基于OBE-BOPPPS模型的电子技术课程教学设计与实践

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马伦 刘宁宁 陈铭

(航天工程大学士官学校,北京 102249)

摘要

针对电子设备维修课程教学改革的实际需求,通过分析课程教学现状,以OBE教育理念为指导,采用BOPPPS教学模式,构建OBE-BOPPPS教学模型,用于该课程的教学改革。在设计教学思路时,明确了具体的实施步骤;在教学实践时,以开关电源分析与检修为授课内容,进行案例应用。可为实现以学员为中心的课堂教学提供理论和方法依据。


关键词

OBE;BOPPPS;教学设计;课程改革

正文


一、引言

电子技术课程作为我校电类专业必修的任职岗位课程,通过学习电子设备维修基本理论、使用和维护特点以及手工焊接技能等知识,使学员具备电子设备故障分析、检测和排除能力。面向未来任职岗位需求,课程注重工程实践能力培养,突出理论联系实际的重要性。

成果导向教育(OBEOutcome Based Education),受到当前教育界的广泛关注和欢迎,突出强调教学设计以学生为中心、以学习成果为导向,同时将学生的学习反馈作为教学设计不断改进的依据[1]BOPPPS是一种教学模式,将教学进程分为以下六个阶段:引入(Bridge-in)、目标(Objective)、前测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后测(Post-assessment)和总结(Summary)。BOPPPS模式下,学生充分参与学习过程,老师能够及时获得反馈信息,评估教学设计的有效性,不断优化教学活动,提高教学效率[2-4]。因此,针对传统课堂教学存在的学员参与度低、教学目标模糊、学习效果差等问题,为提高学员学习电子技术课程的积极性,构建OBE-BOPPPS教学模型,用于对该课程进行教学改革。

二、电子技术课程教学现状

1.学习动力不足

军士学员的特殊性,毕业后的去向基本固定,没有就业和升学的压力,存在学习过程中仅满足考试通过的情况,学习动机不太突出,学习状态有起伏,有时需要外在压力才能激发学习动力,自觉深入钻研的情况并不多见,导致对知识的理解和应用还处于较低水平。

2.教与学不对等

在传统教学方式下,教员关注整个教学进程是否按计划实施,而教学目标是否达成,教学方式是否有效,在整个教学过程中并未及时体现,未将学员的“学”放在首位,经常出现教员只知道教了多少,却不知道学员学了多少,最终导致“教”与“学”出现偏差。

3.课堂参与度不高

导致学员课程参与度低的原因归结为:电子技术课程实践性强,教学方式单一、教学资源滞后使得学员不感兴趣;“满堂灌”、“填鸭式”的教学方式使得学员注意力不集中;学员碍于教员身份和自身文化层次,不敢提问,客观认为教员不会考虑自己的意见建议,使得师生互动少。

4.学习缺乏主动

主要体现为学习缺乏主动性和积极性,原因归结为:未考虑完成学习任务的意义;学员主动学习动机不明显,教师引导学员自主思考、规划学习流程的力度不够;不完善的评价体系,加上教学环节不够细化,学员不能清晰判断各环节目标达成情况,学习的积极性和主动性不高。

三、基于OBE-BOPPPS模型的课程教学改革

1.教学思路

采用OBE-BOPPPS模型对电子技术课程进行改革,核心是在达成课程教学目标的过程中,如何激发学员学习积极性,实现自主学习,进而获得电子设备故障分析、检测和排除能力。这就需要在OBE教育理念的指导下,分解课程教学目标,形成一个个明确、可达、可测量的学员预期学习成果,再将教学活动围绕这些目标展开,充分利用现有智慧教学手段,按照BOPPPS模组开展课程教学,以学习成果为导向不断调动学员的积极性和参与度,从而实现“教员教为辅,学员学为主”的转变。具体实施步骤如下:

首先,课程目标分解。按照OBE教育理念,将课程目标细化分解至章节目标,且目标符合明确、可测量的要求。

其次,按照BOPPPS教学模式开展课堂教学。依托雨课堂等智慧教学平台,发布课程教学信息,例如将预习任务通过平台进行推送,让学员提前了解本节课的相关知识,激发学习兴趣。接下来按照BOPPPS模组开展课堂教学,顺序如下:

导入环节(B)——结合课程内容,选取相关时事热点,吸引学员注意力,激发学习兴趣;

目标环节(O)——制定的课程目标要与专业培养目标高度融合,能够支撑毕业要求指标点,便于后续通过OBE-BOPPPS教学模型检验目标的达成度。

前测环节(P)——结合之前推送的预习任务,检验学员的学习效果,让其思考归纳出本次课的学习成果形式。

参与式学习环节(P)——通常将学员进行分组,进行小组讨论和课堂练习,鼓励学员积极发言,营造一种主动探索问题答案的氛围,极大提升课堂的参与度。根据每节课的授课内容,也可以采取课堂提问、案例研讨和学生互评的方式,将课堂学习由被动灌输转化为主动探索。

