植物化学保护学实验课程是农业院校植物保护专业学生的必修课程之一，是理解和掌握植物化学保护学相关理论知识的有效途径。课程设置以实践为主，重点培养学生的实践技能和动手能力，是培养创新型人才的重要部分。当前在植物化学保护学实验课程的常规教学实践中，教学方法的多样性与考核评价体系的丰富性仍存在提升空间。这一现状在一定程度上影响了学生主观能动性的发挥，也导致学生课后对实验过程的复盘、实验结果的解析及长效记忆的巩固未能达到理想状态，同时学生对植物化学保护专业认同感的培育需进一步加强。因此，建立植物化学保护学实验课程的创新型教学体系，在实验教学中进一步挖掘专业知识内部结构的思想要素与道德内涵，对提高学生的学习兴趣、培养学生的综合能力十分重要[1]。
BOPPPS教学法是一种以教育目标为导向，以学生为中心的新型教学模式，通过课程导入（Bridge-in，B）、学习目标（Objective，O）、课堂前测（Pre-assessment，P）、参与式学习（Participatory learning，P）、后测（Post-assessment，P）和总结（Summary，S）等步骤来帮助学生更好地掌握知识，提高学习效率[2]。目前BOPPPS教学法已被实际应用在理论教学中，并取得了一定的教学成效。程乙等[3]在耕作学课程中以BOPPPS模型为基础，设计该课程混合式教学模式，提升了学生的学习兴趣和积极性，拓宽了学生的知识面，增强了专业认同感。马树杰等[4]针对植物化学保护学课程开展了基于学习通的BOPPPS教学模式的实践探索，该混合教学模式的创新，不仅提高了学生的参与度和自主学习能力，还提高了整体教学效果。
本文将BOPPPS教学手段及思政元素融入实验课程中，以植物化学保护学实验课程中“气相色谱检测高效氯氰菊酯乳油中有效成分含量”这一章节为例，介绍基于BOPPPS教学模式的课程设计。通过本章节BOPPPS教学设计及思政元素的渗入，以期解决植物化学保护学实验课程中其他章节中存在的共性问题，以及为相关实验类课程的设计和实施提供参考。
1 植物化学保护学实验课程教学现状
1.1 教学方法创新性方面
当前，植物化学保护学实验课程多采用教师讲授示范，学生复刻操作的常规模式，该模式既限制学生对实验方法的自主探索，也弱化了师生课堂互动，导致学生的主体地位未能充分凸显。张文龙等[5]研究认为，常规教学方法可能将学生的思维较多地局限在教材和教师讲解的内容上，对学生创造性思维的培养力度有待进一步加大。此外，实验课往往固定于特定的试验项目，缺乏设计性和探索性，且现行的教学手段涉及现代信息技术的应用较少，忽视了数字化资源在教学中的应用。
1.2 学生的主观能动性方面
薄士儒等[6]研究发现，在提前设计好实验内容的授课模式下，部分学生可能会产生依赖性，其对实验内容自主思考的过程有待进一步强化，课程实际教学效果有待进一步提升。首先，部分学生课前预习环节缺失，对课堂实验内容的认知储备不足。实验课和理论课不同，每节课之间缺少联系，导致学生上课时难以迅速进入状态。其次，实验课的材料准备、预实验开展及实验条件优化多由教师主导完成，学生未参与该环节，导致其对实验材料、仪器的认知深度不足，且缺乏对实验条件选择的主动思考。课堂中教师演示后学生被动模仿操作，在一定程度上影响其对实验现象的分析解释能力及数据处理能力。
1.3 考核方式方面
陈来等[7]指出实验报告虽然能体现学生的实验技能，但常常停留在对实验步骤的描述上，缺乏对学生创新思维和数据解读能力的深入考查。植物化学保护学实验课程现行考核方式中，平时成绩占比30%、实验报告占比70%，导致部分学生只重视实验报告的撰写。同时，实验内容多以验证性为主，导致学生实验报告同质化程度较高，成绩区分度不足。此外，教师采用一对多的指导模式，难以全面评估每位学生的实践综合能力，且分组操作中，学生实际操作机会有限，多数学生以观摩教师示范为主。因此，现有考核方式难以全面客观评价学生的实验态度、实际操作能力及创新探索素养。
