摘 要：由于新型冠狀病毒在湖北地區(qū)爆發(fā)，學(xué)生無法正常返校，各大高校積極響應(yīng)教育部停課不停學(xué)的號(hào)召，線上教學(xué)成為目前最有效的教學(xué)手段。針對(duì)材料力學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端，以最大限度的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目標(biāo)，將BOPPPS模型引入材料力學(xué)線上教學(xué)設(shè)計(jì)。本文以剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算這一節(jié)為例，探索BOPPPS模型在材料力學(xué)線上教學(xué)中的應(yīng)用，為今后材料力學(xué)教學(xué)改革提供思路和方向。

關(guān)鍵詞：BOPPPS模型 材料力學(xué) 線上教學(xué)

引言

2020年初始，新冠肺炎在湖北地區(qū)爆發(fā)，為了更好地打贏這場“戰(zhàn)疫”，全國各大高校延遲開學(xué)，身處疫區(qū)的湖北高校學(xué)生返校日期更是遙遙無期，在這種特殊情況下，教育部下發(fā)了關(guān)于“停課不停學(xué)”文件，“線上教學(xué)”這種相對(duì)前衛(wèi)的教學(xué)模式在全國范圍內(nèi)廣泛展開。雖然近年來教育部一直在推廣線上教學(xué)模式，也建立了中國大學(xué)MOOC這樣優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，但對(duì)于大多數(shù)高校學(xué)生來說，接受到的主要還是課堂教學(xué)這種線下教學(xué)模式又或者是線上線下混合教學(xué)模式，為了讓學(xué)生快速的適應(yīng)線上教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，拿起手機(jī)或者打開電腦首先選擇上課而不是瀏覽網(wǎng)頁，本文將BOPPPS模型引入材料力學(xué)線上教學(xué)設(shè)計(jì)中，讓學(xué)生成為課堂的主人公，主導(dǎo)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的展開。

一、基于BOPPPS線上教學(xué)設(shè)計(jì)

BOPPPS教學(xué)模型起源于北美地區(qū)高校，近年來許多國內(nèi)高校也開始采用此種模型進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)[1-4]。該模型以有效教學(xué)為中心思想，即遵循教學(xué)活動(dòng)的客觀規(guī)律，以盡量少的時(shí)間、精力和物力的投入，取得盡可能多的教學(xué)效果。BOPPPS教學(xué)模型將教學(xué)過程分為六個(gè)環(huán)節(jié)，并以六個(gè)環(huán)節(jié)的首字母組合命名。B（Bridge-in）導(dǎo)言旨在將學(xué)生引入課堂，O（Objective）學(xué)習(xí)目標(biāo)旨在明確學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，P1（Pre-assessment） ?旨在了解學(xué)生的基本學(xué)習(xí)情況，P2（Participatory learning ） 參與式學(xué)習(xí)旨在將學(xué)生融入教學(xué)活動(dòng)，P3（Post-assessment） ?后測旨在檢測學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度，S（Summary）旨在幫助學(xué)生總結(jié)課程內(nèi)容，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有效的體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，將BOPPPS教學(xué)模型與材料力學(xué)線上教學(xué)有機(jī)結(jié)合，用以培養(yǎng)學(xué)生線上學(xué)習(xí)積極性，從而提高學(xué)生線上學(xué)習(xí)的參與度，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最大化。本文基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，以剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算這一節(jié)為例，介紹BOPPPS模型在材料力學(xué)線上教學(xué)中的應(yīng)用。

1.導(dǎo)言

課程的開場需要吸引學(xué)生注意，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。本節(jié)課程以電影緊急迫降中的片段開場，在學(xué)習(xí)通中插入電影揭秘事故原因?yàn)槠鹇浼苓B接銷斷裂的片段，作為第一個(gè)任務(wù)點(diǎn)，電影的視覺沖擊很容易就激起學(xué)生的興趣，引發(fā)對(duì)連接鍵斷裂的思考，并初步認(rèn)識(shí)到連接件斷裂的危害，同時(shí)也與實(shí)際的工程問題相結(jié)合了。

