基于OBE理念和BOPPPS模式的傳感器與檢測技術混合式“金課”探索

王雪晴　杜豪杰　陳輝　衛(wèi)亞博

[摘 要]文章以傳感器與檢測技術課程為對象，提出在OBE理念指導下，教師可采用BOPPPS模式并結合PAD對分課堂模式探索有效的教學模式，融合項目案例升華教學內容，加強實踐環(huán)節(jié)體現(xiàn)綜合應用，構建多元評價提升課程挑戰(zhàn)度等策略。該課程改革體現(xiàn)了金課的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，教學實踐效果顯著，切實提高了教學質量。

[關鍵詞]混合式金課;OBE;BOPPPS;傳感器與檢測技術;教學改革

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）04-0095-03

《教育部關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》（教高函〔2018〕8號）提出“各高校要全面梳理各門課程的教學內容，淘汰‘水課’打造‘金課’，合理提升學業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量”[1]。教育部高等教育司司長吳巖指出“金課”的評價標準，即“高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度”，并提出要大力建設五大類型“金課”，其中包括線上線下混合式“金課”[2]?，F(xiàn)如今的混合式教學是一種強調高度參與性、個性化學習的教學模式，混合式教學“金課”探索的是如何運用技術條件、教學方法和手段進行合理有效的教學設計，實現(xiàn)在線教學與傳統(tǒng)課堂的取長補短，把學習者的學習由淺到深地引向深度學習，按照“兩性一度”的“金課”標準，最終達到提升、改善學習效果的目的。

傳感器與檢測技術課程綜合性與實踐性較強，在專業(yè)課程體系中具有承上啟下的作用。我校傳感器與檢測技術課程從傳統(tǒng)課堂到基于OBE理念進行反向設計與教學改革[3]，依托超星學習通平臺進行線上線下信息化教學改革[4]等，并對該課程開展了混合式教學和BOPPPS模式有效教學試點改革，為混合式金課建設與實施積累了豐富的經驗。

一、探索有效教學模式，打造創(chuàng)新課堂

傳統(tǒng)的教學大多是教師講、學生聽的“填鴨式”教學模式，教學方法單一，課堂枯燥乏味，師生互動偏少，且大多采用教師問、學生答的方式，學生往往有厭學心理或逃課行為，出現(xiàn)教學分離現(xiàn)象[5]。因此，教學模式改革迫在眉睫。筆者借助混合式課程改革實踐，把BOPPPS模式、PAD模式以及線上線下教學模式三者有效結合起來，探索新的教學模式。

BOPPPS教學模式起源于加拿大，是根據(jù)教育中人的認知理論提出的教學過程設計模型，將教學過程劃分為六個部分：課程導入、學習目標、課前測試、參與式學習、課后測試和課程總結，突出強調教學的效果反饋和加強互動[6]。PAD課堂即對分課堂，它的創(chuàng)始人復旦大學心理系張學新教授把教與學活動分為精講留白、學生獨學（內化吸收）、小組討論以及答疑點評四個步驟[7]，也被稱為四元對分教學。

BOPPPS模式和PAD模式結合的混合式教學模式見表1，它把整個教學過程分為課前、課中和課后三部分，課前采用PAD模式的前二元即精講和獨學，主要由學生在線上完成;課中采用“BOPPPS+PAD”的后二元（小組討論和答疑點評），是線上與線下結合的教學過程;課后結合本課程應用性強的特點進行“線上+線下”鞏固提高的實操訓練。

二、優(yōu)化教學內容，體現(xiàn)高階應用

以OBE理念的學習產出為導向，傳感器與檢測技術課程的學習成果分為知識成果、能力成果、素質成果[3]。在金課建設探索下，要進一步對其教學內容進行優(yōu)化，緊密結合應用型人才培養(yǎng)目標，升華課堂教學內容，將項目案例設計與課程內容相融合。項目案例具有較強的實用性和可拓展性，可提高課程學習深度和難度，引導學生進行高階學習。表2展示的是本課程部分項目案例。

課前學生借助超星學習通平臺進行線上自主學習。線上資源主要包括視頻資源、PPT以及學科前沿的課外擴展閱讀資料。其中，視頻資源是將與項目案例關聯(lián)的課程基礎內容進行碎片化梳理后整合而成的短小精悍的微型視頻。課堂進行以項目案例為導向的翻轉課堂，主要采用BOPPPS模式和PAD模式結合的小組討論以及教師總結答疑為核心的教學模式。其以解決項目案例為目標，開展組內、組間的小組討論和師生討論等多種形式來分析設計需求，并提出可行的設計方案。項目案例學習的過程也是課程內容與深度逐步推進的過程，每節(jié)課將不同階段的理論知識與當前項目進展的需求結合起來進行分析和討論，逐步逼近預期目標。學生課后線下進一步鞏固提高，把課上分析與設計的方案、仿真電路進行實操實作，實現(xiàn)學習成果產出—輸出產品實物;同時線上進行討論、答疑等活動。這樣課前、課中、課后環(huán)環(huán)相扣的混合式教學模式，以實際項目案例的高階應用為教學內容，打破了純課本理論知識授課的局面，使學生的綜合能力得到了全面提升。

三、加強實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)綜合應用性能力

根據(jù)應用型人才培養(yǎng)的需求，高校應對實驗課程和實驗實踐環(huán)節(jié)進行改革，對現(xiàn)有的實驗項目和內容重新進行篩選、整合與增減，減少驗證性實驗，增加應用型、綜合型、創(chuàng)新型、設計型實驗項目，豐富教學內容。

