工和协作，提高学生分工合作意识和团队精神。“互换性与测量技术基础”课程实验均是精密测量，对学生操作能力要求较高，测量过程中要保证认真严谨，严格按照实验步骤操作，遵守测量规范。读取数据时要做到实事求是，保证测量数据的客观与真实性。这个过程是对学生事业观以及责任意识进行培养的关键过程，通过介绍小失误导致大事故的案例，培养学生“质量是产品的生命线”的职业意识和严谨认真、精益求精、一丝不苟的工匠精神。

4）最后对测量数据进行分析处理和合格性判断。介绍“误收”和“误废”的区别，“误废”虽然会造成一定的浪费，但“误收”则可能会造成重大安全事故，因此验收原则为“允许误废，不允许误收”，实现方式是根据精度等级确定安全裕度，根据计算的验收极限进行合格性判断，从而避免“误收”。这提示学生在生活中，要用辩证唯物主义矛盾论中主次矛盾的关系来解决实际问题，考虑问题时要分清主次，学会取舍。进而可以引申到四年大学生涯中，学生应将主要的精力留给学习，不应将重心放在其他无关事务上。

2.5 后测环节（Post-assessment）

后测是指课堂教学接近尾声时对学生进行的教学效果检验及对知识掌握程度的检验。针对不同知识类型选择合适的方式进行测评，例如，对理解型知识可采用选择题或简答题进行考查，对技能传授型知识可以利用检核表或学生展示进行考查，对应用分析型知识可通过分析特定情境进行考核，对态度价值型知识可通过态度量表、心得、短文、日志、札记等方式进行考查。后测的目的是了解学生的学习效果和教学目标的达成程度。

后测环节是在实验操作完成之后，对学生的实验结果进行及时检验，如果个别小组所测数据误差较大，则引导学生分析误差产生的原因，并强调实验过程中规范操作的重要性、科学严谨职业态度的必要性。后测环节还应与前测环节相对应，通过再次提三个问题检查学生知识技能的掌握程度。

2.6 总结环节（Summary）

总结环节教师需要总结课堂内容，回顾学习目标和课程要点，帮助学生整合学习并安排延伸学习（课后作业、课外阅读等），引导学生自我总结学习收获，分享学习心得。这个环节，首先对本次实验进行总结，并指导学生进行实验报告的撰写，预习下次实验内容。

3 教学效果分析

为了评价“BOPPPS+课程思政”教学模式的有效性，选取山东建筑大学21 级机电工程1～4 班和机械工程1～4 班作为本次教学实践的实验对象，对两个专业的2022—2023 年第二学期的“互换性与测量技术基础”实验课程开展了教学实验。两个专业学生的入学成绩、学习能力基本一致，随机选取一个专业，21级机械1～4 班应用BOPPPS 教学模式进行教学，21 级机电1～4班按照以往方式进行常规式教学。

3.1 实验成绩

对机械专业1～4 班和机电专业1～4 班学生的实验成绩进行比较，机械1～4 班的平均分（84.7）较机电1～4 班（80.5）显著增加。进一步分析不同分数段的学生人数分布情况发现，机械1～4 班的优秀率（90～100 分）（14 人，11.6%）显著高于机电1～4 班（7人，6.1%）。相应的，机械1～4 班的不及格率（分数低于60 分）（1 人，0.8%）显著低于机电1～4 班（4 人 ，3.5%）。

3.2 学生评价

在完成整个课程后，对机械1～4 班121 名同学进行了问卷调查，共收到有效问卷119 份。问卷调查具体涉及范围包括：教学模式满意度、学习能力提升度、课堂知识点掌握程度、思政元素认同度。83.8%的同学对“BOPPPS+课程思政”教学模式感到满意，75.2%的同学认为“BOPPPS+课程思政”教学模式提高了他们的学习能力。

在知识点的掌握方面，73.7%的同学能够准确复述课堂上的概念和知识点，13.2%的同学不能够准确区分绝对测量和相对测量，9.6%的同学对内、外径相对测量步骤表述不够完整，3.5%的同学对合格性验收概念不清。

在思政水平的提升方面，89.3%的学生认同以后的工作中需秉持实事求是的职业操守和科学严谨的职业态度，68.5%的学生对精益求精、一丝不苟的工匠精神有了更为具体的了解，并内化为自己前进的方向。

4 结语

本文将课程思政融入BOPPPS 教学模式的各个环节，并在“互换性与测量技术基础”实验教学中进行应用，以“光滑工件的尺寸测量”实验项目为例，介绍了基于“BOPPPS+课程思政”教学模式的教学设计与实践。通过学生成绩和问卷调查结果可以得出，“BOPPPS+课程思政”教学模式能够激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度，有效提升实验课堂效率，同时思政教育以潜移默化的方式内化为学生的价值观。在今后的教学实践中，将进一步挖掘课程内容中的思政元素，优化完善“BOPPPS+课程思政”教学模式的建设，逐步扩大至其他机械专业课程实验教学中。