基于BOPPPS模式的教学实践研究

曾自强 王玉菡

摘  要：针对“电子设备调试与维修”课程授课过程中师生交互性较差、灵活性不够、学生注意力容易分散等问题，文章引入BOPPPS模式，设计六个课堂教学环节形成闭环教学，结合信息化手段对教学过程进行改革，并以开关电源为例进行说明。实践证明，该方法能够激发学生的兴趣，为教学的改进提供有效的依据，取得了较好的教学效果。

关键词：电子设备调试与维修;BOPPPS模式;信息化手段;开关电源

中图分类号：TP39;G434  文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）13-0193-04

Research on Teaching Practice Based on BOPPPS Mode

-Take the “Electronic Equipment Debugging and Maintenance” Course as An Example

ZENG Ziqiang1， WANG Yuhan2

（1. College of Electronic Information and Communication Engineering， Chongqing Aerospace Polytechnic， Chongqing  400021， China;

2. School of Electrical and Electronic Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing  400054， China）

Abstract： Aiming at the problems of poor interaction between teachers and students， insufficient flexibility and easy distraction of students’ attention in the teaching process of “Electronic Equipment Debugging and Maintenance” course， this paper references BOPPPS mode and designs six classroom teaching links to form a closed loop teaching， reforms the teaching process combined with informatization means， and takes switching power supply as an example to illustrate. The practice proves that this method can stimulate students’ interest， provide an effective basis for teaching improvement， and achieve good teaching results.

Keywords： electronic equipment debugging and maintenance; BOPPPS mode; informatization means; switching power supply

0  引  言

“电子设备调试与维修”作为一门专业课程，紧密结合电子行业各类型企业岗位技能需求，主要讲解常见电子产品工作原理、电路调试、信号检测及故障排除等，课程内容主要包括维修基本功训练、元器件故障检测、电路故障检测、电视机维修技术等。课程会涉及模拟电子技术、数字电子技术以及电子测量等课程的内容，是一门综合性很强，以实践为主的专业课程。传统的教学模式，虽然引入了线上课程和网络资源，但是缺乏明确的目标和有效地监督，仍然以教师讲授为主，使得学生参与度较低，交互性较差，教学效果不理想。

同时，学校为了提高教学质量，大力的提倡有效课堂的建设和认证，扩大精品在线课堂的数量。基于学校的大力支持课堂改革建设的背景下及需要有效地解决原有的问题，作为核心专业课程之一的“电子设备调试与维修”需要做出相应的改革，由此引入BOPPPS模式，以项目为导向、任务为驱动、学做合一，对课程教学进行革新。

1  BOPPPS模式特点

BOPPPS教学模式是加拿大广泛推行的教师技能培训体系ISW的理论基础[1]，以学生为中心，强调学生的主体性地位，注重教学过程的参与互动，追求“立即获得检验成果”，强调教学效果的及时性反馈，从而提高教学的有效性、含金量，并实现线上线下混合式教学。

2  基于BOPPPS模式的教学设计

在“电子设备调试与维修”教学当中，课堂教学采用BOPPPS模式，借助智慧职教平台，开展线上线下混合式教学。

整体设计以学生为中心。首先依据课程标准，结合学情，确定教学目标及重难点。针对教学内容，开课前依托资源库和题库，创建网络资源，进行课前预习，并记录学生完成度。课中采用BOPPPS模式，并借助仿真软件和实验设备完成导入、目标、前测、参与互动、后测和总结六个环节。导入部分通过播放视频、引用新闻热点、讲述故事等方式引起学生兴趣;目標部分通过实物展示、效果说明明确学习目标;前测部分通过智慧职教进行小测试了解学生的已知程度;参与部分是整个过程的重点，通过教师讲授，学生小组学习讨论等，学习新的知识;后测部分基于前测内容修改部分题目，学生完成测试，了解学生是否学懂，实现增值评价;最后总结部分对学习过程进行点评。通过这六个部分的设计从而实现一个有效的闭环教学，确保教学目标的完成，总体设计如图1所示。

3  BOPPPS模式实施举例

以开关电源为例[2-6]。开关电源是电源部分重要的知识点，但是由于开关电源不仅电路比较复杂，而且工作原理也较线性电源复杂，所以容易造成学生不易理解。为了讲清楚开关电源，采用BOPPPS教学模式，按照图1设计教学过程的六个部分。

3.1  由线性稳压电源引入

良好的开端是成功的一半。为了活跃课堂，保证教学任务的顺利完成，既需要承接上一节课所学内容，又需要衔接这节课的教学内容，所以合理的引入显得必不可少。电源通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源使用得最早，范围也较为广泛，工作原理也在上一节课有所介绍，也较容易理解，与开关电源之间有相似之处，是一个逐步发展、替代的过程，所以通过提问、仿真演示等方式回顾线性稳压电源的工作原理，尤其是电路中三极管的工作状态，由学生自行总结其优缺点，从而引入开关稳压电源。

3.2  明确学习目标

制定教学目标是教学活动的首要工作，是具体实施教学的先导环节。以往在授课中也会制定教学目标，但是往往是一些总体目标。在BOPPPS模式中则是一些具体的、细分的目标。教师在课堂上通过播放视频，PPT展示，向学生明确本节课要学习的内容就是开关稳压电源工作原理、电路基本组成部分及常见故障点。具体分为知识、能力和素质目标。

