BOPPPS模式下“傳感與檢測技術”課程線上教學研究

摘?要：線上教學將成為高校實施人才培養(yǎng)的重要手段之一，提高線上教學質(zhì)量是每位教師都需要認真思考的問題。作為一種更關注參與式學習的教學模型，BOPPPS教學模式倡導的以學生為中心的教學理念，能夠活躍課堂氣氛，調(diào)動學生學習的主觀能動性，促進師生互動及生生互動，培養(yǎng)學生的團隊意識和自信心。因此，BOPPPS模式在線上教學中具有良好的應用前景。本文以“傳感與檢測技術”課程為例，開展了BOPPPS模式下線上教學的實踐，通過課中反饋進而實時調(diào)整教學方法及教學進度，取得了較好的教學效果。以此為基礎，將這種教學模式深度融合到線上教學中，全面培養(yǎng)學生的知識技能和人文素養(yǎng)，對提升線上教學水平具有重要意義。

關鍵詞：線上教學；BOPPPS；教學研究

1?概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，線上教學已成為很多地區(qū)的高校實施人才培養(yǎng)的重要方式之一，其與常規(guī)的線下教學一起將成為高校未來的主要授課手段。與線下教學相比，線上教學過程中與學生的互動性較差、學生實時反饋學習效果的主觀性降低，對學生學習的自覺性和自律性要求更高，這些現(xiàn)象表明線上教學與線下教學存在著較大的差異性。對于以較多理論基礎知識為支撐的專業(yè)課而言，以何種教學模式有效開展線上教學活動進而提高學生的學習效果需要認真研究［1］。

“傳感與檢測技術”作為內(nèi)蒙古工業(yè)大學機械電子工程專業(yè)（機務方向）一門重要的專業(yè)選修課程，為學生在工程實踐中處理故障診斷征兆及掌握飛機維修診斷方法提供技術基礎，具有較高的理論性及實踐性要求。通過本課程的學習，學生能夠?qū)τ趥鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)組成、設計思路、誤差補償和應用特點有一定的理解，掌握傳感器理論的基礎知識、典型傳感器的工作原理及選型指標等相關知識，并對工業(yè)領域特別是航空航天領域中傳感器的應用具有比較清晰的認識。本門課程公式繁多復雜、概念難辨易混，學生學好本課程需要有扎實的前序課及理論基礎知識，否則易造成學生難于跟上課中節(jié)奏的現(xiàn)象。因此，如何培養(yǎng)學生學習的主觀能動性和學習興趣，保證高質(zhì)量的教學效果，是授課教師需要直面的問題。

2?BOPPPS教學模式的內(nèi)涵及作用

BOPPPS教學模式作為起源于北美、流行于西方的一種課程組織方法，已被公認為能夠促進有效教學，其實際教學效果已獲得廣大師生的好評［23］。該教學模式由六部分構(gòu)成，分別是導言階段（Bridgein）、目標階段（Objective）、前測階段（Preassessment）、參與式學習階段（Participatory?Learning）、后測階段（Postassessment）和總結(jié)階段（Summary）。通過BOPPPS中各階段對教學活動逐漸遞進的共同作用，能提高學生的學習效果。導言階段能夠快速吸引學生的注意力，將學生帶入課程中；目標階段以淺顯易懂的方式明確學生要掌握的學習方向；前測階段可以使教師能夠清楚地了解學生的學習現(xiàn)狀及對知識點的掌握程度，以便后續(xù)調(diào)整授課進度；參與式學習階段通過增強與學生的互動提高課上學生對知識的掌握程度；后測階段主要通過測試或問答等方式檢驗學生對知識的理解程度及學習效果；總結(jié)階段通過對當次課程主要知識點的總結(jié)與梳理，進一步明確本次課的學習內(nèi)容，并引領學生對學習目標達成度的反思。

BOPPPS教學模式作為一種更關注參與式學習的教學模型，最初與微格教學法聯(lián)系在一起［4］，即以10～15分鐘為一個完整的教學過程，這主要是基于人對一件事情的專注力大約不超過15分鐘這一自然規(guī)律而確定的。對于每次兩節(jié)課共90分鐘的專業(yè)課線上教學活動，采用BOPPPS模式進行教學設計開展教學活動，有助于教師提高課堂吸引力及與學生的互動性，從而保證高質(zhì)量的教學效果。本研究針對“傳感與檢測技術”這門課程進行了基于BOPPPS模式的線上教學嘗試，為進一步推進線上教學改革提供了一種方法。

