基于“BOPPPS+課程思政”的電路分析課程混合式教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐

鄧炯 覃筱燕 李麗萍 賈麗斯 衛(wèi)樹花

摘? 要：為解決電路分析課程教學(xué)過(guò)程中存在的教師中心、學(xué)生內(nèi)驅(qū)力低、理論枯燥、思政切入難、學(xué)生創(chuàng)新力弱等問(wèn)題，借助超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐。按照BOPPPS教學(xué)模型，將教學(xué)過(guò)程分為課前、課中、課后三個(gè)階段，從“立德樹人”“學(xué)生中心”“學(xué)用結(jié)合”三方面，針對(duì)性地設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)中的課程思政內(nèi)容。在教學(xué)和思政雙線并進(jìn)的過(guò)程中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)科素養(yǎng)，并潛移默化地進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容；電路分析；積極性；課程思政

中圖分類號(hào)：TP39；G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）17-0174-04

Design and Practice of Blending Learning of Circuit Analysis Course Based on “BOPPPS + Curriculum Ideology”

DENG Jiong1，2， QIN Xiaoyan1，2， LI Liping1，2， JIA Lisi1，2， WEI Shuhua1，2

（1.Guangxi University Xingjian College of Science and Liberal Arts， Nanning? 530005， China;

2.Guangxi Vocational University of Agriculture， Nanning? 530009， China）

Abstract： To solve the problems of teacher-centeredness， low motivation of students， boring theory， difficulty in integrating ideological education， and weak innovation ability of students in the teaching process of circuit analysis courses， the online and offline blending learning design and practice is implemented through the platform of Chaoxing Learning APP. Following the BOPPPS teaching model， the teaching process is divided into three stages： pre-class， in-class and post-class. Based on the three aspects of “moral education” “student-centeredness” and “application-oriented” targeted course ideological content is designed for each stage. Through the integration process of teaching and ideological education， students' learning initiative and subject literacy are improved， and values are subtly cultivated.

Keywords： teaching content; circuit analysis; motivation; curriculum ideology

0? 引? 言

由2014年上海市政府提出課程思政這一概念開始，歷年來(lái)，從中央到高校各級(jí)部門多次強(qiáng)調(diào)課程思政的重要性，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生價(jià)值觀的引導(dǎo)要貫徹在課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，要融入知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中。同時(shí)，隨著學(xué)習(xí)通、雨課堂、慕課堂等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的興起、智慧教室、虛擬實(shí)驗(yàn)室等校內(nèi)硬件的升級(jí)，混合式教學(xué)模式越來(lái)越普及，現(xiàn)代教學(xué)的手段、資源都得到了極大的豐富。基于以上情況，如何把思政內(nèi)容融入混合式教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，在潛移默化中完成學(xué)生的價(jià)值鑄造，對(duì)于建設(shè)一流本科課程，值得深入探索。

電路分析是面向理工科“電子信息類”“電氣工程及其自動(dòng)化”和“自動(dòng)化”專業(yè)開設(shè)的一年級(jí)專業(yè)基礎(chǔ)課。內(nèi)容包括電路的基本概念、基本定律、分析方法、動(dòng)態(tài)電路分析、正弦交流電路、三相電路、頻域分析以及配套實(shí)驗(yàn)等。旨在為學(xué)生提供專業(yè)必備的基礎(chǔ)知識(shí)、提高分析設(shè)計(jì)以及解決實(shí)際電路問(wèn)題的關(guān)鍵能力、發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)[1]。作為專業(yè)課程學(xué)習(xí)的第一門課，98%以上的學(xué)生剛接觸電路課程時(shí)，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣，但隨著學(xué)習(xí)深入，傳統(tǒng)教學(xué)中，影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果、制約學(xué)生全面發(fā)展的問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，體現(xiàn)在以下方面：以教師為中心，知識(shí)滿堂灌，教學(xué)方法單調(diào)，學(xué)生內(nèi)驅(qū)力不強(qiáng)；課程內(nèi)容理論性強(qiáng)，枯燥難懂，聯(lián)系工程實(shí)踐少；重知識(shí)傳授，忽略價(jià)值引領(lǐng)，思政內(nèi)容不足；學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)弱，研究能力提升難[2]。因此，深化混合式教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，尤其是教學(xué)內(nèi)容的中的價(jià)值引領(lǐng)，對(duì)于打造線上線下一流課程，顯得尤為重要。