2 BOPPPS教学设计在课程中的应用
2.1 课前预习
针对气相色谱实验课抽象性强、理论知识点枯燥等特点，为提升教学效果，教师应从多维度优化教学策略。具体包括：优化课堂讲授环节，通过问题引导与方案探究帮助学生理解；借助学习通平台发布精细化实验视频，围绕“气相色谱检测高效氯氰菊酯乳油中有效成分含量”实验进行讲解，每段视频时长3～5 min，并通过平台设置预习任务节点，实时追踪并督促学生完成预习；结合“色谱学堂”优质在线资源及仪器信息网等平台的气相色谱相关资料，采用视频、图片、文字结合的多媒体形式，将抽象的色谱运行流程与检测器原理具象化，同时辅助学生了解气相色谱仪的起源与发展历程。此外，通过教学引导学生主动突破知识边界、探索高阶内容，以契合社会发展需求，培养其支撑科技创新的持续探索精神与实践能力。
2.2 导入
课程导入环节，教师可通过多元方式启动课程讲授，如分享学科相关案例、设计启发性问题、展示实验相关图片或视频等，核心目标为聚焦学生注意力，激发其学习主动性。本文以“问题导入”为例，设计导入问题如“有效成分含量是农药制剂标签的核心指标，学生可知测定农药有效成分含量的核心用途是什么。”待2～3名学生作答后，教师对学生观点进行梳理总结与补充，评估农药产品效能，农药有效成分含量是衡量其杀虫、杀菌或除草效果的关键依据，在适宜范围内，有效成分含量与药剂活性呈正相关，可为农户根据作物需求及病虫害发生程度选择适配药剂提供参考；指导农药科学施用，明确农药有效成分含量后，精准确定施用量与使用方法，既能提升农药应用效果，又可减少因过量施用导致的资源浪费与环境风险。
2.3 目标
教学目标的设定可让学生明确学习方向与核心掌握内容，其制定需以学生为主体，具备明确性、可衡量性与可达成性，核心指向学生对知识的理解与技能的掌握。课程思政目标旨在提升学生责任意识、激发学术热情与科研情怀，需融入理论讲授与实验操作的全过程。本节的教学目标是使学生掌握气相色谱仪的结构原理与操作方法，具备运用气相色谱内标法开展定量分析的能力；课程思政目标为强化学生实验操作与数据处理的规范性，培养其学术规范意识与科研道德素养；增强学生对植物化学保护学的专业认同感，激发其学术探索热情。
2.4 前测
课堂前测可以帮助学生更好地了解并掌握所传授的知识，同时教师也能更好地了解其掌握程度，及时调整授课内容，聚焦本堂课的教学目标。本节的前测设置如下：在学习通平台围绕气相色谱仪操作方法及关键细节设计练习题，学生完成作答提交后，教师可实时查看答题正确率，快速掌握学生预习成效和对本课程的理解程度。
2.5 参与式学习
参与式学习是BOPPPS教学模式的设计重点，在这一环节，教师利用一些案例、游戏、社交媒体、小组活动或其他形式引导学生积极主动学习。参与式学习的本质是激发学生思考，促进学生交流讨论，包括师生之间的交流互动和生生之间的交流讨论。本章节采用两种讨论方式，首先让学生分组讨论“内标法测样和外标法测样的区别是什么”，讨论完毕后教师随机抽取3组，每组派1名学生代表发表观点，最后由教师总结答案。通过对比外标法与内标法的差异，帮助学生更好地理解和运用分析方法，激发其以辩证的视角去审视问题，突破常规的思维模式。在授课过程中教师与学生同时讨论本节课的拓展内容，例如安全教育：“实验过程中的制剂、标准品和化学试剂是否有毒，应该如何操作；实验完毕后的废弃物如何处理”等，帮助学生树立并践行绿色、环保、安全的实验理念。将安全教育融入参与式学习的过程中，既能提高教学质量，又能提高学生的综合素质。
2.6 后测