3?BOPPPS教學模式在“傳感與檢測技術”課程線上教學中的實踐

本專業(yè)“傳感與檢測技術”這門課選用的教材是樊尚春編著的《傳感器技術及應用》，教學內(nèi)容主要包括傳感器的靜態(tài)特性和動態(tài)特性、基本彈性敏感元件的力學特性、幾種典型的模擬式傳感器及數(shù)字式傳感器的基本原理及應用介紹。對于線上教學而言，為了讓學生能理解抽象概念并產(chǎn)生學習興趣，一個高質(zhì)量的融合BOPPPS教學模式的PPT課件尤為關鍵。在課件中，文字內(nèi)容應重點突出、圖文結(jié)合、生動有趣，通過將視頻、文字、圖片等多種媒介兼顧應用，提高課件的觀賞美感。同時，設置的問題由淺入深、由易到難，促使學生更容易地掌握知識和技能，進而培養(yǎng)學生良好的學習能力和思維能力。

本文以熱電偶測溫這一節(jié)內(nèi)容為例，具體闡述對應BOPPPS各環(huán)節(jié)的內(nèi)容如何設置。

3.1?導言階段

此部分對應上課開始時的導入環(huán)節(jié)及內(nèi)容，為了吸引學生對后續(xù)知識點學習的興趣，提升學習的主觀能動性，可以采用不同的導入方式。如通過問題引起學生的思考，或利用熱點事件的新鮮性激發(fā)學生的活躍性，或通過講解名人先賢的故事以提升學生學習的動力。此階段也是強化思政教育和對學生進行心理問題疏導的關鍵，通過鮮明的實例積極引導學生樹立正確的人生觀、社會觀和價值觀。

針對本節(jié)內(nèi)容，該階段采用實例展示和提出問題的方式，將學生引入課程的學習中。PPT采用圖片和短視頻相結(jié)合的形式展示工業(yè)領域特別是民航維修領域中對測溫技術的需求，何種測溫技術才能實現(xiàn)、能否采用熱電阻測溫方法進行測量等問題，引起學生對本次課講授知識點的興趣及與前次課知識點差異化比較的興趣。同時，講解航空航天領域中對溫度傳感器的需求背景，強化學生對傳感器這門課重要性的認識，鼓勵學生畢業(yè)后能積極投身到祖國的航空航天事業(yè)中，無形中提升學生的集體榮譽感和家國情懷。

3.2?目標階段

目標階段主要指預先確定的通過教學能夠明確達到的教學目標，這是教學活動的出發(fā)點和最終歸宿，所提出的目標要難度適當、階段可達到、可量化及可評估。教學目標可分為三個層次，即知識目標、能力目標和素養(yǎng)目標。具體的目標內(nèi)容可包括理論認知層面達到的目標、技能操作方面達到的目標、學生將學到什么及學生學到什么程度等，具體一次課教學目標的條目不能過多。

針對本節(jié)內(nèi)容，知識目標設置為：學生掌握熱電效應及熱電偶的基本定律等概念，掌握熱電偶的工作原理，了解熱電偶在工業(yè)領域中的應用場景。能力目標設置為學生能夠根據(jù)不同的應用場景選擇合適的熱電式傳感器。素養(yǎng)目標設置為培養(yǎng)學生科學分析思維，使得學生具有投身到民航領域工作的崇高使命感和家國情懷。

3.3?前測階段

前測階段主要目的是確定學生對基礎知識特別是本次課所用到的相關知識的掌握程度，采取的方式包括進行相關知識點的提問、進行課上測試并快速分析測試結(jié)果、對某個開放性問題施行集體討論并鼓勵學生對不同的觀點進行表達、對上次課的主要內(nèi)容進行回顧等。前測所達成的目的應與教學目標相對應，可與后測內(nèi)容相呼應。