2.學(xué)習(xí)目標(biāo)

在線下教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)是很容易被老師忽略，線上教學(xué)考慮到不同的學(xué)生環(huán)境，受到不同程度的干擾時(shí)會(huì)打斷學(xué)習(xí)過程，為了使學(xué)生再次回到課堂時(shí)能快速進(jìn)入狀態(tài)，需要為每節(jié)課制定明確、恰當(dāng)和可評(píng)估的學(xué)習(xí)目標(biāo)。本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)在共三個(gè)，其內(nèi)容為：（1）通過本次課的學(xué)習(xí)，能夠說明剪切與擠壓的受力特點(diǎn)和變性特點(diǎn);（2）通過本次課的學(xué)習(xí)，能夠?qū)懗鲞B接件的剪切強(qiáng)度條件和擠壓強(qiáng)度條件;（3）通過本次課的學(xué)習(xí)，能夠?qū)B接件進(jìn)行強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)和載荷確定。這三個(gè)目標(biāo)除了會(huì)在課件中呈現(xiàn)，也會(huì)在學(xué)習(xí)通里面作為第二個(gè)任務(wù)點(diǎn)發(fā)布。

3.前測

前測的目的是了解學(xué)生的知識(shí)存儲(chǔ)量，提問的方式是最簡單和直接的，為了更好地了解學(xué)生的基本情況，問題的選擇非常關(guān)鍵，既要與已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)相關(guān)又要延伸出本次課程的內(nèi)容。綜合這兩方面考慮，本節(jié)課的前測選擇給出一個(gè)在日常生活中常見的受到破壞的螺釘?shù)膱D片，讓學(xué)生分析其主要的變形特點(diǎn)并畫出其在破壞前可能的受力特點(diǎn)，學(xué)生可以通過舉手或者輸入文字給出自己的答案，實(shí)踐表明，大多數(shù)同學(xué)會(huì)選擇輸入文字作答，作做完之后老師通過分析詞云就可以很快了解學(xué)生的作答情況，分析結(jié)果表明學(xué)生有了之前學(xué)習(xí)拉壓變形的基礎(chǔ)，基本可以分析出擠壓變形和受力特點(diǎn)，但對(duì)于剪切的了解不夠，在正式學(xué)習(xí)時(shí)就需要著重講解。

4.參與式學(xué)習(xí)

參與式學(xué)習(xí)需要老師與學(xué)生形成有效的、積極的互動(dòng)。結(jié)合材料力學(xué)的課程性質(zhì)，有許多公式推導(dǎo)過程的講解，這一節(jié)也不可避免的有公式推導(dǎo)和計(jì)算，這個(gè)過程在線下教學(xué)中就是學(xué)生最容易走神的時(shí)間點(diǎn)之一，線上教學(xué)更加大了這一可能性。為了讓學(xué)生參與到整個(gè)學(xué)習(xí)中來，在教學(xué)設(shè)計(jì)中選擇由老師先完整分析出剪切強(qiáng)度條件，在講解擠壓強(qiáng)度條件時(shí)，按照同樣的分析步驟老師依次提出問題，學(xué)生作答并通過文字或者圖片的形式上傳，直到大家一起推導(dǎo)出擠壓強(qiáng)度條件，最后給學(xué)生以鼓勵(lì)，使學(xué)生對(duì)于后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加有把握。完成公式推導(dǎo)之后，為了進(jìn)一步鞏固知識(shí)點(diǎn)，需要進(jìn)行相關(guān)例題的分析和講解，在這個(gè)過程中采用舉一反三的方式，老師先講解一道，然后再出一道類似的題目，讓學(xué)生練習(xí)并上傳答案，設(shè)置上傳答案時(shí)間節(jié)點(diǎn)，最后選擇一位同學(xué)和大家分享答案。

