李婷 梁海峰 商淼
摘 要:电工技术是当代电工科学的重要理论基础,本文以“电工技术基础”课程内容为设计案例,探讨BOPPPS模型和课堂派相结合的线上线下混合教学设计在课程教学中的应用,依据教学目标对案例结果进行分析总结。实践表明,在任务驱动式教学模式的指导下,采用BOPPPS和课堂派相结合的新型教学模式,能较好地达到电工技术基础课程教学的预期目标,对新一代信息技术影响下的教学设计以及教学过程改革具有一定的参考意义,为高等教育工程专业类课程教学改革提供了一种新的思路。
关键词:BOPPPS;混合教学模式;电工技术基础
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章編号:1673-7164(2021)43-0070-03
一、打造“金课”,探索信息技术影响下的混合教学模式
2021年,教育部等部门提出,构建“互联网+教育”大平台,促进信息技术与教育教学深度融合。2020年,党中央明确工学类专业课程思政建设的指导思想,指出要“强化人才培养中心地位”,突出培养应用型本科相应专业能力和实践应用能力。2018年,教育部指出,要严格本科教育教学过程管理,淘汰“水课”,打造“金课”,要充分利用互联网和现代信息技术,推动课堂教学革命,深化教学改革[1-3]。一系列改革指导思想,为“互联网+”时代背景下开展课堂思政,探索与新一代信息技术结合的任务驱动式混合教学模式,培养德才兼备的高素质应用型人才提供了强有力的政策支持。
高等学校的根本任务是育人,教学是育人的基本途径。应用型本科高校要培养应用型人才,必须建构起实践型的教学体系,实现全方位实践育人。目前,我国应用型本科高校人才培养过程中,理论教学体系与实践教学体系单独设置,缺乏有机联系。国内高校对工科类不同专业课程如何形成快速有效的思政建设、如何进行相关专业培养计划和课程内容改革以及如何完成理论教学体系与实践教学体系融合等方面,尚处于探索期,未形成有效的、可普及推广的理论实践体系,未形成规范统一的“金课”模式。利用新一代信息技术手段,可以将理论体系和实践体系进行有效融合,为高校人才培养开拓新的思路和途径。
二、教学理论和教学方法是打造“金课”的重要手段
线上线下混合式教学模式由祝智庭教授于2003年首次提出并进行系统介绍,该方法基于互联网大规模在线开放课程,将传统面对面课堂教学和网络在线教学优势相结合,实现线上学习与线下教学融合。目前,线上线下混合式教学方法已经在各大高校得到广泛推广,发展出翻转课堂、对分课堂等系列教育教学改革实践[4]。将任务驱动式信息化教学指导的BOPPPS模型引入线上线下混合教学模式中,可以很好地弥补混合式教学资源利用不足、学生参与度不高等问题,并能形成较好的推广模式。
传统的任务驱动式教学在“互联网+”时代背景下形成了信息技术影响下的任务驱动式教学方法,该教学模式是一种基于网络环境的学习方式,它将以传授知识为主的传统教学理念,转变为基于互联网的、以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态。
BOPPPS(Bridge-in,Objective,Pre-assessment,Participatory Learning,Post-assessment,Summary)教学模型,即导言、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结六步教学法,由温哥华大学道格拉斯·克尔教授的团队提出。BOPPPS模型以有效性著称,以建构主义和交际法为理论依据,是一个强调学生参与式互动和反馈的闭环教学活动模型。它强调以学生为中心,将课堂教学分解为多个模块,注重课堂的互动交流与课后的反思改进,打破了以教师为主体的模式,学生全程参与各模块的互动,模块间环环相扣,学生的主体性和主动性得到充分发挥[5-8]。
基于BOPPPS模型的线上线下混合教学在任务驱动式教学模式的指导下,可以形成快速有效的教学模式,该模式结合线上线下教学各自优势,实现信息技术影响下的教学方法,激发学生的学习兴趣和潜能,增强学生的创新创造能力,实现高质量应用型人才培养。
三、以正弦稳态电路为例进行教学方案设计
目前,华北电力大学电工技术基础课程已经进行混合式教学改革,基于BOPPPS模型完善线上线下任务驱动式混合教学模式,依据应用型人才培养目标重构课程结构及教学内容,在教学实践上探索新的有效教学方法,通过对电路类课程教育教学体系的研究与实践,坚持不懈地用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人,探索新型教学方式,为复合型人才培养开拓新的思路和途径。
华北电力大学教学团队将网络课程、课堂派和实验仿真软件等平台引入基于BOPPPS模型的教学过程中,相应的教学实施流程如图1所示,教学设计如表1所示[9-10]。
导言部分,吸引学生关注,产生学习动机。该团队基于网络资源,在课堂派平台发布课程资源,引导学生进行有目的的预习,并通过课堂派跟进学生课前预习的情况。例如,通过发布实际交流电路在电力系统工程应用的视频,使学生了解交流电路在生活中的广泛应用,认识我国电力工程和电子技术行业的快速发展,形成以兴趣为驱动的知识内化方式。
