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摘要：为了突破《生物统计学》现阶段面临的教学困境，本文以假设检验课程为例，分析了采用BOPPPS教学模式的教学内容设计方案及教学效果。结果表明BOPPPS教学模式对于改善《生物统计学》教学现状，激发学生学习兴趣，引导以学生为中心的教学具有明显的效果。
关键词：BOPPPS模式；生物统计；假设检验
本文引用格式：李所,郑鑫.基于BOPPPS模式下的《生物统计学》教学改革——以“假设检验”为例[J].教育现代化,2020,7(40):53-56.
Teaching Reform of Biostatistics Based on BOPPPS Model
--With Example of"Hypothesis Test"
LI Suo,ZHENG Xin
(Animal Science and Technology School,Jilin Agricultural University,Changchun,Jilin)
ABSTRACT：To break through teaching dilemma of biostatistics at current stage,this paper analyzes teaching contents design scheme and effect of BOPPPS teaching model with example hypothesis test course.Results show BOPPPS teaching mode has obvious effect on improving teaching situation of biostatistics,stimulating learning interest of students and guiding student-centered teaching.
KEY WORDS：BOPPPS model;Biostatistics;Hypothesis test
随着国家相关政策的出台以及各高校对教师的要求逐渐严格，使得在舒适区从事教学工作的教师不得不进行教学模式变革，让原本的传统教育方式与时俱进才能适应新形势下的教育教学改革发展的挑战。除了要满足新时代学生对知识的需求要求，更应把握学生对专业基础的引导，只有通过教学模式革新以达到有效教学的目的[1-2]。为了突破困境，本团队进行了多种教学改革尝试，尝试运用启发教学法[3]、案例教学法[4]等教学方法，但由于缺乏系统的教学理论体系支撑，对此尝试改革后教学效果仍不理想。
一 生物统计教学目前现状
《生物统计学》主要着重培养大学生合理的收集整理资料、分析数据资料及发现探索规律的能力，对学生理论联系实际的综合应用能力要求较高。但从实践教学上看，《生物统计学》课程却是除数学、化学等通识课外最难懂、最难教的课程之一，学生对这门课程的学习兴趣与需求远不如其他专业课程大，经过前期调查分析，学生对《生物统计学》课程总体难易度评价中，有70%的学生认为生物统计学课程难度大，不容易掌握。在教学内容方面，因为《生物统计学》主要以高等数学中的概率论、线性代数为基础，来揭示生物科学本质现象的规律，并具有理论知识内容丰富、概念抽象、公式复杂，且实践性较强的特点。基于此，《生物统计学》课程的教学效果远达不到预计效果。
二BOPPPS模式概述
目前传统的教学模式中，知识传授依然是主导教学模式，学生学习积极性与主动性不强是大多数传统教学模式的弊端。《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010-2020年》提出教学改革新理念，即“以学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习”。因此作为大学教师，为了达到更好的教学效果与教学目标，我们必须完成两项必要活动，即课程设计和师生互动。BOPPPS教学模式就是这样一种教学方法，以教学目标达成为核心，构建了课堂教学的6个阶段。这6个阶段既是教学模式又是教学设计方案，按照该6个阶段教学将形成了一个系统、完整的教学过程，该模式充分考虑了教师的教和学生的学的特点，强调学生参与式学习的核心环节，每个阶段前后衔接有效服务于教学目标，既能完成课堂设计又注重师生互动。为了更灵活的应用于课堂，对于BOPPPS模式的顺序也可根据实际情况调整，因此对于不同学科来说BOPPPS教学模式都具有很强的可操作性。