教师可通过课堂提问、即时测试等方式开展学习效果评估，既能了解学生对教学目标的达成情况，也可即时检验本节课的教学成效。本节课教学后测题目设定为“气相色谱仪分析误差的产生原因有哪些”，该题目既覆盖全体学生，又具备一定探究深度，能引导学生系统梳理本节课核心知识点，同时为教师精准判断课堂教学效果提供依据。
2.7 总结
3 思政教育在课程教学中的融入
实验操作规范性是实验过程中的核心要求。为提升实验结果准确性，需引导学生掌握标准化操作流程。在样品称量、溶液配制、手动进样等关键环节，严格遵循操作流程可减少因操作不规范产生的系统误差，进而提升检测精度。实验操作技能提升与实验素养培育是一个渐进过程，需通过系列实验训练帮助学生养成规范操作习惯，培育严谨求实的实验态度。实验过程中存在结果差异性，即使采用相同仪器、试剂与实验方法，仍可能出现色谱峰响应值差异、有效成分含量计算结果不同等情况。教师可引导学生围绕实验差异深入复盘实验过程，在强化理论知识应用的同时提升动手操作能力，进而培育学生追求卓越的工匠精神。
数据记录与处理是实验流程的核心产出环节。实验过程中，学生需规范记录实验信息与结果，具体包括试剂领用登记、仪器使用日志、样品称量数据、色谱保留时间及峰面积等。完整规范的记录是保障实验结果可追溯性与可靠性的基础，实验数据则是验证实验假设、支撑结论的核心依据。学生需以实事求是的原则完成实验报告，强化学术诚信意识，进而培育严谨的科学态度与职业素养。
4 教学成果
为探究BOPPPS教学模式在植物化学保护学实验课程中的实施效果，以大二植物保护专业学生为调查对象，开展问卷调研。本次共发放问卷238份，回收有效问卷207份，有效回收率87%，改革效果总结如下。
首先，该模式提升了学生课前预习的主动性与效果。通过在学习通提前推送实验视频、图片等预习资源，有效激发学生的预习兴趣；同时借助任务节点设置，保障预习的及时性与完整性。数据显示，92%的学生可在课前完成全部预习任务，课堂前测答题正确率较常规教学提升37%，表明学生预习知识掌握程度明显提高。
其次，该模式增强了学生学习与实验操作的主观能动性。相较于常规教学，该课程通过视频学习、案例导入、课中及课后测试等多元环节优化教学效果，95%的学生对课程学习效果持满意及以上态度；90%的学生反馈课堂互动氛围明显增强，自身学习积极性得到有效提升。
此外，该模式丰富了课程考核方式。通过课前预习任务、课堂前测、小组讨论、课堂后测等多维度考核，实现对学生知识理解、实践操作、问题解决及数据处理分析能力的综合评价。在此过程中，学生实验操作规范性明显提升，实验结果准确性较常规教学提高26%。
最后，该模式通过课堂案例融入课程思政，87%的学生认为其对提升专业认同感帮助较大。学生进一步辩证认识化学农药的作用与影响，树立了生态环境保护的社会责任感；同时课程设计激发了学生的学习与科研兴趣，50%的学生计划通过学院“走进实验室”活动主动了解植物化学保护领域的科研动态，并申请参与该领域校级、省级和国家级创新创业项目，为后续就业、研究生阶段学习及科研工作奠定基础。综上，BOPPPS教学模式的应用明显提升了植物化学保护学实验课程教学效果，不仅提升了学生专业技能，还深化了价值观塑造。
5 结语
近年来，BOPPPS教学模式在多学科专业课程中广泛应用，尤其适用于理论性强、知识点密集的课程。本文以植物化学保护学实验课程为例，以该模式为框架设计教学方案，通过构建线上线下融合的“课前预习—导入—目标—课堂前测—参与式学习—后测—总结”闭环教学流程，引导学生在课前、课中、课后全程参与实验学习。在此过程中，师生角色实现转变，教师从教学主导者转为引导者，学生从被动聆听者转为主动参与者。学生的理论知识掌握、实验操作、问题解决及课后数据处理能力明显提升。同时，课程通过融入思政元素，进一步提高学生参与度与自主学习能力，强化其对植物保护专业的认同感，并激发科研兴趣，为学校“卓越农林人才”培养目标的推进奠定基础。