BOPPPS教學(xué)模型在通信類課程中的探索與實(shí)踐

摘 要 通信類課程是通信專業(yè)的基礎(chǔ)課程，研究對(duì)象是電磁波，理解起來(lái)比較抽象，具有理論知識(shí)難度大，公式推導(dǎo)多的特點(diǎn)。為提升學(xué)生的課堂參與度，嘗試將BOPPPS教學(xué)模型引入通信類課程教學(xué)過程中，該文首先闡述BOPPPS模型的教學(xué)理念，然后介紹基于BOPPPS教學(xué)模型的通信類課程教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂實(shí)施方法。結(jié)果表明，將BOPPPS教學(xué)模型應(yīng)用于通信類課程的教學(xué)過程中，能充分激發(fā)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)通信人才的目的。

關(guān)鍵詞 BOPPPS；通信類課程；參與式學(xué)習(xí)；教學(xué)模型

中圖分類號(hào)：G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.3.019

Exploration and Practice of BOPPPS Teaching Model in Communication Courses

FAN Hongcheng， QI Zisen， ZHU Liangsi

（College of Information and Navigation， Air Force Engineering University， Xi'an， Shanxi 710077）

Abstract Communication courses are fundamental courses in the field of communication， with a focus on electromagnetic waves. They are relatively abstract to understand and have the characteristics of difficult theoretical knowledge and multiple formula derivations. To enhance student classroom participation， this article attempts to introduce the BOPPPS teaching model into the teaching process of communication courses. Firstly， the teaching philosophy of the BOPPPS model is elaborated， and then the teaching design and classroom implementation methods of communication courses based on the BOPPPS teaching model are introduced. The results indicate that applying the BOPPPS teaching model to the teaching process of communication courses can fully stimulate students' enthusiasm， enhance learning effectiveness， and achieve the goal of cultivating high-quality communication talents.

Keywords BOPPPS; communication courses; participatory learning; teaching model

2021年11月，中央軍委人才工作會(huì)議召開，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)人才是推動(dòng)我軍高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素，是贏得軍事競(jìng)爭(zhēng)和未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的重要支撐，對(duì)實(shí)現(xiàn)黨在新時(shí)代的強(qiáng)軍目標(biāo)具有重大現(xiàn)實(shí)意義。做好生長(zhǎng)軍官學(xué)員的培育工作，夯實(shí)學(xué)員科學(xué)理論基礎(chǔ)，是培養(yǎng)高素質(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才的關(guān)鍵一環(huán)。

通信類課程屬于首次任職教育環(huán)節(jié)，是通信工程專業(yè)學(xué)員的專業(yè)基礎(chǔ)課，有較強(qiáng)的職業(yè)應(yīng)用性。隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展，各種新技術(shù)新理論不斷涌現(xiàn)，這也為通信類課程的教學(xué)內(nèi)容帶來(lái)了新的拓展和變化。為了能夠適應(yīng)信息化轉(zhuǎn)型需要，提升教學(xué)質(zhì)量，我們需要慢慢改變傳統(tǒng)的教學(xué)手段，突出以學(xué)生為中心，把學(xué)生能力和素質(zhì)的提高作為評(píng)價(jià)教學(xué)效果的關(guān)鍵指標(biāo)，引入新的教學(xué)方法，從而提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。BOPPPS教學(xué)模型的核心是引導(dǎo)學(xué)生的全方位參與，突出以學(xué)生才是課堂學(xué)習(xí)主體 [1-3]，與我校通信類課程的教學(xué)理念相契合。但將BOPPPS教學(xué)模型應(yīng)用到通信類課程的教學(xué)過程中時(shí)，教師還需要從教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)以及方法上準(zhǔn)確把握該模型的內(nèi)涵，將教學(xué)模型與教學(xué)內(nèi)容深度融合，根據(jù)實(shí)際情況探索出適合自身及學(xué)生的有效的教學(xué)模式。