BOPPPS教学模式的课堂操作流程在课堂中的落实是一个动态结构，而实际课堂的内在组织结构则是这种模式有效贯彻落实的静态部分，只有内外部静态和动态实现有效互动，才能将这种模式的实质性意义发挥出来。实际上，无论使用何种教学模式，都是学生和教师之间的有效互动。而且要突出以学生为中心，教师能够根据学生的个体性变化和需求实现知识的有效传递。就BOPPPS模式应用而言，教师和学生能够实现有效互动的主要媒介则是教学方案的科学化设计，而实际教学方案设计需要从课堂互动环节设定、教学反馈工作落实以及教学评价践行等方面实现。最终都是要服务教学目标的实现。BOPPPS教学模式在课堂问题导入应用下，促使教师和学生围绕问题实现有效的参与互动，创建一种“生生互动”和“师生互动”的教学结构，因此能够真正促使课堂教学向着课堂学习的方向转变。
三基于BOPPPS模式下“假设检验”的教学设计
本文以“假设检验”课程中的“假设检验的意义、基本思想及步骤”为例，阐述BOPPPS模式在生物统计学第五章“假设检验”的教学中的应用。“假设检验”作为统计学中统计推断的最重要方法，是《生物统计学》正门课程的学习重点和难点，但由于“假设检验”的思想较为抽象，使得这一内容成为教师教学的难点和学生厌学的起点，传统教学法和近年来教学效果较好的案例教学法均很难产生较好的教学效果。因此本文基于BOPPPS教学模式的设计尝试新的教学方法在“假设检验”课程中的教学，以此阐述BOPPPS教学在《生物统计学》课程教学中实施的可行性和效果。
（一）引入（Bridge-in）
被称为“Hook-钩子”，是通过“勾起”学生的好奇心从而引发学生对本堂课的学习兴趣，产生学习动力，以此为切入点导入本节课要学习的内容。在假设检验的基本思想的课程中，首先提出问题，以1-2个字描述你认为的统计学是什么？1分钟计时进入课堂头脑风暴，自由发言。从课堂教学实施情况来看，同学们发言的热情非常高，想法新奇。头脑风暴后给出教师认为的统计学：“统计学就是放‘P’”。引发学生强烈的兴趣，为什么统计学是放‘P’呢。为解答学生的疑惑，举例专业相关的5个例子，解释说明统计学中的统计推断就是在数据后面放了一个概率值，即P值，以P值的大小判断数据之间的差异是否显著。以此引出“差异显著性检验”（又称“假设检验”）的定义。
（二）教学目标（Objective）
教学目标是在认知、情感和技能三个方面向学生明确的指出通过学习应该达到的要求和水平[5]。以本节课为例，给出由互动式学习环节中抛出的问题，解释本节课的任务即是用假设检验的基本原理和步骤解析“A和B的测量身高是否有差异？”并明确指出本节课主要教学内容：假设检验的意义、基本思想及步骤。教学目标：①认知目标：了解并能够简述假设检验的基本原理，总结出假设检验的基本步骤；②技能目标：能够用假设检验的基本思想解答出“问题”，并能举一反三分析相关专业问题；③情感目标：建立用科学的假设检验思想分析生活中的各类事件，培养学生的独立发现问题、解决问题的能力，并树立科学解决问题的自信心。
（三）前测（Pre-assessment）
课前评测学生现有知识储备、认知能力及课前预习情况为出发点，指导教师的教学后续安排，以及提醒学生已掌握的知识。本节课中抛出问题“统计推断的基本思想什么？在推断的过程中的问题？”检测学生对知识的掌握。
（四）参与式学习（Participatory Learning）
参与环节是BOPPPS教学模式的核心，是以学生为中心，通过调动学生互动的积极性，使学生深度参与到课堂中来实现教学目标。在本例中采用教师引导提问，学生分组讨论，教师总结的形式完成。
