基于OBE理念和BOPPPS模式的传感器与检测技术混合式“金课”探索

王雪晴　杜豪杰　陈辉　卫亚博

[摘 要]文章以传感器与检测技术课程为对象，提出在OBE理念指导下，教师可采用BOPPPS模式并结合PAD对分课堂模式探索有效的教学模式，融合项目案例升华教学内容，加强实践环节体现综合应用，构建多元评价提升课程挑战度等策略。该课程改革体现了金课的高阶性、创新性和挑战度，教学实践效果显著，切实提高了教学质量。

[关键词]混合式金课;OBE;BOPPPS;传感器与检测技术;教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2022）04-0095-03

《教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》（教高函〔2018〕8号）提出“各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰‘水课’打造‘金课’，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量”[1]。教育部高等教育司司长吴岩指出“金课”的评价标准，即“高阶性、创新性和挑战度”，并提出要大力建设五大类型“金课”，其中包括线上线下混合式“金课”[2]。现如今的混合式教学是一种强调高度参与性、个性化学习的教学模式，混合式教学“金课”探索的是如何运用技术条件、教学方法和手段进行合理有效的教学设计，实现在线教学与传统课堂的取长补短，把学习者的学习由浅到深地引向深度学习，按照“两性一度”的“金课”标准，最终达到提升、改善学习效果的目的。

传感器与检测技术课程综合性与实践性较强，在专业课程体系中具有承上启下的作用。我校传感器与检测技术课程从传统课堂到基于OBE理念进行反向设计与教学改革[3]，依托超星学习通平台进行线上线下信息化教学改革[4]等，并对该课程开展了混合式教学和BOPPPS模式有效教学试点改革，为混合式金课建设与实施积累了丰富的经验。

一、探索有效教学模式，打造创新课堂

传统的教学大多是教师讲、学生听的“填鸭式”教学模式，教学方法單一，课堂枯燥乏味，师生互动偏少，且大多采用教师问、学生答的方式，学生往往有厌学心理或逃课行为，出现教学分离现象[5]。因此，教学模式改革迫在眉睫。笔者借助混合式课程改革实践，把BOPPPS模式、PAD模式以及线上线下教学模式三者有效结合起来，探索新的教学模式。

BOPPPS教学模式起源于加拿大，是根据教育中人的认知理论提出的教学过程设计模型，将教学过程划分为六个部分：课程导入、学习目标、课前测试、参与式学习、课后测试和课程总结，突出强调教学的效果反馈和加强互动[6]。PAD课堂即对分课堂，它的创始人复旦大学心理系张学新教授把教与学活动分为精讲留白、学生独学（内化吸收）、小组讨论以及答疑点评四个步骤[7]，也被称为四元对分教学。

BOPPPS模式和PAD模式结合的混合式教学模式见表1，它把整个教学过程分为课前、课中和课后三部分，课前采用PAD模式的前二元即精讲和独学，主要由学生在线上完成;课中采用“BOPPPS+PAD”的后二元（小组讨论和答疑点评），是线上与线下结合的教学过程;课后结合本课程应用性强的特点进行“线上+线下”巩固提高的实操训练。

二、优化教学内容，体现高阶应用

以OBE理念的学习产出为导向，传感器与检测技术课程的学习成果分为知识成果、能力成果、素质成果[3]。在金课建设探索下，要进一步对其教学内容进行优化，紧密结合应用型人才培养目标，升华课堂教学内容，将项目案例设计与课程内容相融合。项目案例具有较强的实用性和可拓展性，可提高课程学习深度和难度，引导学生进行高阶学习。表2展示的是本课程部分项目案例。

课前学生借助超星学习通平台进行线上自主学习。线上资源主要包括视频资源、PPT以及学科前沿的课外扩展阅读资料。其中，视频资源是将与项目案例关联的课程基础内容进行碎片化梳理后整合而成的短小精悍的微型视频。课堂进行以项目案例为导向的翻转课堂，主要采用BOPPPS模式和PAD模式结合的小组讨论以及教师总结答疑为核心的教学模式。其以解决项目案例为目标，开展组内、组间的小组讨论和师生讨论等多种形式来分析设计需求，并提出可行的设计方案。项目案例学习的过程也是课程内容与深度逐步推进的过程，每节课将不同阶段的理论知识与当前项目进展的需求结合起来进行分析和讨论，逐步逼近预期目标。学生课后线下进一步巩固提高，把课上分析与设计的方案、仿真电路进行实操实作，实现学习成果产出—输出产品实物;同时线上进行讨论、答疑等活动。这样课前、课中、课后环环相扣的混合式教学模式，以实际项目案例的高阶应用为教学内容，打破了纯课本理论知识授课的局面，使学生的综合能力得到了全面提升。

