云班课+BOPPPS教学模式在电子技术实践教学中的应用
2020-12-11付秀伟陈玲玲赵广磊
付 莉,付秀伟,陈玲玲,赵广磊
(1.吉林化工学院信息与控制工程学院,吉林吉林 132022;2.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛 066004)
0 引言
电子技术课程[1]作为电子信息类学生必修的专业基础课程,具有理论知识多、涉及面广、实践性强等特点。而目前课程中普遍存在学生内驱力低、课上玩手机、创新能力薄弱等众多问题。为提升学生自主学习及工程实践能力,基于创新创业示范课程改革建设,实施实验实践走进理论教学中,学中做,做中思,以加深知识理解与内化。
在新型教学形式下,需要合理的教学设计提升教学质量和学习效率。BOPPPS 是一种倡导“参与互动式”的教学模式[2-3],在充分发挥学生为主体的同时,可及时有效地加强师生、学生间沟通,保证教学效果。但随着电子信息科技的发展以及智能手机的普及,学生使用手机时长不断增加,仅靠打压、限制课内玩手机对教学效果只能是治标不治本[4]。另外,传统定时定点的教学环境使开放式BOPPPS模式教学效果大打折扣。在云技术、人工智能、5G技术发展的推动下,云班课学习延伸了教育模式。利用云班课将手机转换为教学工具,辅助BOPPPS教学模式设计实践教学,补充课外教学,活跃课内实践教学,增强互通交流,以最大效率保证教学效果,提升学生工程实践能力。
1 云班课与BOPPPS内涵
云班课[5-6]是一种基于移动互联网环境下,利用智能移动设备(手机,平板电脑等)开展的网络平台,教师可以利用现代网络技术组织课内外活动,学生利用云平台参与活动,并把实践情况及时反馈到教师端。教师创建班课后利用资源模块添加资源供授课班级成员学习,而在课内外,教师和班级成员共同参与完成活动内容,不论是课内紧张抢答、小组讨论、摇摇选人,还是课外作业、头脑风暴,都可以激发学生自主学习,发挥自驱能动性。
BOPPPS教学源于加拿大教师技能培训机构[7-9],目前广泛应用于各大高校和教育机构。该教学模式基于构建主义和交际法,强调课程中学生的主体地位,注重课外自主学习过程,充分结合学生反馈信息进行课程调整,以提高教学质量。BOPPPS 教学模块[10]紧密链接组合构成单次课程,通过前后照应的教学设计调动学习积极性,以参与式学习为主体,强化印象,提升教学效果。
所以,云班课+BOPPPS 教学是通过互联网技术下的班课学习,加大课外自主学习及工程实践活动,深化课内核心内容学习,有效提升课程教学质量的授课方法。
2 教学设计
2.1 教学体系
BOPPPS教学模式重视课堂互动,学生参与式、讨论式学习,该模式对有限的时间空间教学提出一种挑战,需要课外课堂学习联合教学。所以,将传统课内教学转换为课内外双向教学,即:课前、课中、课后三区教学,加大课外学习监管力度,优化课内教学。教学体系设计如图1 所示。
2.2 课内教学
BOPPPS教学中借助云班课活动平台,结合课堂实践活动,有利于保持学生专注力唤醒水平,提升课堂焦点话题的注意度。课内教学设计将云班课活动融入BOPPPS的6 个部分模块,分别为:
图1 教学体系设计结构图
(1)B(Bridge-in)[11]即课程进入主题前的导言。根据课前云班课的微视频、课件、调查问卷等活动,教师基本掌握学生对知识点的基本理解,所以基于同学们的问题和想法需做项目化引导、关键问题答疑、提出切入性问题,此阶段学生可辩论或参与硬件系统演示。知己知彼的破冰暖场更会抓住学生眼球,将学生思维拉入课堂。
(2)O(Objective)即建立课堂教学目标和预期结果[10]。基于引言的众多问题和探索的思路,教师简明告知学生课堂知识技能的学习目标,另一方面教师亦设计给予认知和情感目标。电子技术课程面向专业较多,每届学生功底也不同,教师根据课前调查,可分等级设定技能目标难度和具体实例,根据技能、认知、情感目标判断学生完成情况,学生也更清楚课程内容的专业应用背景和方向,逐步建立专业意识、项目协作意识、职业道德情感。
(3)P(Pre-assessment)即进入主题活动前的摸底测试和知识能量储备。根据设定的课程目标,教师利用课上提问,课下作业等形式进行摸底。传统方式反馈的摸底效果差强人意,也无法客观反映学生知识储备。而利用云班课趣味性问答、通关挑战性作业、快速抢答、表态投票、头脑风暴智能分析等活动,学生参与度较强,可获得快速、系统、全面的摸底,既节约前测时间又获得具有深度和广度的前测结果。
(4)P(Participatory Learning)即课程核心-参与式学习模块。该模块处于课程中期时间段,但学生注意力已有所减弱,如何提高学生核心学习效果至关重要。主动性学习相对于被动学习效果至少可提升20%以上[8],不论是师生互动还是学生互动,教学方法上均可通过互换角色、小组PK、情景实物或仿真演示、讨论测试、PBL教学法等联合授课,教学手段采用云班课和现场共同答题讨论完成。