1.参与式以学生构建整节课的核心问题。以班级人数60人为例进行分组设计，将学生根据前次课程内容，采用完全随机分组法，将60人随机分为10个小组，每组6人。推选出班级的2名同学（A和B）比较身高，另外8组每组随机选出1位同学，用教具尺现场量测出A、B的身高数据；由教师制作1张表格，将学生获得的数据总结入表格中。抛出本节课中需要学生自行解答的问题：A和B的测量身高是否有差异？该问题在将贯穿于本节课，在O-教学目标、P-前测、P后测环节均以此问题为基础。
2.教学内容一：假设检验的意义。根据前测的结果，在同学们的讨论与分析后，可总结出A和B同学的测量身高的平均数是我们获得的样本平均数，与真实的身高也是存在一定的差异，这个差异来源于随机误差，因此可获得公式：样本平均数=总体平均数+随机误差，由此总结假设检验的意义就是分析：试验的表面差异（样本平均数）主要由真实差异（总体平均数）引起的，还是主要由试验误差（随机误差）所造成。
3.教学内容二：假设检验的基本思想。由于教科书中的概念抽象难懂，给出简单易懂的概念：假设检验即把科学问题凝练为两个相互对立两条路A和B，用小概率原理证明其中的一项为小概率事件，即在一次实验中不可能发生。随后抛出问题：临床上想验证某种药物是否有效？以小组为单位由学生讨论该怎样解答，计时3分钟，学生开展讨论，每组说出讨论结果。由教师总结给出较为全面的方案，问题解答后，引导学生举一反三，解答专业问题。
4.教学内容三：假设检验的基本步骤。引导学生通过假设检验思想解答问题的同时，自主总结其基本步骤。学生分组讨论后给出不同答案，老师总结并最终给出正确的步骤。
（五）后测（Post-assessment）
后侧阶段是为了确定学生在经过本课堂学习后是否达到教学目标中对知识的掌握程度。本例中让学生回答课前抛出的问题，用假设检验的基本思想分析如何解答：A和B的测量身高是否有差异？经过本节课的学习，学生很轻松的回答出本题的解答思想。
（六）总结（Summary）
该阶段为师生提供了一个总结课堂内容和共同反思的机会。本例中利用思维导图的方式，以小组为单位，由学生绘制以“假设检验”为核心的思维导图。“旋转木马法”互评后，教师系统归纳和总结课堂内容，帮助学生形成完整的概念系统知识结构，进一步明确教学目标。
四 基于BOPPPS模式下的《生物统计学》教学改革的相关建议
为了促使BOPPPS模式在《生物统计学》中得到科学化的应用，教师应该根据实际教学工作进行合理设计，形成一条系统的、完整的教学方案，为实际教学模式应用发挥引导作用。
（一）尊重主体，发挥目标导向作用
基于B0PPPS模式在《生物统计学》中的应用，为了能够促使假设实验教学目标全面展现出来，需要针对这一模式应用的生物教学课堂实现特定的设计，这是最为根本的要求。而在该模式应用中，要首先注重学生主体性地位的突出，尊重学生作为学习的中心，让学生真正能够成为课堂的主人，领会到《生物统计学》课程的学习乐趣，全面参与到课堂学习中。只有这样，才能有效激发学生的自主性，激发学生学习积极性。简言之，对于BOPPPS模式来讲，主体性原则的有效贯彻是非常必要的。
此外，BOPPPS模式践行中，充分发挥目标导向原则也是非常必要的。目标导向对于《生物统计学》中假设实验课程设计具有一定的引导作用，引导最终的假设实验课程更加接近教学目标。在针对学生实际基础知识前期测定下，更加贴近实际教学需求，实现分层次教学，提升学生参与效率。
（二）翻转课堂有效设计，提升课外实践教学效率
BOPPPS模式本身没有对课外和课后相关教学工作提出一定的要求，但是对于《生物统计学》本身来讲，假设实验作为一个不断探索和求证的过程，更加需要注重课前和课后学生相关资料的查询和学习成果的巩固。实际践行BOPPPS模式需要认识到课中时间有着一定的限制，学生课堂参与力度较大，因此可能导致某些教学内容在课堂上并无法全面展示，需要学生在课后利用自己闲暇时间学习。同时该模式注重学生课中参与式教学的有效落实，那么这就要求课堂之外学生必须提前搜集关于假设实验方面的相关内容，这样才能够保证课堂进行教学中教学工作有条不紊的进行，不会出现慌乱的现象。学生前期做好基础准备工作，对于课中全面参与讨论能够奠定重要的基础。基于以上，在实施应用BOPPPS模式中，能够适当引进一些翻转课堂的思想，对于减轻课堂教学压力，增强课堂学习深度，提升知识的内化水平，充分掌握《生物统计学》的相关知识等方面起着非常重要作用。