1" 通信類課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

通信類課程是我校通信專業(yè)主干課程，研究對(duì)象是電磁波，理解起來(lái)比較抽象，具有理論知識(shí)難度大，公式推導(dǎo)多的特點(diǎn)[4-5]。以教師為主體的傳統(tǒng)講授方式，是一種“你講我聽”的教學(xué)模式，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)現(xiàn)象較普遍，課堂教學(xué)效果并不理想。在當(dāng)前通信類課程的教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)痛點(diǎn)主要存在以下三個(gè)方面：第一是理論與實(shí)踐難以深度融合，通信類課程理論和實(shí)踐并重的課程，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力要求較高，傳統(tǒng)的講授方式難以將理論與實(shí)踐難以深度融合，難以滿足將所學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐，通過實(shí)踐深度理解理論的教學(xué)要求；第二是難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，學(xué)生前置課程的基礎(chǔ)不同，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況不同，采取相同的教學(xué)進(jìn)度會(huì)導(dǎo)致實(shí)際課堂上的教學(xué)效果不佳；第三是不能較好地激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣，以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法，學(xué)生缺乏與教師的互動(dòng)，課堂參與度低，難以激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

因此，作為教師必須思考的問題就是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，增加課堂參與度，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，合理整合資源，利用課前、課中、課后的時(shí)間，以期達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

2" BOPPPS教學(xué)模型簡(jiǎn)介

BOPPPS模型將教學(xué)過程分解為六個(gè)環(huán)節(jié)[6]，分別是導(dǎo)入（Bridge-in）、目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory-learning）、后測(cè)（Post-assessment）和總結(jié)（Summary），整個(gè)教學(xué)流程如圖1所示。

圖1 BOPPPS模式教學(xué)流程和主要內(nèi)容

在BOPPPS教學(xué)模型的六個(gè)環(huán)節(jié)中，第一步導(dǎo)入環(huán)節(jié)是對(duì)教學(xué)知識(shí)的有效導(dǎo)入，通過合理設(shè)計(jì)問題或案例來(lái)實(shí)現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；第二步明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，以目標(biāo)牽引后續(xù)課堂設(shè)計(jì)；第三步是前測(cè)環(huán)節(jié)，通過測(cè)試的方式掌握學(xué)生對(duì)前序知識(shí)的掌握程度，來(lái)適當(dāng)調(diào)整課堂安排；第四步是參與式學(xué)習(xí)，是BOPPPS模型的核心，通過合理的設(shè)計(jì)使學(xué)生全方位地參與到課堂中；第五步后測(cè)環(huán)節(jié)，通過測(cè)試環(huán)節(jié)檢查學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)掌握和合理運(yùn)用情況；最后是總結(jié)，梳理課堂教學(xué)內(nèi)容，厘清知識(shí)脈絡(luò)，在此基礎(chǔ)上檢測(cè)課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，來(lái)指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)。

基于BOPPPS模式的課堂是緊緊圍繞“學(xué)生才是課堂中心”的理念來(lái)設(shè)計(jì)的，首先要明確教學(xué)目標(biāo)，包括知識(shí)層面、能力層面和素質(zhì)層面；其次，以目標(biāo)為牽引，來(lái)進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)和實(shí)施；最后，進(jìn)行教學(xué)總結(jié)和反思，并依據(jù)學(xué)生的反饋信息，包括課堂中互動(dòng)，以及測(cè)驗(yàn)成績(jī)等因素，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，改進(jìn)教學(xué)安排和設(shè)計(jì)[7-8]。BOPPPS教學(xué)模式最突出的特點(diǎn)在于注重師生互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)反饋，實(shí)施過程中通過多個(gè)環(huán)節(jié)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，設(shè)計(jì)形式多樣的教學(xué)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)全方位參與式學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的積極性，從而確保既定課程教學(xué)目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。

