基于BOPPPS模型的一流課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

張亮 杜湘瑜 李德鑫 宋曉驥

摘? 要：BOPPPS模型突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)參與式學(xué)習(xí)，較好地契合一流課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。該文將BOPPPS教學(xué)模型引入電子技術(shù)基礎(chǔ)課程，提出立德樹人、為戰(zhàn)育人、理實(shí)一體的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，以“靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定”知識(shí)點(diǎn)為例，展示基于BOPPPS模型的課堂設(shè)計(jì)，以期為當(dāng)前以學(xué)生為中心打造一流課程的實(shí)踐提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：BOPPPS；一流課程；教學(xué)設(shè)計(jì)；電子技術(shù)基礎(chǔ)；課程實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2023）21-0095-04

Abstract： Based on the participating learning method and student-centered concept of BOPPPS model， this paper argues that we should enhance morality education， strengthen military education and use theory-practice integration teaching method. The paper also takes the knowledge point of "Quiescent Points Stabilization" in Fundamental of Electronic Technology as an example to show how teaching design which based on BOPPPS model. The research of this paper provides a reference for the current student centered "first course" construction.

Keywords： BOPPPS; first-class course; the teaching design; Fundamental of Electronic Technology; course practice

2019年10月，教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》（教高〔2019〕8號(hào)），明確指出“課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量”，要“讓課程優(yōu)起來、教師強(qiáng)起來、學(xué)生忙起來、管理嚴(yán)起來、效果實(shí)起來”“建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程”。創(chuàng)新教學(xué)方法，強(qiáng)化課堂設(shè)計(jì)，強(qiáng)化師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，是一流本科課程的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。一流本科課程建設(shè)離不開科學(xué)合理的課堂設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)者的有效參與是一流課程課堂設(shè)計(jì)的主體性原則[1-2]。BOPPPS模型是許多高校推崇的一種教學(xué)模型，強(qiáng)調(diào)學(xué)生全方位參與式學(xué)習(xí)，較好地契合了一流課程教學(xué)設(shè)計(jì)的需要，助力于“高階”“難度”“挑戰(zhàn)”等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

一? 教學(xué)設(shè)計(jì)理念

BOPPPS模型將教學(xué)過程分解為六個(gè)環(huán)節(jié)，用開頭字母縮寫代稱為BOPPPS，依次為：①導(dǎo)入（Bridge-in），一般通過合理設(shè)計(jì)問題或案例來實(shí)現(xiàn)，抓住學(xué)生興趣點(diǎn)；②明確學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective），讓學(xué)生帶著目的去學(xué)習(xí)；③前測（Pre-assessment），在講解之前對(duì)本講學(xué)習(xí)需要的前序知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行測試，并根據(jù)測試情況進(jìn)行簡要回顧；④針對(duì)本講內(nèi)容的參與式學(xué)習(xí)（Participatory-learning）；⑤后測（Post-assessment），本講內(nèi)容講解完畢之后，通過后測檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度；⑥對(duì)本講內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)（Summary）和反思，以及相關(guān)知識(shí)的拓展。

BOPPPS模型為教師的課堂設(shè)計(jì)提供了操作化指引，可以幫助教師快速而有效地完成課堂設(shè)計(jì)[3-5]。但將BOPPPS模型應(yīng)用到具體的課程設(shè)計(jì)時(shí)，不能簡單地套用，而是需要綜合考慮學(xué)校性質(zhì)、課程定位和知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律特點(diǎn)等。

電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是面向我校非電類工科學(xué)生開設(shè)的電子技術(shù)入門專業(yè)基礎(chǔ)課。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)。

1）落實(shí)立德樹人根本任務(wù)?！督逃筷P(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》（教高〔2019〕8號(hào)）中明確一流課程建設(shè)的指導(dǎo)思想，“以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，貫徹落實(shí)黨的十九大精神，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，把立德樹人成效作為檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，深入挖掘各類課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育元素，建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程”。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，深入挖掘課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思政元素，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與思政教育有機(jī)融合，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，激發(fā)學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的培養(yǎng)，樹立正確的價(jià)值觀。

2）立起為戰(zhàn)育人鮮明導(dǎo)向。習(xí)近平總書記在全軍院校長集訓(xùn)開班式上指出，新時(shí)代軍事教育方針，就是堅(jiān)持黨對(duì)軍隊(duì)的絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)，為強(qiáng)國興軍服務(wù)，立德樹人，為戰(zhàn)育人，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)部隊(duì)訓(xùn)練實(shí)踐中的重難點(diǎn)問題，深入挖掘課程內(nèi)容的軍事背景和軍事案例，強(qiáng)化打仗意識(shí)，確立為戰(zhàn)育人的教學(xué)理念。

3）面向能力培養(yǎng)，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該突出實(shí)踐性。將課堂與實(shí)踐有效地結(jié)合起來，將實(shí)踐融入課堂教學(xué)，把抽象而枯燥的理論知識(shí)科學(xué)有效地轉(zhuǎn)化到生動(dòng)有趣的實(shí)踐過程中，讓學(xué)生在課堂可以完成對(duì)理論知識(shí)的有效消化吸收，并以實(shí)踐中遇到的問題為導(dǎo)向進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