1? 教學(xué)總體設(shè)計(jì)思路

牢記立德樹人初心。采用“價(jià)值陶冶到自我凈化”的育人路線，深入挖掘蘊(yùn)含在課程內(nèi)容中的價(jià)值引領(lǐng)元素，打造體現(xiàn)精準(zhǔn)化、有效性、時(shí)代感的思政教學(xué)方式，從理想信念、科學(xué)精神與人文素養(yǎng)幾方面來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的工程倫理教育、培養(yǎng)學(xué)生的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

堅(jiān)持學(xué)生中心原則?；贐OPPPS教學(xué)模式，借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)開展線上線下混合式教學(xué)。著力提升教學(xué)的有效性，強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)，教學(xué)相長(zhǎng)，協(xié)同創(chuàng)新，合作共贏[3]；關(guān)注學(xué)生需求，注重啟發(fā)式教學(xué)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)電路教學(xué)中滿堂灌、填鴨式的教學(xué)方式；營(yíng)造自主、合作和探究式的學(xué)習(xí)環(huán)境；促進(jìn)學(xué)習(xí)通、智慧教室、教學(xué)軟件等現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)的深入融合；開展線上線下、課內(nèi)課外相輔相成、目標(biāo)精準(zhǔn)化的混合式教學(xué)模式。

瞄準(zhǔn)學(xué)用結(jié)合目標(biāo)。以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向，開發(fā)和實(shí)施課程實(shí)踐活動(dòng)，充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，仿真軟件，工程案例等教學(xué)資源，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)視野，強(qiáng)化學(xué)生解決電氣電子類領(lǐng)域的工程問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的安全意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的探究創(chuàng)新精神。電路課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

2? 教學(xué)方案設(shè)計(jì)

BOPPPS教學(xué)模型是目前混合式教學(xué)中運(yùn)用最廣泛的一種模型。它把混合式教學(xué)的過(guò)程分為課前的導(dǎo)入（Bridge-in）、學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）環(huán)節(jié)，課中的參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）環(huán)節(jié)，課后的后測(cè)（Post-assessment）、總結(jié)（Summary）環(huán)節(jié)。課前利用線上平臺(tái)可以方便地對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行組織和跟蹤。課中會(huì)有更多的時(shí)間能用于靈活多樣的參與式學(xué)習(xí)，充分提高學(xué)生的積極性和思政素養(yǎng)。課后利用作業(yè)和討論檢驗(yàn)學(xué)生的興趣度、知識(shí)掌握、價(jià)值形成等綜合情況。

電路分析課程在滿足專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求下，設(shè)計(jì)展現(xiàn)課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，打造“充滿趣味、熱愛(ài)專業(yè)、引領(lǐng)價(jià)值、啟迪思維”的線上線下課程，課程門戶如圖2所示。引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”“我要學(xué)”“我學(xué)好”“我會(huì)用”的轉(zhuǎn)變[4]。具體從以下方面進(jìn)行。

2.1? 線上課前預(yù)習(xí)

由于課前學(xué)習(xí)是學(xué)生自主在線上完成，缺乏教師的督導(dǎo)，所以對(duì)教學(xué)內(nèi)容和形式必須精心設(shè)計(jì)，以保證對(duì)學(xué)生的吸引力。課前，教師首先要明確教學(xué)目標(biāo)和思政目標(biāo)，以學(xué)情分析作為依據(jù)，來(lái)進(jìn)行有效的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，并形成相應(yīng)的線上學(xué)習(xí)任務(wù)清單和配套資源。學(xué)習(xí)任務(wù)清單如圖3所示。

2.1.1? 導(dǎo)入

導(dǎo)入是教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，起到幫助學(xué)生理解課程的意義、激發(fā)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的作用。教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生情況，采用教學(xué)互動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向的方式引出新的知識(shí)。內(nèi)容可以是對(duì)之前學(xué)習(xí)的知識(shí)的簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)、背景由來(lái)、宣傳視頻等。例如講授電路基本概念時(shí)，引入中國(guó)電力來(lái)源的介紹，擴(kuò)展學(xué)生對(duì)電力行業(yè)的認(rèn)識(shí)，如圖4所示。也可以選擇貼近生活的，弘揚(yáng)正能量的題材案例，方便植入思政元素。例如，在講授電路基本定理“戴維寧定理”時(shí)，引入“芯片內(nèi)有多少個(gè)元件”，并展開介紹中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展歷史，通過(guò)介紹中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域取得的成就，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信，也通過(guò)目前中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)中遇到的困難，激勵(lì)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的雄心壯志。