BOPPPS模型將課堂分解為六個(gè)環(huán)節(jié)，為教師搭建好了基本的課堂設(shè)計(jì)框架，可以幫助教師快速地完成教學(xué)設(shè)計(jì)，但BOPPPS模型并不是一成不變的，當(dāng)把BOPPPS模型應(yīng)用到通信類課程的課堂教學(xué)時(shí)，還需要綜合考慮教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等因素，探索有效的課堂教學(xué)模式。

3" 基于BOPPPS教學(xué)模型的通信類課程教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1" 導(dǎo)入（Bridge-in）

課程設(shè)置導(dǎo)入環(huán)節(jié)，就是要先引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師可以通過合理設(shè)置問題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生更好地融入課堂中。教師可以從以下幾個(gè)角度設(shè)置導(dǎo)入環(huán)節(jié)：

3.1.1" 通過相關(guān)的案例進(jìn)行導(dǎo)入

例如在通信干擾與抗干擾的概述章節(jié)中，引入相關(guān)戰(zhàn)例：“1914年第一次世界大戰(zhàn)中，德軍通過發(fā)射與英軍同頻段的大功率信號(hào)，干擾了英軍艦艇間的通信，使德軍艦艇能夠順利擺脫英軍在地中海設(shè)置的包圍圈”。教師在課堂上，通過相關(guān)案例的導(dǎo)入，能夠使學(xué)生明白這門課程講授內(nèi)容在戰(zhàn)場(chǎng)上所起到的作用。

3.1.2" 通過相關(guān)的實(shí)物或照片進(jìn)行導(dǎo)入

通信類課程理實(shí)并重，很多理論都有相應(yīng)的工程實(shí)現(xiàn)，教師可以將實(shí)物或者實(shí)物的照片作為課堂導(dǎo)入，設(shè)置合理的問題引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如在介紹通信信號(hào)測(cè)向方法時(shí)，教師可以通過介紹不同類型的測(cè)向天線的實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生觀察不同測(cè)向天線的特點(diǎn)，來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3.1.3" 通過對(duì)上一節(jié)課內(nèi)容的總結(jié)回顧進(jìn)行導(dǎo)入

通信類課程教學(xué)內(nèi)容的前后關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，教師可以通過思維導(dǎo)圖等形式對(duì)上一節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，起到承上啟下的作用，從而引出本節(jié)課的內(nèi)容。例如，在講解通信信號(hào)分析識(shí)別時(shí)，教師通過總結(jié)分析人工信號(hào)識(shí)別的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何彌補(bǔ)人工信號(hào)分析的不足，從而引出基于特征設(shè)計(jì)的機(jī)器信號(hào)識(shí)別方法。

導(dǎo)入環(huán)節(jié)的核心在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生融入學(xué)習(xí)內(nèi)容中去，并初步了解每次的學(xué)習(xí)主題，但同時(shí)也要注意時(shí)間的把控。

3.2" 目標(biāo)（Objective）

整個(gè)課堂設(shè)計(jì)都是圍繞教學(xué)目標(biāo)展開的，通過明確教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生明晰經(jīng)過本堂課的學(xué)習(xí)后能夠?qū)W會(huì)什么，做到什么，以及形成什么樣的價(jià)值觀，同時(shí)，教學(xué)目標(biāo)也是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的基線。通常，教學(xué)目標(biāo)可分為知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個(gè)層面。知識(shí)目標(biāo)指學(xué)科知識(shí)，包含“什么樣的知識(shí)”“如何學(xué)知識(shí)”“掌握知識(shí)的程度”等。能力目標(biāo)是指運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，通過知識(shí)的建構(gòu)產(chǎn)生過程，形成了學(xué)生什么樣的能力。素質(zhì)目標(biāo)指結(jié)合崗位定位，通過教學(xué)達(dá)成的科學(xué)態(tài)度、價(jià)值取向等方面的目標(biāo)。

