OBE-BOPPPS線上線下混合教學法在傳感器與檢測技術課程中的應用

李小敏 趙艷麗

摘? 要：在OBE教學理念下，采用BOPPPS教學模式，將課程畢業要求指標點與課程目標緊密銜接，貫穿于教學的實施過程，并融合項目案例升華教學內容，實現以學習成果為導向，構建課前-課中-課后閉環反饋教學系統。課前學生根據學習任務單進行線上自主學習，課中師生互動學，以教師解答問題和學生完成訓練任務為主，課后根據學生學習的反饋結果進行線上答疑解惑和實操訓練。教學改革表明，OBE-BOPPPS線上線下教學模式有助于學生自主學習和探索，實現了以學生為中心的主動性的課堂教學，教學效果顯著。

關鍵詞：OBE；BOPPPS；教學改革；線上線下

中圖分類號：TP39；G434? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2023）05-0179-04

Application of OBE-BOPPPS Online and Offline Blending Learning Method in the Course of Sensor and Detection Technology

LI Xiaomin， ZHAO Yanli

（School of Electronic Information Engineering， Ningxia Institute of Science and Technology， Shizuishan? 753000， China）

Abstract： Under the OBE teaching concept， this paper adopts BOPPPS teaching mode， closely connects the index points of curriculum graduation requirements with the curriculum objectives， which runs through the implementation process of teaching， and integrates project cases to sublimate the teaching content， so as to achieve the learning achievement-oriented. And it builds a closed-loop feedback teaching system of before class， during class and after class. Before class， students learn independently online according to the learning task list. During class， teachers and students learn interactively， focusing on teachers answering questions and students completing training tasks. After class， teachers answer questions online according to the feedback results of students' learning， and students carry on practical training. The teaching reform shows that OBE-BOPPPS online and offline teaching mode is conducive to students' independent learning and exploration， and student-centered active classroom teaching is realized. The teaching effect is remarkable.

Keywords： OBE; BOPPPS; teaching reform; online and offline

0? 引? 言

“傳感器與檢測技術”是一門以傳感器應用所需的基本技術和技能為目標，培養學生工程應用能力的一門專業課。在推進新工科建設的背景下，引領高等教育進行改革，實現探索工程教育的新模式，提高畢業生和社會人才需求的切合度[1]。因此，在新工科和信息化教學的改革下，對“傳感器與檢測技術”這門課程進行了教學改革，提出OBE-BOPPPS教學模式，構建出閉環反饋的教學系統，有利于培養學生的自主學習能力和實踐工程能力，保障了教學的高質量運行。

1? 基于OBE-BOPPPS模式的教學理念簡介

OBE[2]（Outcome-Based Education）教育理念是以學習成果為導向的教育模式，通過多元化教學提高學生的學習成果和工程實踐能力。BOPPPS[3]教學法由導入（Bridge-in）、目標/結果（Objective/Outcome）、前測（Pre-Assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-Assessment）和總結（Summary）六個模塊組成，構建了學生參與和反饋的閉環教學系統[4]。在OBE和BOPPPS教學模式下，傳感器與檢測技術教學實施分為四個步驟，一是明確學習成果，即讓學生清楚課程目標與專業培養目標；二是建立課程體系，將課程體系進行模塊分類，明確課程的課程目標、教學內容、學習能力之間的關聯關系；三是構思教學設計，從課前、課中、課后三個維度出發，強調教學過程的輸出和學生知識的內化；四是反饋課程質量，建立閉環的教學反饋系統，實現課程的高質量發展。在OBE-BOPPPS的教學模式，課前采用精講和獨學，表現為學生在線上完成；課中采用BOPPPS模式，是線上線下的混合式教學；課后在項目式的導學任務下，進行線下的電子制作實踐操作和線上的討論答疑活動。

2? 基于OBE-BOPPPS模式的教學改革研究

2.1? 課程設計思路

在OBE-BOPPPS教學模式下，將傳感器與檢測技術課程的學習成果劃分為知識、能力、素質三大類成果[5]，具體如圖1所示。因此，在課程的改革中，重點構建師生彼此互動的活躍的課堂架構，以學生為本，將教師教為主逐漸轉變為學生的自主學習為主，以提高課程的教學質量和學生的學習產出效果為宗旨。

課前，學生通過云班課+慕課平臺完成線上的自主導學，課程采用了SPOC線上教學模式，如圖2所示。對課程體系進行重組以及資源進行優化建設。同時借助云班課平臺進行同步線上教學，分別創建頭腦風暴、小組討論等線上活動，以檢驗學生自主線上導學的學習效果，如圖3所示。其中，云班課的線上資源主要包括項目式教學視頻、學習課件以及課外拓展資料。在課程的實施過程中，采用項目式教學法的翻轉課堂形式，讓學生走向課堂主動探索，案例項目與課程對應內容如表1所示。在任務項目驅動法的執行下，通過小組討論，教師點評等形式分析項目的設計需求，通過方案論證制定出一套合理可行的設計方案。在課后的線下活動，學生依據設計方案進行電路仿真、實物制作、調試等實踐操作，要求實現以基于項目的電子實物的產品制作。同時利用線上平臺展開生生討論、師生討論、教答疑等活動。因此，構建了課前-課中-課后閉環反饋教學系統，培養了學生從掌握基本理論、能力提升、素質養成層層遞進的綜合素質。