后测环节(P)——该环节主要检验学员的学习效果,测试结果在一定程度上反映出本堂课教学目标的达成度,特别是测试中学员出现的问题,可作为后续教学设计改进和优化的依据,实现学员对所学知识的融会贯通,从而形成“教”与“学”的闭环系统。

总结环节(S)——归纳课程知识点的内在联系,让学员明确学习成果,针对教学过程中的薄弱环节,做好原因分析和反思,提出解决问题的可能途径,让学员课后进行实践,不断提升教学效率。

2.教学实践

以开关电源分析与检修为授课对象,采用OBE-BOPPPS模式,进行教学过程设计如下:

1)引入环节

明确现有的线性电源和开关电源中,线性电源发展最早,让学员了解两种电源出现的先后顺序,是一个逐步发展、替换的过程,引导学员思考开关电源的优势。紧接着回顾线性稳压电源的工作原理,强调电路中三极管的工作状态,提醒学员总结不同工作状态的优缺点,在此基础上引出开关稳压电源。

2)目标环节

围绕开关稳压电源的工作原理,将本堂课目标细分为知识目标、能力目标和素质目标。知识目标描述为:理解开关电源的工作原理和特点,以及脉冲宽度调制控制原理;能力目标描述为:具备开关电源电路常见故障的分析和排除能力;素质目标描述为:养成严慎细实、按规操作的工作作风和职业素养。

3)前测环节

通过雨课堂推送测试题,分为选择和判断两种题型。例如:开关电源负载是否允许短路?开关电源工作特点等。测试知识点主要围绕三极管工作状态展开,要求学员能够理解不同工作状态的特点。测试结果将作为本次课是否调整授课内容和难度的依据。

4)参与式学习环节

围绕教学目标,该环节主要是进行师生互动,保持学员学习的积极性和主动性。可以采用多种教学方式,比如提问、实物展示、视频讲解、仿真演示等手段,增加师生之间的互动交流。学员从思考开关电源如何解决线性电源存在的弊端开始,过渡到开关电源特点的介绍,即开关电源如何实现体积变小、输入电压范围变宽以及效率提高。借助线性电源电路和开关电源电路的实物图,让学员区分二者的显著差异,即变压器的位置和体积。通过阐述变压器设计原理,让学员理解变压器体积变小的前提是工作频率的提高,从而理解为什么开关电源电路中三极管应处于开关状态。接下来,学员思考如何让三极管处于开关状态,进而引出开关电源中的重要概念:脉冲宽度调制,可以借助仿真电路,将这个抽象的过程具体化,即显示输入电压和输出电压之间的关系。这时,教员抛出脉冲宽度调制如何实现的问题,借助线性电源实现稳压的原理,结合开关电源的结构框图,讲解脉冲宽度调制的过程,方便学员理解。最后,借助动画视频介绍开关电源工作原理,让学员加深理解,在此基础上,介绍开关电源常见的故障点,让学员进行故障分析练习,为后续故障排除奠定理论基础。

5)后测环节

通过雨课堂发布课后测验,让学员在规定时间内完成,测试结果可以作为本节课教学目标达成度的参考。同时,将学员学习过程中掌握不好的知识点,作为下一步改进教学的突破口。

6)总结环节

教员梳理本次课的知识点,理清整个知识脉络,便于学员加深记忆。点评后测环节知识点的掌握情况,分析易错环节,提出改进措施,并在雨课堂布置课后作业。

 

四、结束语

当前,“以成果为导向”、“以学生为中心”的教育理念受到教育界的广泛关注和认可,对课程教学设计提出新的要求。开展基于OBE-BOPPPS模型的课程教学设计,充分体现上述教育理念,能够调动学员学习积极性,更好激发学员学习兴趣,确保教学目标的顺利达成,从而不断提升学员的综合能力。教学过程中,各模组可以根据需要进行组合,实现教学产出的最大化。在OBE教育理念的指导下,课堂设计采用BOPPPS模组,从电子技术课程的教学效果来看,学员学习主动性显著提升,课堂互动氛围明显改善,学员从以前被动学习的状态逐步向主动探索的阶段转变,课程评价结果也较为理想。

 

参考文献

[1] 顾佩华. 新工科建设发展与深化的思考[J]. 中国大学教学,20199):10-14.

[2] 郑春娇. 基于OBE理念的传感器与检测技术课程的教学设计[J]. 中国现代教育装备,202211):88-90.

[3] 王雪晴,杜豪杰,陈辉,等. 基于OBE理念和BOPPPS模式的传感器与检测技术混合式“金课”探索[J]. 大学教育,20224):95-97.

[4] 陆倩倩,吴央芳. 基于BOPPPS模式的机械原理高效课堂建设和实施[J]. 中国教育技术装 备,202118):68-70.


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