5.后測

后測是對(duì)本次課程學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)，需要與制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)，考慮到例題講解和練習(xí)中以計(jì)算題為主，并且不能掌握每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，后測選擇用選擇題，共出了三道題，每一個(gè)題對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，在課后通過學(xué)習(xí)通的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)就可以很快知道學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度。

6.總結(jié)

總結(jié)需要對(duì)本次課程做一個(gè)完美的收尾，在盡可能簡潔明了的情況下，對(duì)本節(jié)課程做一個(gè)回顧，本節(jié)結(jié)尾選擇直接擺出剪切強(qiáng)度條件和擠壓條件強(qiáng)度條件公式，學(xué)生很快就能認(rèn)識(shí)到這就是本次課的重點(diǎn)內(nèi)容。

二、教學(xué)效果評(píng)價(jià)

線上教學(xué)效果的評(píng)價(jià)需要覆蓋整個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，主要包括以下幾方面的內(nèi)容：線上網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自學(xué)視頻任務(wù)的完成率（占比10%）、課程討論環(huán)節(jié)參與度（占比10%）、課后線上作業(yè)完成率（占比10%）、章節(jié)單元測試成績（占比20%）、期末測試成績（占比50%）。線上網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自學(xué)視屏任務(wù)完成率通過平臺(tái)的反饋數(shù)據(jù)評(píng)定，課程討論環(huán)節(jié)教師發(fā)布在線討論主題或者是在線問答后根據(jù)學(xué)生的參與度和準(zhǔn)確率自主定分，對(duì)于某些較開放的題目則讓學(xué)生互評(píng)，課后線上作業(yè)以計(jì)算題為主，由老師批閱打分，批閱標(biāo)準(zhǔn)包括了過程的完整度、規(guī)范性和準(zhǔn)確率，對(duì)于抄襲明顯的作業(yè)打回重做，所有作業(yè)的平均成績作為作業(yè)考核的最終成績，章節(jié)測驗(yàn)為每個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)完成后的階段性測驗(yàn)，以填空題和判斷題為主，線上平臺(tái)自動(dòng)批閱，以所有章節(jié)測試的平均成績作為該部分最終成績，最終期末成績選擇線上還是線下則根據(jù)實(shí)際情況還在商定中。通過教學(xué)過程環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于沒有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)，通過預(yù)警的方式進(jìn)行監(jiān)督，保證學(xué)習(xí)效果的達(dá)成。

三、教學(xué)反思

將BOPPPS模型引入材料力學(xué)線上教學(xué)設(shè)計(jì)中，需要老師做好長期的教學(xué)規(guī)劃，花費(fèi)更多的時(shí)間和精力做好各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，經(jīng)過前期的時(shí)間和學(xué)習(xí)總結(jié)出了采用BOPPPS模型進(jìn)行線上教學(xué)的基本思想：1、教學(xué)目標(biāo)應(yīng)具備合理性、明確性和階段性;2、教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具備指向性、完整性和相關(guān)性;3、提升參與度的同時(shí)要保證學(xué)生參與的均衡性、可選擇性和形式的多樣性。在遵循以上基本思想的前提下開展教學(xué)設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最大化。

結(jié)語

BOPPPS教學(xué)模型為材料力學(xué)的線上教學(xué)開展提供了很好的教學(xué)思路，通過一個(gè)月的線上教學(xué)實(shí)踐表明，教師按照BOPPPS教學(xué)流程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)所要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)更加明確，各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的劃分更科學(xué)合理，教學(xué)手段的應(yīng)用更加的多樣，教學(xué)素材的準(zhǔn)備更豐富，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以帶著目標(biāo)開展學(xué)習(xí)，變被動(dòng)為主動(dòng)，成為真正意義上的課堂上的主人公。此次線上教學(xué)的開展也為以后材料力學(xué)線下教學(xué)方法改革提供了方向，基于BOPPPS教學(xué)模型結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)手段，開展線上線下混合教學(xué)模式將是新的嘗試。

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作者簡介

覃玄（1990.08—），女，漢，湖北省荊門市，碩士，講師，旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場分析，湖北汽車工業(yè)學(xué)院。