2.1.2? 學(xué)習(xí)目標(biāo)

堅(jiān)持學(xué)生中心原則，教學(xué)和思政雙線并進(jìn)，理論和實(shí)踐深度融合，從知識(shí)、能力和價(jià)值三個(gè)目標(biāo)方面制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。其中，電路課程的價(jià)值目標(biāo)確定為“愛(ài)國(guó)、敬業(yè)、友善、拼搏”，進(jìn)一步細(xì)分為“愛(ài)黨愛(ài)國(guó)”、校訓(xùn)“立德明志博文精技”“工匠精神”“社會(huì)和諧”“科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)”“辯證的哲學(xué)思想”“人物和工程史”“工程倫理”“民族自豪感”九個(gè)方面。目標(biāo)和聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)采用脈絡(luò)升級(jí)樹的形式展現(xiàn)，方便學(xué)生對(duì)自己的目標(biāo)達(dá)成情況有直觀認(rèn)識(shí)。

2.1.3? 前測(cè)

課前測(cè)試中，側(cè)重了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、興趣度、價(jià)值取向。內(nèi)容的選取靈活多樣，注重融入思政元素對(duì)學(xué)生進(jìn)行價(jià)值的潛移默化。方式可以采用視頻節(jié)點(diǎn)測(cè)試、討論問(wèn)答等，用以幫助教師了解學(xué)生情況，并適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。例如，在講授功率公式時(shí)，提問(wèn)“中國(guó)輸電線路目前最高電壓是多少？”“提高電壓的意義是什么？”“目前有哪些國(guó)家的電網(wǎng)是在中國(guó)的幫助下建成的？”。對(duì)于這些問(wèn)題，學(xué)生不一定馬上答得出，但卻可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找的方式完成，通過(guò)深入的參與，加強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性，并對(duì)中國(guó)電網(wǎng)取得的成就加深了解。討論區(qū)問(wèn)答如圖5所示。

2.2? 線下課堂中的參與式學(xué)習(xí)

借助智慧教室、學(xué)習(xí)通、電路仿真軟件等信息化工具，開展師生互動(dòng)的參與式課堂教學(xué)；教學(xué)過(guò)程以效率為指向，教學(xué)方法靈活多樣。既運(yùn)用目錄索引法、問(wèn)題闖關(guān)法、案例導(dǎo)入法、問(wèn)題研究法、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法等先進(jìn)的教學(xué)方法，又繼承傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)課堂、講授法、演示法、討論法等多種教學(xué)方法，讓課程富含趣味性、拓展性和思辨性。重點(diǎn)關(guān)注以下方面。

2.2.1? 注重實(shí)際案例的問(wèn)題導(dǎo)向

例如講授“三相電路接地原理”時(shí)，針對(duì)北京某鑄造車間的一名觸電身亡的砂輪工人，提出“砂輪的漏電保護(hù)為什么沒(méi)有工作”“砂輪接錯(cuò)了，為什么砂輪還能工作？”“砂輪接了地線，為什么工人還會(huì)觸電？”等問(wèn)題鏈，采用逐層遞進(jìn)、步步引導(dǎo)的方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究心理。

2.2.2? 注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用

例如在講授“歐姆定律”時(shí)，通過(guò)求解雨天某觸電人員身體流過(guò)的電流來(lái)解釋電壓、電阻和電流三者的關(guān)系，以及如何防止觸電的問(wèn)題。又如講授“無(wú)功補(bǔ)償”時(shí)，通過(guò)計(jì)算有無(wú)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)的耗電量來(lái)解釋國(guó)家強(qiáng)制要求高感性設(shè)備必須進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑颉?/p>

2.2.3? 關(guān)注工程成果

在講授“疊加定理”時(shí)，通過(guò)介紹中國(guó)信息技術(shù)硬件技術(shù)的升級(jí)歷程和取得的巨大成就，提高電氣專業(yè)學(xué)生對(duì)電子專業(yè)的自豪感和認(rèn)同度[5]。進(jìn)一步講授“信息接收后需要放大信號(hào)，而放大信號(hào)需要直流電源和交流電源同時(shí)工作才能完成”，然后引出分析交直流電路的基本分析方法“疊加定理”。