針對本節(jié)內(nèi)容，前測階段涉及的知識主要包括溫度、溫標及熱電阻測溫傳感器的概念，熱電阻測溫原理、電橋電路原理及熱電阻測溫范圍等。本次課采用問卷星發(fā)布問卷的形式對學生相關知識的掌握狀態(tài)進行調(diào)查，在問卷星中設置答題時間，并將規(guī)定時間內(nèi)收集到的有效答卷的答題結(jié)果進行實時分析。通過對答題結(jié)果的分析，了解了學生對基礎知識的掌握程度，根據(jù)該結(jié)果適當調(diào)整參與式學習階段的知識點講授的深度及進度，以期達到設定的教學目標。

3.4?參與式學習階段

參與式學習階段是BOPPPS教學模式的核心，授課教師需要采取不同的方法使學生能積極地參與到課堂學習中，提高師生間及生生間的互動有效性。整個參與式學習階段，可以采用多種方法及策略［5］，讓學生對某個知識點或教材中的幾部分內(nèi)容進行反思，教師可對需要反思的內(nèi)容進行提示；也可利用前次課布置的任務，讓學生在本次課進行個人匯報，并鼓勵其他學生對匯報情況進行點評。

針對本節(jié)內(nèi)容，采用PPT圖文展示+板書公式推導的方式進行講解，在講解帕爾貼效應和湯姆遜效應時，讓學生討論并回答兩個效應的異同，采用動態(tài)圖的形式直觀演示測量端溫度變化導致閉合回路中熱電勢的變化，通過學生的分組討論及總結(jié)陳述，使得學生明確熱電偶的工作機理及構(gòu)成熱電偶的必要條件。在講完中間導體定律后，采用圖片啟發(fā)的方式，讓學生講述基于中間導體定理，在熱電偶接到測量儀表電路中時需要注意什么，通過學生間不同觀點的碰撞，加深學生對基礎知識的理解和掌握。

3.5?后測階段

后測階段能夠了解學生對本次課知識點的掌握程度，也能檢測本次課的教學目標是否達到，可以采用多種方式對學生開展后測。如：采用問卷星程序，對所有學生的問卷進行統(tǒng)計分析以反映后測結(jié)果；采用隨堂提問的方式，根據(jù)學生的回答結(jié)果初步判斷學生的學習效果；也可采用學生匯報聽課心得的方式來獲得本次課的教學效果，通過師生間的交流，能獲得很好的教學反饋。

針對本節(jié)內(nèi)容，主要采用兩種方式對學生的學習效果進行后測。首先，采用問卷星問卷的方式，收集學生限時作答的客觀性試題問卷，設置的問題之一是熱電偶中熱電勢由哪兩部分構(gòu)成；問題之二是熱電偶冷端打開串接另一種導體時，回路中熱電勢如何變化；問題之三是熱電偶測溫回路中采用補償導線的目的是什么，并根據(jù)作答情況進行補充講解。除開展問卷調(diào)查外，同時采用課上提問的方式，討論熱電阻測溫和熱電偶測溫原理的區(qū)別及測量范圍的差異，教師并對學生回答的結(jié)果進行點評，既提升了學生對知識點的理解力和言語表達能力，也促進了師生間的互動。

3.6?總結(jié)階段

總結(jié)階段主要通過對本次課程的授課內(nèi)容進行簡要的復習與回顧，引導學生抓住關鍵知識點，幫助學生厘清知識脈絡，加深對相關知識的理解與掌握，進一步培養(yǎng)學生學習意識和自主思考能力。這一階段可采用多種方法策略，如可回顧學習目標、可對重要知識點進行強調(diào)與回顧、可預告下次課程的內(nèi)容、可布置課后作業(yè)，實現(xiàn)學生的有效復習及對學習心得體會的分享等。

針對本節(jié)內(nèi)容，先讓學生進行本次課的總結(jié)，在學生論述過程中，教師要進行積極引導，并適時補充完善重點內(nèi)容，學生總結(jié)完畢后，教師進行表揚及鼓勵，以增強學生參與課堂活動的信心及勇氣。然后，教師進行匯總歸納，梳理出本節(jié)課的主要內(nèi)容，完成對課上知識點的總結(jié)后，進一步提出熱電偶測溫傳感器在工業(yè)領域中廣闊的應用前景，增強學生投入傳感檢測領域工作的使命感和責任感。