三、加强实践环节，培养综合应用性能力

根据应用型人才培养的需求，高校应对实验课程和实验实践环节进行改革，对现有的实验项目和内容重新进行筛选、整合与增减，减少验证性实验，增加应用型、综合型、创新型、设计型实验项目，丰富教学内容。

增设课程设计环节，切实提高学生的动手能力。课程设计分为基于LabVIEW的虚拟仿真和传感器应用的实物制作两部分，从应变式电子秤项目、温湿度计项目等5个项目中任选2个。学生在明确具体的学习产出目标和考核标准的基础上，由4位各有所长的教师分工合作，分别负责硬件、软件、焊接电路、仿真等环节，最后进行答辩考核[8]。课程设计采用软硬结合的双重环节使学生综合应用能力得到提高。

四、构建多元教学评价，提升课程挑战度

在教学方法和模式不断更新的同时，教学评价也在不断改革，改变传统的期末笔试决定最终成绩的方式，打破过去学生期末考试前冲刺几天就能够及格甚至考高分的局面。混合式教学模式下的课程教学评价借助线上教学平台不仅加强了对学生学习过程的监督，还注重提升课程挑战难度，实行了多元化的评价与考核方式，注重考查学生的综合应用能力，让学生跳一跳、够一够才能通关，才能考出好成绩。表3展示了传感器与检测技术课程的教学评价实施明细，覆盖了线上和线下多个环节。

过程性评价中的作业、课堂活动以及小组讨论不仅有教师对学生的评价，还包含了学生之间的互评，可以是两两互评、组内互评或者组间互评。互评可以增强学生之间的交流，锻炼学生的语言表达能力、沟通交流能力以及评价能力。例如在超星学习通设置课后作业的两两匿名互评，课堂活动时利用分组任务功能进行组间互评，而组内互评是在小组讨论环节直接进行面对面的评价和交流，便于学生互相学习、共同进步。

教学相长离不开学生对教师的评价。教师发放课后或者阶段性调查问卷，学生对教师的课堂表现和效果进行评价与反馈。常规问卷项目主要包括自主学习情况、目标明确度、目标达成度、教学方法的满意度、课堂互动的满意度、内容安排情况、小组活动满意度以及建议等。教师可根据问卷结果及时调整教学方法，完善教学设计。

五、教学实施效果

基于超星学习通教学平台，课题组对2016级电子信息工程专业2个班共112人开展了混合式金课探索与试点改革实践：发布了课程资源共17个章节，64个任务点，379道题目，34份章节测验，10套试卷;课堂发布了选人任务14次，课堂测试16次，分组任务5个，问卷8次，线上作业13次，設计型作业3次，小项目论文2次，传感器应用实物产出20件。根据期末问卷调查（针对其中一个班52人的调查）显示，94.23%的学生认为该混合式教学模式对学习很有帮助，教师教学满意度为95.01%，师生沟通交流明显增加，课堂参与度明显提高，学生综合应用能力得到明显提高，98.90%的学生希望教师继续使用该教学方法。学生成长的同时教师也得到学生、同行及学校等各方面的好评。在学校教务处组织的期末学生评教中，本课题主讲教师在院系中排名第一，并获得了学校混合式试点改革和BOPPPS模式试点改革双金牌讲师称号，真正做到了教学相长。

六、结语

坚持以人为本，打造一流“金课”是国家对人才培养建设的需要，也是建设应用型大学的基本要求。该传感器与检测技术混合式“金课”实践取得了一定成效，但仍然存在学生课堂参与度不高，小组任务中个别学生偷懒，实操环节有待加强等现象。教学改革一直在路上，改革中我们要不断反思，持续改进。一切为了学生，为了学生的一切，教师必须付出更多的精力，不断学习、反复研究，并付诸行动。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 董梅峰，宋新祥，刘冰.“新工科”背景下大学物理“金课”设计方案探索与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2020（4）：3-6.

[2] 吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018（12）：4-9.

[3] 王雪晴，卫亚博.OBE理念下的传感器与检测技术教学改革[J].教育现代化，2019（85）：101-102，110.

[4] 王雪晴，王艳，杜豪杰.基于超星学习通的《传感器与检测技术》信息化教学改革[J].办公自动化，2020（8）：26-29，13.

[5] 周伟，钟闻.基于BOPPPS教学模型的内涵与分析[J].大学教育，2018（1）：112-115.

[6] 杨丽，于为，李晓红.BOPPPS模型在数据结构课程教学中的应用与实践[J].大学教育，2017（4）：15-17.

[7] 张学新.对分课堂：中国教育的新智慧[M].北京：科学出版社，2017.

[8] 杜豪杰，王雪晴，曹森鹏，等.《自动检测技术》实验课程改革的研究与实践[J].办公自动化，2020（9）：62-64.

[责任编辑：李香莲]