飛機電源系統的“對分+BOPPPS”混合教學模式

楊占剛

（中國民航大學電子信息與自動化學院 天津 300300）

0 引言

飛機電源系統是電氣工程及其自動化專業的主干專業課，也是機務維修基礎執照ME和AV執照課程的重要內容。隨著多電飛機技術的發展，飛機電源系統的教學越來越受到航空航天類院校的重視，但由于該課程綜合了電路、電子技術、航空檢測技術、航空電機學等多門課程的內容，知識點多且分散，傳統的僅僅依靠教師講授的教學模式很難使學生產生興趣，課堂互動性差，教學效果不佳。如何針對傳統教學方式中的教學模式進行改革，激發學生學習的主觀能動性，活躍課堂，提升教學效果，已成為當前教學領域關注的熱點問題，對分課堂、BOPPPS兩種教學模式則是其中的典型代表模式。

對分課堂通過將課堂的一半時間分配給學生，鼓勵學生自主安排學習，強調過程評價，提升學生學習的主觀能動性。文獻[2]對對分課堂在地方本科院校教學中的適用性進行了分析，指出該教學模式在地方本科院校的教學中也具有良好的適應性。文獻[3-4]分別將對分課堂用于線性代數、大學物理的課堂教學，取得了較好的教學效果。BOPPPS是北美高校教師技能培訓過程中采用的一種教學模型，核心是按導入、目標、前測、參與式學習、后測、總結六個過程開展教學。文獻[6]將BOPPPS教學模式應用于數字電路教學，文獻[7]則探討了BOPPPS教學模式在航空專業特色課程航空發動機之中的應用。可以看出，對分課堂與BOPPPS課堂教學模式的核心思想均是以學生為中心，對分課堂強調課程執行過程中課堂資源的師生共享，并有效利用課下時間促進學生知識的鞏固提升；BOPPPS則側重于課堂設計與課程進行中的學生分組討論。基于此，本文結合二者優勢，針對當前飛機電源系統教學中存在的問題，深入研究對分與BOPPPS教學模式特性，將對分課堂與BOPPPS的教學模式相融合，使兩種教學模式能相互支撐，共同用于飛機電源系統的教學。

1 “對分+BOPPPS”教學框架設計

針對飛機電源系統教學過程中存在的教學手段單一、課程教學內容一成不變、課堂缺課率高的弊端，設計的飛機電源系統“對分+BOPPPS”教學框架如圖1所示。“對分+BOPPPS”飛機電源系統混合式教學研究框架以智慧樹平臺為基礎，以BOPPPS教學模式為核心，在參與式學習環節引入對分教學模式，提高學生的參與能力。

圖1：“對分+BOPPPS”飛機電源系統混合式教學研究框架

2 飛機電源系統“對分+BOPPPS”教學實施

2.1 基于智慧樹平臺的飛機電源系統網絡資源建設

根據飛機電源系統知識點多、且各章節之間相對獨立的課程特點，對飛機電源系統的教學內容進行重新劃分，劃分成15-20分鐘的知識點，并依此完成多媒體課件、教案、每章學習指導與習題、試驗、工程案例、試題庫以及知識拓展等內容建設。建立的智慧樹教學平臺框架包括：課前資源，指課前問卷、課前學習任務、課前論壇；課中教學資源，指教學視頻、智慧樹見面課、小組教學；課后資源，指課后答疑、作業、測驗。

2.2 飛機電源系統BOPPPS教學模型

依托建立的飛機電源系統智慧樹網絡教育資源，結合飛機電源系統的教學特點，按BOPPPS教學模型組織飛機電源系統的教學。

（1）教學內容導入：教學內容的導入環節，在于能引起學生注意，激發學生的學習興趣。因此，可以根據當堂課程的教學內容，合理選擇與本次課教學內容相關的短視頻，或簡要講述與內容高度相關的新聞事件或熱點內容；如簡述飛機電源系統組成時，可以通過一些電影視頻，如《薩利機長》中兩側IDG失效，依靠APU完成緊急迫降，引入飛機電源系統由主電源、輔助電源、應急電源、二次電源組成的重要課程內容。

（2）教學目標設定：依據電氣專業的人才培養方案與飛機電源系統課程大綱，確定本環節的產出成果后，使用布魯姆教育目標分類中的認知維度來確定學習目標，向學生公示與說明具體需產出的成果與學習目標。各知識點的劃分分為記憶、理解、應用、分析、評價、創造六個認知維度，以及事實性、概念性、程序性、元認知四個知識維度。

（3）前測：根據飛機電源系統的課程內容，設計調查、問卷、提問等，在智慧樹平臺論壇發布，使教師明確學生對將要學習內容、知識技能的了解程度，以避免出現花時間講授已掌握的知識點、在未掌握先修知識的情況下講授新知識點的情況，提升學習效率。

（4）參與式學習：參與式學習是BOPPPS教學模型的核心，學習過程中須發揮學生的主觀能動性，激發和鼓勵學生積極參與課堂討論，教學過程必須體現學生為中心的教學理念，在學生的參與過程中實現教學目標，本文教學過程采用對分式教學模式展開。

（5）后測：根據飛機電源系統的教學內容，設計飛機電源系統的評價規則，按照教學目標，設定各章節的作業測試分值，并利用智慧樹平臺的課后作業、測驗等方式對學生進行線上測試，或通過智慧樹平臺的討論區設置討論話題等，考核學生對本部分內容的掌握情況。

（6）總結：針對學生各環節的學習情況進行總結，最后測評成績包括課堂測驗、課后作業、考試成績三部分組成，通過分析各知識點的得分情況，獲得課程目標的達成情況，用于反饋、指導飛機電源系統的教學并用于改進教學方式。

2.3 參與式學習環節的對分教學

本文的參與式學習環節按對分教學模式展開，利用智慧樹平臺的“見面課”功能開展對分教學，下面以飛機電源系統中直流電源系統的過電壓保護為例說明對分教學的執行過程。

在智慧樹平臺建立見面課，對直流電源系統過電壓產生的原因、分類、過電壓保護原理展開詳細講述，課程進行過程中采用個體參與小組參與相結合，個體參與采用提問、課堂練習、頭腦風暴等方式進行。過電壓保護電路原理精講完成之后，留給學生五分鐘左右的獨學時間，了解常見直流電源系統中，常見過電壓保護電路的參數，使學生對過電壓保護的保護范圍有一個深刻的認知。課堂討論部分采用小組教學方式展開，利用智慧樹平臺的分組討論功能，討論瞬時過電壓與持續過電壓的區別，反延時與固定延時的區分，并擴展討論交流過電壓保護電路與直流過電壓保護電路的異同點，加深學生對過電壓保護的理解。最后的課后對話部分，對本次課內容進行總結，對學生未理解的重點內容進行答疑解惑，同時啟發學生是否可以利用相關仿真軟件實現直流過電壓保護電路的相關功能。

3 結論

飛機電源系統課程教學模式的改進一直是航空電氣專業教師努力的方向，如何提高學生的主觀能動性、提升飛機電源系統的課堂教學效果是關鍵。本文將“對分+BOPPPS”混合教學模式應用于17級、18級電氣專業飛機電源系統的教學過程，很明顯活躍了課堂氣氛，在有限的課時時間內提升了師生互動效果，為飛機電源系統的教學改革提供了一個新的思路。