知识目标：

（1）通过与线性稳压电源的对比，了解开关电源的工作原理和特点。

（2）掌握脉冲宽度调制（PWM）控制原理。

能力目标：

（1）具有开关电源电路分析能力。

（2）具有开关电源常见故障排除能力。

素质目标：

（1）具有安全意识、环保意识。

（2）具有一定的资料收集和自学能力。

3.3  基于网络平台的前测

为了提高学生的专注度，摸底学生的掌握程度和知识面，通过智慧职教推送测验，形式为选择题或判断题。比如：（1）为什么开关电源负载允许短路而不允许开路？（2）开关型稳压电源的特点之一是什么？学生通过手机登录智慧职教进行问题回答，主要测验学生对三极管放大、开关功能的掌握程度，依据测验结果，对本次课的讲课内容和难度进行适当的调整。比如：三极管基本的电路构成，同学们对共射极、共基极和共集电极电路比较熟悉，就不需要再讲解。但是，同学们很少注意到一个细节就是三极管工作在放大状态时，只要供上电，不管有没有信号输入，他都处于工作状态，这点其实就是和开关电源的区别之处，需要老师着重指出的。

3.4  互动式参与教学

教学过程不仅仅是教师讲的过程，也是和学生交流的过程，为了增加互动，可以通过提问、抢答、图片展示、视频播放、仿真演示等手段加强互动，从而提高学生学习的积极性和兴趣。

首先通过提问，让学生自我总结线性稳压电源存在的显著缺点是什么，引发学生的思考，如何来解决这些问题，从而引入到开关电源的特点，主要是体积小、输入电压范围宽、效率高等。

为了让学生对开关电源有一个直观地认识，列举一些日常生活中常见的开关电源展示给大家观看，比如笔记本电源适配器、手机充电器、液晶显示器电源等。从外观是无法判断是否开关电源，但是从内部电路图是可以判断的，在这里展示两张内部电路图片：线性电源电路实物图和开关电源电路实物图，提问学生是否能看出两者显著的区别。直观上的区别在于变压器，开关电源在输入端没有电源变压器。

紧接着提问，没有电源变压器，开关电源是如何工作的呢？这时，可以将开关电源工作原理图和线性稳压电源原理图对比展示出来，进行讲解。为了简化难度，只针对原理框图进行讲解，如图2所示。从图中，学生很容易看出两者的区别在于220 V的变压器和三极管状态的不同。

根据学生所学的三极管知识，开关电源之所以效率高，热量少是因为三极管处于开关状态。三极管要处于开关状态需要一个信号对此进行控制，是什么信号呢？从而引出开关电源的一个重要概念：脉冲宽度调制（PWM）和占空比。通过改变方波的占空比来改变输出电压的大小。这是一个比较抽象的过程，为了让学生看清这个控制过程，使用仿真电路进行展示，调节PWM占空比，观察输出直流电压大小，查看两者之间的关系，如图3所示。并通过虚拟示波器观察输入波形和输出直流电压值的对比。

然后，提问如何获得PWM波呢？PWM波从何而来呢？引发学生思考。学生可以通过手机浏览学校在线开放课程里有关电源稳压工作原理的视频进行回顾，可得知稳压电源需要从输出端反馈回一个信号调整输入端信号从而进行稳压，开关电源也是如此，从而学生自行得出结论，PWM波需要从输出反馈一个电压信号回去，并且需要一个电路将这个信号转换成PWM波到输入端。这时，教师给出开关电源总体框图，如图4所示。

为了更为清晰的了解其电路工作原理，播放自己录制的“开关电源原理”结合实物进行展示讲解。学生明确了电路工作原理及电路组成后，PPT讲解开关电源几个常见的故障点：滤波电容、整流二极管、压敏电容等，并指出原因在于220 V交流电直接经过桥堆整理后是300 V左右的电压，长时间工作，容易击穿滤波电容和二极管造成短路。

3.5  基于网络平台的后测

学习完课堂主要内容后，为了了解学生掌握程度，通过智慧职教平台推送课后测验，学生在手机上限时完成。此次测验，并不记入平时成绩，但是可作为本堂课的反思总结的依据。

3.6  总结

总结主要的作用是帮助学生梳理知识点、理清脉络和加深记忆。首先，对后测进行点评，将学生没有掌握及易错的知识点进行简要重复，然后通过PPT展示本节课的主要讲解内容及要点，并在智慧职教平台布置课后作业。

4  结  论

通过一年的实践教学，在课堂中引入BOPPPS教学模式，结合网络平台、仿真软件等现代化信息手段，实现了预定的教學目标，学生课堂注意力、参与度、手机合理利用率得到了明显的提高，学习成绩也得到了明显得提升，通过率由85%左右提升到97%，优秀率达到了36%。实践证明，该方法是有效的，后期将进一步完善网络平台上的课程资源，对知识点进行细化。其次，将BOPPPS教学模式应用到其他的课程当中，获取更多的实践经验，提升教学的整体效果。

参考文献：

[1] PATTISON P，DAY R. Instruction Skills Workshop（ISW）Handbook for Participants [M].Vancouver：The Instruction Skills Workshop International Advisory Committee，2006.

[2] 李爽，付丽.国内高校BOPPPS教学模式发展研究综述 [J].林区教学，2020（2）：19-22.

[3] 刘洪波，张俭鸽，杨奎武.BOPPPS模式在操作系统教学中的实践 [J].计算机教育，2015（19）：83-85.

[4] 樊继东.OBE模式下BOPPPS模组在工程类课程教学中的应用——以汽车电子与控制教学实践为例 [J].大学教育，2020（2）：90-94.

[5] 张亚周，钟兆根，孙雪丽.基于BOPPPS模型的数字电路实验教学设计 [J].电气电子教学 学报，2020，42（5）：151-154.

[6] 郭泉江，刘述民，朱烨旻，等.OBE-BOPPPS教学法在物联网专业教学中的应用——以“传感器与检测技术”课程教学为例 [J].现代信息科技，2020，4（15）：157-159+163.

作者简介：曾自强（1979—），男，汉族，四川资中人，教师，讲师，硕士，研究方向：电子测量。