3.3" 前測(cè)階段（Pre-assessment）

在進(jìn)入正式講授本節(jié)課的內(nèi)容之前，教師可通過前測(cè)環(huán)節(jié)掌握學(xué)生對(duì)前序知識(shí)的掌握情況，并據(jù)此來(lái)適當(dāng)調(diào)整課堂進(jìn)度。例如，在學(xué)習(xí)通信信號(hào)分析識(shí)別時(shí)，學(xué)生已經(jīng)有了通信原理的基礎(chǔ)，了解相關(guān)的模擬調(diào)制方式與數(shù)字調(diào)制方式。在前測(cè)階段，教師可以給出幾種不同調(diào)制信號(hào)的波形，讓學(xué)生判斷相應(yīng)的調(diào)制類型，通過前測(cè)環(huán)節(jié)了解學(xué)生對(duì)調(diào)制方式的熟悉程度。另外，在前測(cè)環(huán)節(jié)中，教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生先給出自己的思考，通過一步一步引導(dǎo)的方式，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，來(lái)最終得出問題的答案，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

3.4" 參與式學(xué)習(xí)（Participatory-learning）

BOPPPS教學(xué)模式的核心就是參與式學(xué)習(xí)，在此環(huán)節(jié)中，教師通過合理的課堂設(shè)計(jì)和多元化的教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生全方位地參與課堂學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，從而高質(zhì)量地完成課堂學(xué)習(xí)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

參與式學(xué)習(xí)的重點(diǎn)就是如何讓學(xué)生這一主體更多地參與到學(xué)習(xí)過程中，通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面提高學(xué)生參與度：

3.4.1" 課堂提問

興趣是最好的老師，學(xué)生一旦對(duì)知識(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，那么他們自然會(huì)全身心投入其中，樂此不疲。如何在短暫的課堂時(shí)間內(nèi)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？提問的方式，可以說(shuō)是參與式教學(xué)的核心，通過合理的“提問、設(shè)問、答問”環(huán)節(jié)，營(yíng)造鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)習(xí)氛圍。教師的問題既可以啟發(fā)學(xué)生思考，也可以幫助教師掌握學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。例如，在對(duì)無(wú)線電測(cè)向原理進(jìn)行分析時(shí)，教師通過問題牽引的方式，一步一步引導(dǎo)學(xué)生解決測(cè)向的問題，掌握測(cè)向的原理，問題包括“哪些信號(hào)的參量可以用于測(cè)向？”“干涉儀方法是如何實(shí)現(xiàn)測(cè)向的”“干涉儀基線是不是越長(zhǎng)越好？”等，學(xué)習(xí)的過程就是學(xué)生主動(dòng)解決一個(gè)個(gè)問題的過程。

3.4.2" 分組討論

分組討論是組織學(xué)生以討論的形式發(fā)現(xiàn)問題、梳理問題，并最終解決問題。分組討論是以問題為牽引來(lái)開展教學(xué)的，在有限的時(shí)間內(nèi)提高學(xué)生學(xué)習(xí)、交流的頻率，提升學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究素養(yǎng)和合作精神。例如，在建立通信干擾方程過程中，教師可讓學(xué)生從保障通信和干擾通信兩個(gè)角度來(lái)分析對(duì)策。一方面，讓一組學(xué)生從通信方分析，研究通信方的通信發(fā)射功率、通信發(fā)射增益等因素中，哪些因素影響通信效果，另一方面，讓另一組學(xué)生從干擾方分析，探究干擾方的干擾發(fā)射功率、干擾發(fā)射增益等因素中，哪些因素影響干擾效果。通過從博弈雙方的角度分別分析，從而在教師的引導(dǎo)下，建立通信干擾方程的一般形式，為通信干擾方程的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