4?用于線上教學的實踐效果

采用BOPPPS教學模式可以很好地融合教學理論與教學實踐，與其他授課方式相比，這種教學模式簡單且有效。線上教學時，存在著學生學習積極性不高、參與課堂的活躍性較差、考核學生的評價性指標難于公平全面等問題，根據(jù)BOPPPS教學模式的基本思想制作PPT課件，并在實際教學活動中采用多種教學策略對教學過程進行合理設計，將其對應的六個階段在教學活動中充分應用，一定程度上解決了線上教學時的常見問題［6］，取得了較好的教學效果。

“傳感與檢測技術”這課程考核由平時成績和期末考試成績兩部分構(gòu)成，兩者占比分別為30%和70%。平時成績主要根據(jù)前測階段、參與式學習階段及后測階段學生的現(xiàn)實表現(xiàn)進行綜合評定，相關成績與課中參與程度密切相關，鼓勵學生端正學習態(tài)度，對課中回答及匯報時完成質(zhì)量特別高的學生，給予一定額外的加分，如此提高學生參與線上教學活動的活躍性和積極性，較大程度上保證了學生學習效果評價體系的公平性和全面性。

針對線上教學，教師在授課過程中采用多種方式有針對性地開展心理疏導是教育工作者的責任，也是貫徹落實“三全育人”的實踐要求［7］。在BOPPPS教學模式的導言階段、參與式學習階段及總結(jié)階段，通過介紹國家在相關科技領域的發(fā)展現(xiàn)狀及需求背景，激發(fā)學生對美好未來的憧憬及投入社會實踐的積極性。教學過程中采用的小組討論、個人陳述及情境模擬等生生互動與師生互動教學模式，提高了學生間的團結(jié)合作意識，培養(yǎng)了學生樂觀開朗的性格。

結(jié)語

目前，線上教學已逐漸成為高校廣泛采用的教學方式之一，針對線上教學過程出現(xiàn)的學生學習積極性不高、參與課堂的活躍性較差及考核學生的評價性指標難于公平全面等問題，需要采用更合適的教學策略開展教學活動。作為一種更關注參與式學習的教學模型，BOPPPS教學模式倡導的以學生為中心的教學理念，能夠活躍課堂氣氛，調(diào)動學生的主觀能動性和學習興趣，促進師生互動及生生互動，提高學生的團隊意識和自信心。筆者將BOPPPS教學模式應用到了“傳感與檢測技術”這門課的線上教學中，取得了較好的實踐效果，后續(xù)也會繼續(xù)深化這種探索與嘗試，將這種教學模式深度融合到線上教學中，全面培養(yǎng)學生的知識技能和人文素養(yǎng)。

參考文獻：

［1］王艷紅，陳健，王忠媛，等.生態(tài)學課程線上與線下教學效果對比研究［J］.高教學刊，2022（27）：6770.

［2］曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高等教育改革的啟示［J］.實驗室研究與探索，2016，35（2）：196249.

［3］高炳淼，劉雪菲丹，楊濤，等.BOPPPS教學模式在海洋藥用生物資源學課程教學中的應用［J］.科教文匯，2022（19）：6971.

［4］韓磊磊.基于微格教學手段的BOPPPS教學模式在高校青年教師教學技能培訓中的應用［J］.廣東第二師范學院學報，2020，40（4）：3035.

［5］康穎安，程玉蘭，夏平，等.基于BOPPPS的線上線下混合式教學模式構(gòu)建與實踐［J］.當代教育理論與實踐，2022，14（2）：3642.

［6］和晶，王硯蒙，段華.BOPPPS模式在思想政治課中的運用研究［J］.教育教學論壇，2017（23）：3435.

［7］蘇基協(xié).基于“三全育人”的高職院校校園安全長效機制構(gòu)建路徑［J］.西部素質(zhì)教育，2022，8（17）：173176.

作者簡介：趙新軍（1982—?），男，漢族，內(nèi)蒙古赤峰人，博士，講師，工程師，研究方向：空天動力系統(tǒng)及顆粒兩相流。