基于BOPPPS模型的电工电子学课程教学设计研究

张洪萍，王丽萍、王伟嘉、陈勤、李娜

（陆军勤务学院  军事物流系，重庆  401311）

摘要: 为了解决我院《电工电子学》课程目前教学模式中学员参与度不高、不利于培养其综合能力等问题，提出利用BOPPPS模型的教学设计对教学进行改革，并通过“组合逻辑电路的设计”教学实例，介绍BOPPPS模型在教学过程中的应用。

关键词: BOPPPS模型；电工电子学；组合逻辑电路；教学设计

《电工电子学》课程是我院针对部分非电本科专业开设的一门必修专业基础课程，通过本课程的学习，可使学员获得电工电子技术方面的基本概念、基本知识、基本理论、和基本技能；了解电工电子技术的前沿技术，拓宽学员知识面，培养学员发现、分析和解决问题的能力，为以后的岗位工作和科学研究打下一定的基础。但由于该课程涉及数学、物理等多门学科，具有教学内容多、知识更新快、实践性较强的特点，学员普遍反映难学；再加上目前的教学模式还是以教员课堂讲授为主、验证性实验为辅，学员被动接受，主动参与机会不多，缺乏独立思考，不利于学生发散思维，进而培养发现问题、解决问题、创新能力和批判性思维等综合能力。

BOPPPS模型是目前国际公认的一种先进教学模型，在北美诸多名校进行应用[1]。它以参与式学习为核心，发挥学员的主动性，使学员不再是被动的知识接受者，而真正成为学习的主体，调动学员的学习积极性，提高自主学习能力。如何将这一先进的教学模型应用到电工电子学课程的教学过程中，突出“以教员为主导，学员为中心”的教学理念，培养学员的综合能力，是首先需要的。而我国在近两年才引入BOPPPS模型，对其研究应用也只局限于具体课程，没有可直接应用的范例，因此，本文首先研究基于BOPPPS模型的电工电子学课程的教学设计，所谓”兵马未动，粮草先行”。

一BOPPPS教学模型

BOPPPS模型根据教学育人的认知理论将教学过程分为六个环节，依次为：B－Bridge-in，引入（或导言）。以实际生活问题为切入点，激发学习兴趣；O－Objectives，学习目标。明确即将学习的内容，以及能够达到什么程度；P－Pre-assessment，前测。了解学员的基础和能力，帮助调整教学内容的深度与进度。P－Participatory-learning，参与式学习。启发思维，通过灵活多变的教学方式让学员积极主动的参与课堂学习，学员与学员，学员与教员之间充分互动。P－Post-assessment，后测。检验教学目标是否达成，反馈学习效果。S－Summary，小结。对教学内容作简要总结并反思教学过程中存在的问题。

1 引入

引入的目的是为了激发兴趣、吸引注意力。孔子在《论语》中说过：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。《电工电子学》课程和其它工科课程一样，理论知识非常枯燥，学员容易厌学，因此，在教学初期值得下大功夫、花大力气，力争一开始就牢牢抓住学员的心，引发学习热情，使其真正成为学习主体。方法手段上，可以提出生活中的实际案例，或者根据教员的个人经验来提出与教学内容相关的问题等等，以此引出本节课的知识学习。

2 教学目标

教学目标是要让学员明白本节课的学习内容以及想要达到什么结果。由知识目标、技能目标和情感目标3个元素组成。教员言简意赅地传达清晰明确的教学目标，教学的重、难点，让学员明确学习的方向[2]。我院的《电工电子学》课程同时面向生长军官学历本科和士官大专两个层次的学员，所以他们的课程目标是不完全一样的。本科学员不仅要懂理论，还要懂操作；而士官学员对理论要求就不能过高，特别是计算，更不能强求。

3 前测

对教员而言，前测目的在于了解学员的知识基础，以便根据教学目标的需要和学员的状况及时调整授课内容深度与进度。对学员而言，前测可以帮助学员回顾相关前导知识，为接下来的学习作铺垫。方法手段上，可以通过提问、作答、小测验、画图、动手实验等方式，评估学员的前导知识具备情况，为接下来的有效学习打下坚实基础。

4 参与式教学

参与式学习是教学的核心关键环节，目的是通过提高学员的参与度，使学习入脑入心。该环节有赖于教员的精心组织，通过灵活运用各种教学资源（图片、视频、动画、Multisim仿真软件、自配开发套件盒子、实验箱等），设计灵活多变的教学活动，激发和调动学生的积极性，鼓励学生主动参与到教学活动，主动学习。《电工电子学》课程实践性强、理论枯燥，在教学设计时，一定要找到理论知识与实际生活的结合点，通过学员自己动手实践或让学员分析讨论教员演示实验中的现象、问题；鼓励学员提出问题，或者设计模拟情境，将他们都拉入情境，使得通过多种参与式的互动活动，完成教学目标。