基于实验嵌入理论教学,教师与学生共同仿真验证讨论提出的思路和想法,扎实基础,强化理解电路细节,培养创新意识。另外,课内教师只针对一个主题项目进行分析、设计和讲解,多则惑,少则得,其他任务尽量让同学实践求解、讨论和分析。学生可以当场探究,亦可将得到的结果以个人或小组为单位上传至云班课,进行花式小组PK。多种参与式学习,增强课堂乐趣,提高学习效果,也培养了学生小组协作能力和创新意识[12]。
(5)P(Post-assessment)即测试课内教学目标完成情况。后测是评估课堂教学目标完成情况的过程,对于工程实践性较强的课程,仅测试理论内容是无法达到教学目标的,所以在作业活动中增加一项基本设计题,课内设计题难度不高,尽量保证学生经过努力可以完成,既要提升其自信心,也要激发学生奋斗热情。学生通过理论分析和仿真测试,电路设计、调试,展示实验效果,并在测试后即可在线查看答案,查缺补漏;教师分析提交结果,根据反馈结果设计后续教学内容,对课程反思、修正改进。
(6)S(Summary)即总结本堂课程内容,同时为后续课程设下伏笔。总结模块中教师整合课程要点、梳理教学思路、布置课外设计内容、引导后续知识思考。总结内容方面根据具体情况,可以教师总结,也可以教师引导,学生总结、教师补充,均将小结发布于云班课。循序渐进地帮助学生养成梳理思路的能力;布置课题任务方面,一则考核当前内容的理解情况,二则考核前期阶段性内容掌握情况。
2.3 课外教学
传统教学中,学生自主学习能力不强,教师对学生课外学习监管力度很难把握。云班课教学平台利用手机搭建了师生沟通的桥梁,解决学习时空的问题,便利有效。
(1)课前自学准备方面,教师推送前测P(Preassessment)相关内容,课程前、中、后期教师分别提供初级理解资源、归类学习资料和扩展深入工程资料,根据“德西效应”长期奖励却导致目标转移实验原理,立足于激发兴趣,提升自主学习能力,只对课程前期预习表现给予基础测评分值;课程推荐学生自主查阅资料分享学习内容,提出问题,教师适当给予额外加分奖励。
(2)课后复习实践方面,前期对于理论知识教师利用云班课资源提供课程小结内容,而中后期,奖励学生上传自我整理的学习小结,评议优秀小结,学生意识到自我不足,自行提高,培养自主学习能力。另外,根据后测(Post-assessment)和总结(Summary)实践内容,学生以个人或小组为单位在创新基地探究完成任务,通过云班课与教师及时沟通解决问题,并提交仿真、硬件实践结果,强化知识应用性。师生、学生互通及时,保证了学生钻研积极性平稳不减。
(3)考核评价方面,分为课前学习答题问卷和课后作业及阶段性过程测试,课前学生根据资源学习,通过班课活动进行答题、问卷,私聊与教师阐述自我理解,课前测试及问卷过程是保证课内导入(Bridge-in)过程顺利进行的前提;课后学生除了完成总结(Summary)发布的本节作业,间隔一段时间,需完成定期实践课题任务。
根据“艾宾浩斯”记忆法,螺旋式记忆是提升长期记忆效果的有效法门,即课程开展一定阶段,教师通过云班课发布设计任务,针对一章或几章内容提出一个小型工程设计任务、设计指标,学生自主进入开放实验室以小组形式提交成果、心得体会。教师遵循目标对应结果,评价参照目标的原则,对学习效果进行考核,并反哺课内设计。以便捷、合理、综合、客观性的平时测评来评估学生是否达到教学目标。
3 教学案例、效果与反思
电子技术课程注重工程实际应用,着重培养学生工程实践能力及创新意识,为专业课程奠定基础[14-15],将云班课+BOPPPS 教学模式应用于电子技术实践教学中,以OP放大电路为例开展课内活动,教学活动分析和教学设计如图2 和表1 所示。
在智能教育推动下,课题组以吉林省创新创业教育改革示范课程为契机,融合理论与实践教学,利用移动教学方法,BOPPPS模式设计实践课程教学,师生互动更加紧密。以往课程调查通过纸板或者网络系统简易调查表填写,学生只是宏观对教师和课程提出评价和要求,工作较为形式化,目前借助云班课平台,学生随时留言对课程、教师提出建议,反馈个人学习状态,教师根据反馈也实时动态调整教学安排。综合抽查教学中期和期末两个班反馈信息以及成绩分析可知,教改课程的学生积极性、兴趣度相对于未引入云班课活动的班级提升20%左右,课程目标达成度均有所上升。
根据云班课智能活动统计图解,教师可以观察分析学生学习情况。图2 中给出1701 班电子信息专业代表性学生的学习活动图解,该生课外自主学习和课堂积极性均表现良好,但系统综合应用能力和应变能力不足。说明课程在工程实践能力培养方面仍需加强,有待提高。
图2 学生参与情况分析图
表1 “比例运算电路”教学设计表
4 结语
良好的教学设计有利于教学效果事半功倍,现代互联网环境下的智能教学加快了教学设计改革,以云班课+BOPPPS将课程学习延伸划分为课外与课内两部分,依据教育心理学及教学技巧,讨论了教学方法和手段,并以OP放大电路课程内容为例进行教学设计,利用网络调查表及成绩分析综合测评课程改革效果,促进新模式教学改革探索和实践,为提升示范课程教学效果提供参考。