增設課程設計環(huán)節(jié)，切實提高學生的動手能力。課程設計分為基于LabVIEW的虛擬仿真和傳感器應用的實物制作兩部分，從應變式電子秤項目、溫濕度計項目等5個項目中任選2個。學生在明確具體的學習產出目標和考核標準的基礎上，由4位各有所長的教師分工合作，分別負責硬件、軟件、焊接電路、仿真等環(huán)節(jié)，最后進行答辯考核[8]。課程設計采用軟硬結合的雙重環(huán)節(jié)使學生綜合應用能力得到提高。

四、構建多元教學評價，提升課程挑戰(zhàn)度

在教學方法和模式不斷更新的同時，教學評價也在不斷改革，改變傳統(tǒng)的期末筆試決定最終成績的方式，打破過去學生期末考試前沖刺幾天就能夠及格甚至考高分的局面?；旌鲜浇虒W模式下的課程教學評價借助線上教學平臺不僅加強了對學生學習過程的監(jiān)督，還注重提升課程挑戰(zhàn)難度，實行了多元化的評價與考核方式，注重考查學生的綜合應用能力，讓學生跳一跳、夠一夠才能通關，才能考出好成績。表3展示了傳感器與檢測技術課程的教學評價實施明細，覆蓋了線上和線下多個環(huán)節(jié)。

過程性評價中的作業(yè)、課堂活動以及小組討論不僅有教師對學生的評價，還包含了學生之間的互評，可以是兩兩互評、組內互評或者組間互評?；ピu可以增強學生之間的交流，鍛煉學生的語言表達能力、溝通交流能力以及評價能力。例如在超星學習通設置課后作業(yè)的兩兩匿名互評，課堂活動時利用分組任務功能進行組間互評，而組內互評是在小組討論環(huán)節(jié)直接進行面對面的評價和交流，便于學生互相學習、共同進步。

教學相長離不開學生對教師的評價。教師發(fā)放課后或者階段性調查問卷，學生對教師的課堂表現(xiàn)和效果進行評價與反饋。常規(guī)問卷項目主要包括自主學習情況、目標明確度、目標達成度、教學方法的滿意度、課堂互動的滿意度、內容安排情況、小組活動滿意度以及建議等。教師可根據(jù)問卷結果及時調整教學方法，完善教學設計。

五、教學實施效果

基于超星學習通教學平臺，課題組對2016級電子信息工程專業(yè)2個班共112人開展了混合式金課探索與試點改革實踐：發(fā)布了課程資源共17個章節(jié)，64個任務點，379道題目，34份章節(jié)測驗，10套試卷;課堂發(fā)布了選人任務14次，課堂測試16次，分組任務5個，問卷8次，線上作業(yè)13次，設計型作業(yè)3次，小項目論文2次，傳感器應用實物產出20件。根據(jù)期末問卷調查（針對其中一個班52人的調查）顯示，94.23%的學生認為該混合式教學模式對學習很有幫助，教師教學滿意度為95.01%，師生溝通交流明顯增加，課堂參與度明顯提高，學生綜合應用能力得到明顯提高，98.90%的學生希望教師繼續(xù)使用該教學方法。學生成長的同時教師也得到學生、同行及學校等各方面的好評。在學校教務處組織的期末學生評教中，本課題主講教師在院系中排名第一，并獲得了學校混合式試點改革和BOPPPS模式試點改革雙金牌講師稱號，真正做到了教學相長。

六、結語

堅持以人為本，打造一流“金課”是國家對人才培養(yǎng)建設的需要，也是建設應用型大學的基本要求。該傳感器與檢測技術混合式“金課”實踐取得了一定成效，但仍然存在學生課堂參與度不高，小組任務中個別學生偷懶，實操環(huán)節(jié)有待加強等現(xiàn)象。教學改革一直在路上，改革中我們要不斷反思，持續(xù)改進。一切為了學生，為了學生的一切，教師必須付出更多的精力，不斷學習、反復研究，并付諸行動。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 董梅峰，宋新祥，劉冰.“新工科”背景下大學物理“金課”設計方案探索與實踐[J].黑龍江教育（理論與實踐），2020（4）：3-6.

[2] 吳巖.建設中國“金課”[J].中國大學教學，2018（12）：4-9.

[3] 王雪晴，衛(wèi)亞博.OBE理念下的傳感器與檢測技術教學改革[J].教育現(xiàn)代化，2019（85）：101-102，110.

[4] 王雪晴，王艷，杜豪杰.基于超星學習通的《傳感器與檢測技術》信息化教學改革[J].辦公自動化，2020（8）：26-29，13.

[5] 周偉，鐘聞.基于BOPPPS教學模型的內涵與分析[J].大學教育，2018（1）：112-115.

[6] 楊麗，于為，李曉紅.BOPPPS模型在數(shù)據(jù)結構課程教學中的應用與實踐[J].大學教育，2017（4）：15-17.

[7] 張學新.對分課堂：中國教育的新智慧[M].北京：科學出版社，2017.

[8] 杜豪杰，王雪晴，曹森鵬，等.《自動檢測技術》實驗課程改革的研究與實踐[J].辦公自動化，2020（9）：62-64.

[責任編輯：李香蓮]