2.2.4? 融入人文內(nèi)容

學(xué)習(xí)過(guò)程中融入人文內(nèi)容，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，豐富學(xué)生的課程感受，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在優(yōu)美的詞句中，點(diǎn)燃學(xué)生積極思維的火花，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)和課程的感情，拉近教師和學(xué)生的心靈距離[6]。例如課程緒論介紹如何學(xué)好電路課程時(shí)，通過(guò)李白的作品《行路難》（其一）表達(dá)詩(shī)人的不畏險(xiǎn)阻、樂(lè)觀豪邁的氣概，激發(fā)學(xué)生永攀電路高峰的激情。

2.2.5 案例提升學(xué)生安全意識(shí)

例如講授分流公式時(shí)，介紹短路線和電阻并聯(lián)時(shí)電流不會(huì)流過(guò)電阻的理論知識(shí)，再通過(guò)理論知識(shí)講解為什么三插插座比兩插插座安全，接地線的意義是什么。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)安全意識(shí)得到提高。

2.3? 線上課后鞏固和提高

2.3.1? 課后測(cè)試

通過(guò)習(xí)題實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的知識(shí)鞏固、能力檢驗(yàn)、價(jià)值影響三重作用[7]。為學(xué)生精心挑選和設(shè)計(jì)了很多理論知識(shí)相輔相成、工程性強(qiáng)、趣味性高的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、研究題目，按照“演示性”“工程應(yīng)用性”“探究性”進(jìn)行分層歸類，配套理論教學(xué)的進(jìn)度，逐層遞進(jìn)地開始實(shí)踐活動(dòng)。充分體現(xiàn)課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。線上習(xí)題如圖6所示。

利用實(shí)驗(yàn)中心、仿真平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作探究式學(xué)習(xí)，主動(dòng)去查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，仿真和實(shí)操配合，記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)開展學(xué)術(shù)辯論[8]；借助研究成果，增加學(xué)生的成就感和榮譽(yù)感；教師也從學(xué)生的創(chuàng)造性成果中激發(fā)靈感，積累更多的教學(xué)素材。

2.3.2? 歸納總結(jié)

通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)提供的強(qiáng)大課后反饋功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的精確監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)問(wèn)題，依據(jù)監(jiān)控情況，差異化對(duì)學(xué)生布置能力范圍內(nèi)的課后任務(wù)和習(xí)題。真正做到對(duì)象的精準(zhǔn)化。教師對(duì)反饋信息進(jìn)行分析消化，教學(xué)團(tuán)隊(duì)群策群力，集中學(xué)習(xí)，集中討論，最終促進(jìn)師生共同成長(zhǎng)。圖7展示2022年開課的21級(jí)學(xué)生期末成績(jī)。兩個(gè)班級(jí)的平均分都高于80分，反映了電路分析課程混合式教學(xué)的良好效果。

3? 結(jié)? 論

課程的建設(shè)依托學(xué)校的多媒體教室、實(shí)驗(yàn)中心和仿真平臺(tái)，自2021年實(shí)施線上線下教學(xué)改革，歷經(jīng)3輪，分以下三個(gè)階段：2021年為“探索階段”。該階段依據(jù)電子電氣類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，基于國(guó)內(nèi)一流線上教學(xué)資源，開展SPOC教學(xué)，初步構(gòu)建起線上線下課程的知識(shí)框架和能力體系。2022年為“精雕階段”。該階段細(xì)化梳理課程的知識(shí)要素、關(guān)鍵能力，融合信息化資源，構(gòu)建起“以教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向、以學(xué)生為中心”的教學(xué)體系。2023年為“融創(chuàng)階段”。在前面工作的基礎(chǔ)上，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為前提，以支架搭建為突破，以需求為導(dǎo)向，融合思政內(nèi)容、創(chuàng)新理念，努力打造蘊(yùn)含“熱情、感情、溫情、豪情、友情”的電路課程。實(shí)踐證明，有效地提高了學(xué)生的積極性和電路分析能力。

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作者簡(jiǎn)介：鄧炯（1977—），男，漢族，廣西柳州人，講師，碩士，研究方向：電路與系統(tǒng)；通訊作者：衛(wèi)樹花（1978—），女，漢族，廣西桂林人，中級(jí)經(jīng)濟(jì)師，本科，研究方向：財(cái)務(wù)裝備信息化。