二? 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

在開展教學(xué)活動(dòng)前，需要根據(jù)BOPPPS模型進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，擬定各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)活動(dòng)及時(shí)間分配，從而對(duì)教學(xué)過程有整體性的把握。在進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師需要充分考慮學(xué)生的學(xué)情及前情知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)教學(xué)時(shí)間和地點(diǎn)的影響靈活選擇教學(xué)方法。以下以“靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定”知識(shí)點(diǎn)為例做一個(gè)45分鐘的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)示例，見表1。

（一）? 學(xué)情分析

課程教學(xué)對(duì)象為非電類飛行器專業(yè)學(xué)員，學(xué)生理論功底較為扎實(shí)，思維活躍，學(xué)習(xí)積極性高，對(duì)軍事電子系統(tǒng)的應(yīng)用非常感興趣。在此次課前，學(xué)生已經(jīng)較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了半導(dǎo)體器件、固定偏置放大電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和電路分析方法，為本次課奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。但本次課需要聯(lián)系的前導(dǎo)知識(shí)之一為半導(dǎo)體器件特性與溫度的關(guān)系，由于學(xué)習(xí)間隔時(shí)間較長，需要溫故而知新。因此，課前基于SPOC和雨課堂等信息化平臺(tái)，教師提前3天發(fā)布預(yù)學(xué)單和相關(guān)教學(xué)資源，包括課件、視頻、隨堂測、參考文獻(xiàn)和思維導(dǎo)圖（圖1）等，明確即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容、前導(dǎo)內(nèi)容、預(yù)習(xí)要求和思考題，引導(dǎo)學(xué)員有目的地預(yù)習(xí)，為課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。

（二）? BOPPPS模型的應(yīng)用實(shí)踐

具體的教學(xué)過程中，首先利用3分鐘進(jìn)行導(dǎo)入（B），從我國邊境掃雷的重要意義為引入，強(qiáng)調(diào)我國幅員遼闊溫度帶跨度大，為了保障邊境人民和排雷官兵的安全，裝備既要能用于嚴(yán)寒地區(qū)，也要能適用酷暑地區(qū)。引出溫度適用范圍是武器裝備重要指標(biāo)之一，而放大電路在許多裝備中發(fā)揮著基礎(chǔ)而重要的作用，再采用問題驅(qū)動(dòng)法，提出問題、引導(dǎo)思維、發(fā)起研討。再拋出問題“固定偏置放大電路能不能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)”，進(jìn)而導(dǎo)出本堂課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容“放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定”，并明確學(xué)習(xí)目標(biāo)（O）（1分鐘），即通過本堂課學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解、認(rèn)識(shí)、解決溫度對(duì)于放大電路的影響。思政要點(diǎn)1：從掃雷應(yīng)用出發(fā)，引出武器裝備溫度適用范圍的需求，再落腳到小小的放大器在眾多裝備中發(fā)揮著基礎(chǔ)而重要的作用，從而激起學(xué)生為了保家衛(wèi)國而學(xué)習(xí)的使命感。

然后是3分鐘的前測（P）。由于本次課關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)知識(shí)點(diǎn)之一（半導(dǎo)體器件特性與溫度的關(guān)系）的學(xué)習(xí)間隔時(shí)間較長，通過雨課堂隨堂測來回顧溫度對(duì)于共射放大電路電壓、電流的影響，了解學(xué)員對(duì)前序知識(shí)的掌握情況，并根據(jù)掌握情況調(diào)整隨后的上課節(jié)奏。通過隨堂測回答導(dǎo)入部分的問題，給出結(jié)論“固定偏置放大電路不能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)”，再拋出問題“放大電路如何穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)”。

接下來的20分鐘是參與式學(xué)習(xí)（P），分成兩個(gè)部分。

第一部分，確定電路結(jié)構(gòu)。有了需求，接下來帶著學(xué)生找方案，可以選擇用半導(dǎo)體器件進(jìn)行溫度補(bǔ)償、引入負(fù)反饋等思路來穩(wěn)點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)，簡單介紹每種方案的技術(shù)特點(diǎn)，選取負(fù)反饋?zhàn)鳛楸竟?jié)重點(diǎn)內(nèi)容。有了技術(shù)路線，如何在固定偏置放大電路中引入負(fù)反饋？采用電路生長的理念（圖2），讓電路自然地生長出來：由于負(fù)反饋要建立輸出端和輸入端之間的聯(lián)系，引導(dǎo)加入射極直流負(fù)反饋電阻；為進(jìn)一步增強(qiáng)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定效果，使基極電壓基本保持恒定，啟發(fā)引入分壓式偏置結(jié)構(gòu)。思政要點(diǎn)2：通過電路生長的理念，輔助學(xué)生理解電路設(shè)計(jì)的來龍去脈，知其然知其所以然，同時(shí)培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力。