圖2? 傳感器課程SPOC慕課

2.2? 具體實施方案

以課程的第三章第五節“熱電式傳感器”的教學內容為例，運用OBE-BOPPPS線上線下混合教學模式的教學設計具體如下。

2.2.1? 導入（B）

導課時首先會選取與課程內容相關的案例、社會熱點、科技發展等元素，通常選擇以圖片、動畫、電子制作實物演示等形式進行切入。首先告訴學生熱電式傳感器又稱為“溫度感官器”，讓學生先認知。然后，利用社會熱點疫情防控體溫的測量，引發學生的興趣，讓學生總結出溫度傳感器的重要作用，同時對學生進行后疫情時代的“生命至上，萬眾一心”的家國情懷教育。最后，利用仿真軟件動態展示熱敏電阻體溫表的工作過程，如圖4所示。課前，在東方軟件的仿真環境下，先創建工程項目文件，設工作置電路工作窗口，選擇和放置元件，連接線路，其次，設置元件參數、調用和連接儀器，最后啟動仿真。通過實驗現象使得學生了解熱電式傳感器的應用背景，為后面的參與式學習奠定基礎。

2.2.2? 目標/結果（O）

將專業培養目標和課程目標高度融合，結合電子信息工程專業人才培養方案，制定了課程評價畢業要求指標點與課程目標支撐的關系表，具體如表2所示。課程的主要目標是掌握傳感器的工作原理，采集數據的能力，會進行電路設計、仿真分析和電子作品制作的能力，通過OBE-BOPPPS教學法以檢驗學習目標的達成度。

2.2.3? 前測（P）

在實施前測之前，首先在課程的云平臺上傳課程學習視頻，結合導學任務單，檢驗學生的自主學習能力和自學成果。通過此環節，使得學生能夠從認知到思考歸納，明確章節的教學目標和成果要求。

2.2.4? 參與式學習（P）

在課程的教學改革過程中，通常采用課堂提問、案例分析、小組討論、翻轉課堂、學生點評等手段進行。這節課的參與式教學設計如下：將教學班級五分一組，進行小組討論，在課堂練習。圍繞“通過熱電偶工作演示的仿真動態實驗演示，可以得到哪些結論，要產生熱電動勢，需要滿足哪些條件”等問題進行展開討論。采用問題導向讓學生進行案例分析、小組討論，每組派出代表進行回答，使學生的學習由被動接受轉化為主動探索，提高課堂的參與度。

2.2.5? 后測（P）

通過后測環節檢驗學生對知識是否達到融會貫通的目的，此項環節為教師評價教學目標和教學反思提供了一定的依據，根據學生的學習掌握程度及時地優化教學設計和完善教學手段，由此，形成了教學的閉環反饋系統。此環節的練習題如圖5所示。

2.2.6? 總結（S）

學生通過思維導圖的方式進行歸納課程知識點，教師根據學生的測試結果了解學生對知識點的掌握程度，進行查漏補缺與教學反思，反哺于教學以提高學生的知識產出效果。

2.3? 教學實施效果

基于云班課和SPOC慕課課程教學平臺，對2019級電子信息工程專業進行了“OBE-BOPPPS”線上線下的混合教學模式的改革實踐；發布了課程資源共16章節，90道測試題，課堂發布選人任務16次，分組任務6個，課程設計1次，項目論文2次，傳感器應用實物42件。以電氣信息工程學院為例，對比“OBE-BOPPPS”教學模式和2018級傳統教學模式的教學成績，統計結果如圖6所示。從圖6（a）中可以得到，OBE+BOPPPS教學優秀率為11%，及格率高達95%。從圖6（b）中可以得出：傳統教學模式下，優秀率為2%，及格率高達85%，沒有達到學校所規定的及格比率。通過對比，可以得出：在OBE-BOPPPS教學模式下，不及格人數明顯降低，提高了教學質量。主要原因在于這種教學方法一方面使得學生明確教學的目標，通過閉環的教學反饋系統提高了學生的學習動機和優化教師的教學策略，形成了以督促學，以饋促教的良性循環。

3? 結? 論

實踐表明，在OBE-BOPPPS線上線下混合教學模式下，構建課前-課中-課后三位一體，線上和線下教學有機結合。以學生為主體，重視學生能力的培養，讓學生在“做中學，學中做”，讓學生動起來，讓課堂活起來。按照工程認證的標準，將課程目標和專業培養目標高度結合，著力培養學生的工程實踐和專業素養。從傳感器與檢測技術的教學效果來看，OBE-BOPPPS線上線下混合教學方法不僅提升了教學的高質量發展，同時提高了專業培養目標下的人才輸出的達成度。

參考文獻：

[1] 張濤，陳燕.基于OBE理念的傳感器技術及應用課程教學改革探索 [J].教育現代化，2019，6（59）：73-75.

[2] 鄭春嬌.基于OBE理念的傳感器與檢測技術課程的教學設計 [J].中國現代教育裝備，2022（11）：88-90.

[3] 陳冰潔，趙延.基于OBE理念和BOPPPS教學模式的傳感器原理及應用課程教學改革 [J].世紀之星—交流版，2021（30）：13-14.

[4] 趙亮.基于OBE理念的《傳感器與檢測技術》課程網絡教學探索與實踐 [J].科技風，2020（18）：65.

[5] 王雪晴，杜豪杰，陳輝，等.基于OBE理念和BOPPPS模式的傳感器與檢測技術混合式“金課”探索 [J].大學教育，2022（4）：95-97.

作者簡介：李小敏（1991—），女，漢族，陜西渭南人，助教，碩士研究生，研究方向：信號與信息處理。

收稿日期：2022-10-11

基金項目：寧夏青年科技人才托舉工程（TJGC2019018）；寧夏自然科學基金項目（2022AACO3347）；寧夏理工學院校級“互聯網+教育 智慧教學項目（NLJY202006）