3.4.3" 案例分析

案例分析的方法需要學(xué)生主動(dòng)去思考各種可能性，自己去研究案例中出現(xiàn)的問題，并與他人交流，展示自己的簡(jiǎn)介。在這一過程中，學(xué)生分析問題、解決問題等各方面的能力都有極大的提升。案例分析過程中，學(xué)生需要主動(dòng)思考與探究，不可避免地需要向教師咨詢，這也就增強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)感。

3.5" 后測(cè)階段（Post-assessment）

后測(cè)是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和知識(shí)運(yùn)用能力，幫助教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)完成度進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于基礎(chǔ)和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，可采取隨堂測(cè)的形式。例如在通信信號(hào)分析識(shí)別章節(jié)中，在學(xué)習(xí)完成信號(hào)特征設(shè)計(jì)后，可給出常見調(diào)制方式信號(hào)的波形，以選擇題的形式讓學(xué)生選擇合適的特征，并依據(jù)每種調(diào)制方式信號(hào)的特點(diǎn)來(lái)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)判決結(jié)構(gòu)來(lái)識(shí)別信號(hào)類型，從而了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的情況。

3.6" 總結(jié)階段（Summary）

總結(jié)是對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)回顧和梳理，幫助學(xué)生厘清本堂課的知識(shí)脈絡(luò)，明晰本堂課的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)，還可以在總結(jié)過程中，給學(xué)生設(shè)置思考題，為下一堂課的學(xué)習(xí)做好鋪墊，建立起前后教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系。

下面以通信信號(hào)分析識(shí)別為例，給出基于BOPPPS模型的通信類課程教學(xué)案例，如表1（p60）所示。

表1 基于BOPPPS模型的通信信號(hào)分析識(shí)別教學(xué)案例

4" 教學(xué)實(shí)施

教學(xué)實(shí)施過程是教學(xué)整體設(shè)計(jì)的具體實(shí)施，在課堂教學(xué)的具體實(shí)施過程中，突出學(xué)生是課堂主體的理念，教師在課堂中起到引導(dǎo)角色，以教學(xué)目標(biāo)為牽引來(lái)開展課堂實(shí)施。

課前教師基于授課內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)，充分挖掘相關(guān)案例，并通過雨課堂、SPOC等平臺(tái)發(fā)布課前學(xué)習(xí)任務(wù)，布置開放性的思考題，以問題的形式串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生有目的地預(yù)習(xí)。學(xué)生基于在線平臺(tái)完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)，為課堂學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

課中按照BOPPPS教學(xué)模式開展教學(xué)，教師圍繞明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。在學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，教師通過對(duì)比、啟發(fā)、研討等方式引導(dǎo)學(xué)生參與課堂，提高課堂注意力，并根據(jù)學(xué)生的反饋實(shí)時(shí)把握學(xué)生掌握情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的消化和吸收。

課后教師布置作業(yè)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并以此評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度，根據(jù)完成情況對(duì)教學(xué)過程進(jìn)一步修正。此外，教師可以設(shè)置課后拓展題目，啟發(fā)學(xué)生圍繞拓展題目進(jìn)行研討交流，提高學(xué)生對(duì)前沿科學(xué)的探究素質(zhì)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，從而完成對(duì)課堂內(nèi)容的升華。

5" 總結(jié)

通信類課程是通信專業(yè)基礎(chǔ)課程，研究對(duì)象是無(wú)線電波，理解起來(lái)比較抽象，并且涉及原理與公式推導(dǎo)較多，傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往效果不佳。BOPPPS教學(xué)模型作為一種注重師生互動(dòng)的教學(xué)模式，突出以學(xué)生為中心來(lái)開展教與學(xué)的實(shí)踐。本文基于 BOPPPS教學(xué)模型應(yīng)用于通信類課程的教學(xué)中，將教學(xué)內(nèi)容與BOPPPS模型深度融合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主觀能動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐表明，通過將BOPPPS教學(xué)模型應(yīng)用到通信類課程的教學(xué)中，顯著提升了教學(xué)效率，改善了教學(xué)效果，對(duì)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)也具有一定的借鑒意義。

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