5 后测

参与式学习阶段结束后，要及时评估对学员的学习效果。教员通过后测了解课前既定的教学目标是否达成。学员通过后测分析自己知识的掌握情况，以便课后及时复习和再学习。方法手段上，可以采用判断题、连连看、填表计算、情景分析等方式进行。后测本身并不是课堂学习的目的，关键在于帮助教员调整教学设计，及时反映课堂教学效果。

6 总结

总结起着“承前启后”的作用，应该由学员主导、教员从旁辅助完成整合学习要点。总结也是学员的一种自我检验，时间不宜太长。方法手段上，可以采用学员直述、画思维导图等。

二、基于BOPPPS模型的电工电子学教学设计案例

BOPPPS模型的关键要素有教学目标(O)、参与式学习(P)和学习效果评估（P）。应用BOPPPS模型进行教学设计时，首先制定清晰明确且可达的教学目标(O)，然后设计帮助学员实现教学目标的参与式学习活动方式(P)，最后再设计检验学员学习效果的评估方式(P) [3]。在确定上述要素后，再根据具体的课程教学内容灵活设计引入(B)、总结(S)等要素。

《电工电子学》课程中，组合逻辑电路的设计是教学重点，也是难点，其特点是所需步骤多、操作性强，且每一步骤之间联系紧密，是教学中的难点。下面以组合逻辑电路的设计为例，介绍BOPPPS模型的应用。

引入部分主要激发学生想设计电子产品的热情，通过播放红绿灯和病房呼叫器等电子产品的图片，分析它们的出现如何改善我们的生活，进而提问“同学们自己想不想当一回设计师，设计一个自己的产品？”，得到回应后，播放中国达人秀的评委表决片段，进一步刺激提问“想不想为他们设计一个3人表决器”。这样不仅能快速入题，也巧妙地关联到教学目的。

本节课的教学目标在知识目标上要求：①能够叙述组合逻辑电路设计的目的；②能够简单描述组合逻辑电路设计的步骤。能力目标上要求：能够根据实际情况设计出符合要求的组合逻辑电路。情感目标上要求：①激发学习热情，培养求知欲；②激发学员创造热情，增强专业自信心。

组合逻辑电路的设计本质是用各类门电路功能的叠加，所以知识前测部分帮助学员回顾各类门电路，写出各类门电路的逻辑表达式，以及各门电路对应的典型芯片型号。

根据教学目标，参与式教学部分采用以下教学方式：

① 直接讲授法：主要体现在逻辑抽象环节。首先根据分析逻辑事件的原因与结果，从而确定输入与输出变量，并符号化。然后定义各变量的状态，即确定1代表什么，0代表什么，从而得到真值表。

② 动手实操法、讨论法、互助法：主要体现在写表达式环节。教员直接抛出写表达式的方法，首先让学员尝试根据提供的方法写出表达式；画核心电路图和仿真演示环节，都可由学员自己探索或讨论，对于不会的学员，可由会的学员帮助，加深知识的掌握。

③ 观察比较法、启发教学法：主要体现在化简变换环节。通过观察逻辑转换仪中由表达式画逻辑电路图得到的电路，提问：为什么用的都是2输入的门电路呢？引导学员得出设计电路时，要尽可能少用电子元器件，一来简化电路，二来也不容易出错。另外要尽可能使用市场上最容易得到或手中现有的元器件，降低成本。

④ 头脑风暴法：主要体现在仿真验证环节。鼓励学员创新输入、输出提示部分。

实践表明，通过上述教学方式引导学员参与学习，有效更改了以前满堂灌的现象，学员积极主动，思维活跃，轻松掌握了组合逻辑电路的设计。

为了更好的评估学习效果，在后测环节，更改评判规则要求学员重新设计，并提问所得的电路设计图和之前的有什么不同，为什么会不同，有没有可以通用的部分等等。

总结环节进一步理清设计步骤，画出知识结构图，并布置课后作业及拓展应用题目。

三、结束语

BOPPPS教学模型的核心是让学生充分参与教学过程，从根本上改变学员的思维方式，强化他们的发散思维、创新思维。

参与文献：

[1]Chung CC，Dzan WY，Shih RC，et a1．Study On BOPPPS application for Creativity learning effectiveness[J]．Int J Eng Educ，2015，31(2)：648—660．

[2]王娜，李峰，郑琳，等．BOPPPS模式在工程制图课程的教学设计[J]．药学教育，2016，32(6:53—56)．

[3]史文兵，王 勇，梁 风，左双英．基于BOPPPS模式的“边坡工程"课程教学设计. 中国地质教育.2017(3):62-65