学习目标部分,明确课程目标,使目标可观可测。该团队通过信息化平台发布知识点的学习要求,引导学生了解学习目标。例如,通过高压直流和交流输电的区别,引导学生透过现象认识本质,认识交流电路与直流电路,理解简化交流电路计算的必要性。
前测部分,根据学生对学习目标的认知程度,调整课程内容。该团队基于课堂派实现课程前测,根据测试结果总结学生问题,同时,针对问题进行讲解。例如通过设置选择题,引导同学分辨交流电路;通过设置分析题,复习并理解理解交流电路计算的一般时域计算,通过介绍相量法的历史进程,提出研究新方法的必要性,从而引出相量分析法。
参与式学习部分,开展参与式问答与互动,加深对知识点的理解。该团队以任务为驱动,引导学生提出问题、解决问题。首先,根据交流电路时域计算复杂的缺陷,了解相量法提出的历史进程,引导学生提问题、找简化方案;通过交流电路实验仿真演示和实例分析计算,加深对所学知识的理解,培养其分析问题和解决问题的能力。
后测部分,检验学习成效,评测的教学效果。该团队依据教学目标,基于课堂派开展测验,发布相量法的计算题,了解学生对知识的掌握程度;基于仿真平台布置交流实验内容,引导学生提交实验报告。
总结部分,完成学习目标,对教学过程进行总结和完善。学生借助思维导图完成知识总结,深化知识理解;教师分析各教学环节的作用和不足,调整后续课程的开展模式,通过BOPPPS的六步教学法,结合新工科、专业认证对应用型人才培养的具体要求,利用专业课程优势,结合工程实践,以信息技术影响下的任务驱动式教学方法为指导,建立线上线下混合教学模式,从课程思政、课程内容、教学模式与方法、实践环节等方面进行知识传授和价值引领,实现三位一体的应用型人才培养模式。
四、教学探索和实践总结
电工技术基础课程是非电类专业学生系统学习电知识的重要课程,各专业在培养方案中大都将该课程确定为重要的专业基础课程。教学团队针对传统教学方式课程抽象、公式复杂、推导烦琐的痛点,利用信息化教学手段,通过基于BOPPPS模型完善任务驱动式线上线下混合教学模式,有助于培养高质量的应用型专业人才,实现全方位实践育人。
(一)教学内容探索和实践
课程结合不同专业领域内的实际应用,对理论内容进行模塊化整合,以工程实践案例的形式发布驱动式任务,培养高素质应用型人才;严格围绕教学重点和难点设置小组合作形式的驱动式任务,不同专业采用差异化的案例设计,培养学生的专业认同感和自豪感;利用电工类培训软件认识器件和设备,进行电路设计,了解设备操作,提高学生对工程设备的认知;利用现代仿真软件,进行电路搭建、数据采集和结论验证,培养学生的仿真理念;利用线上线下各种学习资源,培养学生对信息搜集、重点提炼、总结概括等能力,培养学生的深入学习能力等。
(二)教学方法探索和实践
该团队的电工技术基础课程结合在线开放课程,优化课程内容,改革教学方法。依托课程思政元素和先进的实际工程案例,建立基于BOPPPS模型,完善线上线下任务式驱动教学模式,将导言、学习目标、前测通过线上完成,线下进行随堂参与式学习讨论,再在线上或线下完成后测和总结,提高学生在课堂内的主动参与程度,提高学生的科技创新能力。
五、结语
在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,高校应通过对电路类课程教育教学体系研究和实践,加强课程思政建设,进行教学内容、教学方法以及实践环节等方面改革的探索,依托现代工程案例,运用基于BOPPPS模型的线上线下任务式驱动教学模式,使各工科专业课程的教学质量得以提高,使学生在学习过程中掌握事物发展规律,丰富学识,塑造品格,提高对专业课程的兴趣和独立获取知识的能力,为应用型、复合型、技能型人才培养体系建设提供思路和方法,为工程类“金课”建设提供可行性方法和路径。
参考文献:
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[2] 中华人民共和国教育部. 高等学校课程思政建设指导纲要[EB/OL]. (2021-06-01). http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/ 202006/t20200603_462437.html.
[3] 中华人民共和国教育部. 教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见[EB/OL]. (2018-10-08). http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.
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[9] 杜湘瑜. 基于BOPPPS模型的模拟电子技术基础线上线下混合教学研究与实践[J]. 高教学刊,2020 (13):8-12.
[10] 吴雪. BOPPPS教学模式下的高校“遗传学”课程线上教学设计[J]. 高校生物学教学研究,2020(04):14-19.
(责任编辑:淳洁)
作者简介:李婷(1981—),女,硕士,华北电力大学科技学院电力工程系讲师,研究方向:继电保护;梁海峰(1976—),男,博士,华北电力大学电力工程系副教授,研究方向:电力系统及其自动化;商淼(1976—),男,硕士,华北电力大学电力工程系讲师,研究方向:电力系统及其自动化。