第二部分，分析電路性能。在前序定性分析靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合具體電路展開靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)分析。對(duì)比基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)，總結(jié)分壓偏置放大電路典型特點(diǎn)。進(jìn)而引出穩(wěn)定與電壓放大倍數(shù)之間的矛盾，展開電路設(shè)計(jì)中各要素對(duì)立統(tǒng)一的辯證思政，如圖3所示。思政要點(diǎn)3：通過放大電路性能參數(shù)之間的矛盾，培養(yǎng)電子電路中各要素之間對(duì)立統(tǒng)一的系統(tǒng)觀。

10分鐘的后測（P）用于提出新問題，促使電路方案的改進(jìn)。在原理分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從環(huán)境要素、成本要素等工程化角度，討論電路改進(jìn)等工程問題，讓電路從圖紙走向?qū)嵱茫雠月冯娙莸母拍?。老師與學(xué)生一起，通過口袋實(shí)驗(yàn)平臺(tái)觀察電路的性能，以及有無旁路電容情況下，電路性能的變化，通過現(xiàn)象引發(fā)討論。為什么去掉旁路電容會(huì)引起增益的下降？引導(dǎo)學(xué)生通過前導(dǎo)知識(shí)進(jìn)行分析求證，邊學(xué)邊做，邊做邊論，邊論邊驗(yàn)證，提高課程的挑戰(zhàn)度和創(chuàng)造性。通過雨課堂隨堂測鞏固旁路電容對(duì)電路的影響，幫助學(xué)員建立電路中的破與立，否定之否定的辯證發(fā)展觀。思政要點(diǎn)4：通過半實(shí)物仿真培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、理實(shí)一體的理念。

最后是8分鐘的總結(jié)（S），呼應(yīng)導(dǎo)入，以具體的單兵掃雷電路為例，引導(dǎo)學(xué)員發(fā)現(xiàn)分壓式偏置放大電路在單兵掃雷儀器中的應(yīng)用，并對(duì)其工作原理進(jìn)行分析總結(jié)，體現(xiàn)為戰(zhàn)育人的理念。思政要點(diǎn)5：通過學(xué)習(xí)分壓偏置電路在軍事裝備中的應(yīng)用，增強(qiáng)軍人榮譽(yù)感和使命感，引導(dǎo)學(xué)員投身強(qiáng)軍實(shí)踐。

整個(gè)教學(xué)過程較為緊湊，學(xué)習(xí)任務(wù)具有一定的挑戰(zhàn)性，學(xué)生的參與度很高。后測的結(jié)果顯示，本堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

三? 教學(xué)實(shí)施

好的設(shè)計(jì)還需要規(guī)范的實(shí)施流程。具體的教學(xué)實(shí)施流程如圖3所示，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，圍繞達(dá)成教學(xué)目標(biāo)展開。

課前，教師充分挖掘知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵和外延，以問題的形式串聯(lián)重點(diǎn)知識(shí)，基于SPOC或者雨課堂等信息化平臺(tái)發(fā)布課前導(dǎo)學(xué)單和相關(guān)學(xué)習(xí)資料，引導(dǎo)學(xué)員有目的地預(yù)習(xí)，為課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。在課前能夠掌握以下幾點(diǎn)：①多數(shù)載流子和少數(shù)載流子與電流分別有什么關(guān)系？②半導(dǎo)體元器件溫度敏感特性的本質(zhì)是什么？③靜態(tài)工作點(diǎn)的概念是什么？④基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析參數(shù)有哪些，具有什么特點(diǎn)？⑤在直流通路與交流通路中，大電容如何近似處理？根據(jù)課前反饋，調(diào)整課程設(shè)計(jì)方案。

課中，按照BOPPPS教學(xué)的六個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施教學(xué)，啟發(fā)思維，引導(dǎo)學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，穿插雨課堂實(shí)時(shí)問答，實(shí)時(shí)把握學(xué)生掌握情況，結(jié)合口袋實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，促進(jìn)知識(shí)的課堂吸收和內(nèi)化，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。

課后，學(xué)生要完成課后進(jìn)階測試，如未達(dá)標(biāo)，教師會(huì)推送知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)指南和練習(xí)題用于重新測試。其次，基于口袋實(shí)驗(yàn)平臺(tái)布置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力。最后，學(xué)生要圍繞思維拓展題目組織課下研討，完成對(duì)課堂內(nèi)容的討論升華。

四? 結(jié)束語

BOPPPS教學(xué)模型是一種結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與式學(xué)習(xí)和教學(xué)反饋的教學(xué)模型。實(shí)踐表明，在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中引入BOPPPS教學(xué)模型是可行的，并且可以有效提高教學(xué)效率。相比與傳統(tǒng)課堂，基于BOPPPS的教學(xué)模型進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)更易于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的課堂消化度，提高教學(xué)效果，同時(shí)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感和滿足感，使學(xué)生獲得持續(xù)的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。BOPPPS教學(xué)模型在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用實(shí)踐對(duì)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供了一定的參考價(jià)值。

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