（三）有效互动，提升学生课堂学习参与度
在《生物统计学》中，假设实验对于学生来讲作为一个学习难度较大的部分，教师积极引进使用BOPPPS模式目的在于增强学生的学习效果，改革教学模式，提升教学效率。无论是《生物统计学》这门课程本身还是素质教育教学目标而言，都是在于提升学生在课堂上的参与性和互动性，而不是在于教师是否能够将知识系统全面的传授给学生。学生只有通过全面的互动参与，才能够真正掌握知识，提升对相关理论知识的综合应用能力。那么，在这一过程中起着决定性作用则是学生参与主观能动性。因此，在假设实验教学中，教师根据学生前侧结果设定特定的互动环节，而中间过程不同的互动问题的设置要具有难易的等级区分，只有这样，才能够全面调动学生参与性。学生参与度高，必定会聚焦到课堂教学的主要任务层面上，抓住课堂教学关键点，教师也可以根据实际表现循序渐进的强化教学内容。此外，在课堂增效中，使用多元化的教学手段也是非常必要的。如，开放性教学小组形式的形成和多媒体信息化技术的使用，不但能够增加学生参与讨论学习的深度，而且能够吸引学生的注意力。在多维度的学习中，通过思辨讨论提升教学效果。
（四）创新教学活动组织策略，提升模式应用效果
BOPPPS模式应用重点强调学生和学生以及学生和教师之间的互动。那么，为了提升学生的互动几率，就需要教师突破以往的传统教学方式，创新教学活动组织策略，形成多样化的教学形式，活跃课堂氛围，调动学生参与积极性。对于《生物统计学》假设实验来讲，教学活动组织是教学内容得以贯彻落实的重要载体，而只是以不同方式呈现出来，学生的感官体验也是不同的。如果采用多样化的教学活动组织策略，积极促使系统讲授法、案例教学法、PBL教学法、小组研讨法、师生角色反转法等相互融合使用，能够创新课堂组织模式，并且对于反馈学生实际学习效果，改进模式应用和教学工作等方面也具有一定的意义。
（五）灵活调整，保证BOPPPS模式应用的科学性
BOPPPS教学模式在《生物统计学》课堂教学中的应用需要教师和学生通过课前进行一系列的准备，并且在课后及时沟通交流，反馈建议。基于上述分析，该模式在课堂上预留给学生的时间少，因此学生需要在课堂之外进行简单层次的知识记忆和学习。而对于深层次的、具有难度的知识需要通过课堂上教师的有效引导才能够落实。此外，该教学模式注重学生全身心的参与，因此教学过程中教师要注重对学生的观察，避免出现形式化现象，要从内心深处真正调动学生学习的积极性和参与度才是重点。而就前文分析的BOPPPS模式的6个阶段可以根据实际教学课程和教学设计实现灵活的调动，避免教学陷入僵化的不良境地，充分彰显该模式的应用价值。
五结语
上述案例表明，BOPPPS教学模式在《生物统计学》课程教学中具有较强的可操作性，团队选择了两个平行班级开展了一个课程周期的对比教学改革实验。结果表明，采用BOPPPS教学模式进行的教学设计得到了学生的广泛喜爱和认可，该教学的班级与采用传统模式的班级相比，学生学习的积极性更高，课堂气氛更活跃，学生主动发言表达想法，并且学生合作意识增强，解决问题的能力得到了很好的锻炼。总体而言，BOPPPS教学模式对于改善《生物统计学》教学现状，激发学生学习兴趣，引导以学生为中心的教学具有明显的效果。而在有效践行BOPPPS模式中，需要从创新课堂组织活动策略、引用翻转教学模式、灵活调整该模式应用、尊重主体，发挥目标导向作用等方面落实，围绕学生为中心，实现课堂的科学化设计，充分调动学生的参与兴趣和参与积极性，将BOPPPS教学模式的价值真正贡献于实际教学工作落实中。
参考文献
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