飞机电源系统的“对分+BOPPPS”混合教学模式

杨占刚

（中国民航大学电子信息与自动化学院 天津 300300）

0 引言

飞机电源系统是电气工程及其自动化专业的主干专业课，也是机务维修基础执照ME和AV执照课程的重要内容。随着多电飞机技术的发展，飞机电源系统的教学越来越受到航空航天类院校的重视，但由于该课程综合了电路、电子技术、航空检测技术、航空电机学等多门课程的内容，知识点多且分散，传统的仅仅依靠教师讲授的教学模式很难使学生产生兴趣，课堂互动性差，教学效果不佳。如何针对传统教学方式中的教学模式进行改革，激发学生学习的主观能动性，活跃课堂，提升教学效果，已成为当前教学领域关注的热点问题，对分课堂、BOPPPS两种教学模式则是其中的典型代表模式。

对分课堂通过将课堂的一半时间分配给学生，鼓励学生自主安排学习，强调过程评价，提升学生学习的主观能动性。文献[2]对对分课堂在地方本科院校教学中的适用性进行了分析，指出该教学模式在地方本科院校的教学中也具有良好的适应性。文献[3-4]分别将对分课堂用于线性代数、大学物理的课堂教学，取得了较好的教学效果。BOPPPS是北美高校教师技能培训过程中采用的一种教学模型，核心是按导入、目标、前测、参与式学习、后测、总结六个过程开展教学。文献[6]将BOPPPS教学模式应用于数字电路教学，文献[7]则探讨了BOPPPS教学模式在航空专业特色课程航空发动机之中的应用。可以看出，对分课堂与BOPPPS课堂教学模式的核心思想均是以学生为中心，对分课堂强调课程执行过程中课堂资源的师生共享，并有效利用课下时间促进学生知识的巩固提升；BOPPPS则侧重于课堂设计与课程进行中的学生分组讨论。基于此，本文结合二者优势，针对当前飞机电源系统教学中存在的问题，深入研究对分与BOPPPS教学模式特性，将对分课堂与BOPPPS的教学模式相融合，使两种教学模式能相互支撑，共同用于飞机电源系统的教学。

1 “对分+BOPPPS”教学框架设计

针对飞机电源系统教学过程中存在的教学手段单一、课程教学内容一成不变、课堂缺课率高的弊端，设计的飞机电源系统“对分+BOPPPS”教学框架如图1所示。“对分+BOPPPS”飞机电源系统混合式教学研究框架以智慧树平台为基础，以BOPPPS教学模式为核心，在参与式学习环节引入对分教学模式，提高学生的参与能力。

图1：“对分+BOPPPS”飞机电源系统混合式教学研究框架

2 飞机电源系统“对分+BOPPPS”教学实施

2.1 基于智慧树平台的飞机电源系统网络资源建设

根据飞机电源系统知识点多、且各章节之间相对独立的课程特点，对飞机电源系统的教学内容进行重新划分，划分成15-20分钟的知识点，并依此完成多媒体课件、教案、每章学习指导与习题、试验、工程案例、试题库以及知识拓展等内容建设。建立的智慧树教学平台框架包括：课前资源，指课前问卷、课前学习任务、课前论坛；课中教学资源，指教学视频、智慧树见面课、小组教学；课后资源，指课后答疑、作业、测验。

2.2 飞机电源系统BOPPPS教学模型

依托建立的飞机电源系统智慧树网络教育资源，结合飞机电源系统的教学特点，按BOPPPS教学模型组织飞机电源系统的教学。

（1）教学内容导入：教学内容的导入环节，在于能引起学生注意，激发学生的学习兴趣。因此，可以根据当堂课程的教学内容，合理选择与本次课教学内容相关的短视频，或简要讲述与内容高度相关的新闻事件或热点内容；如简述飞机电源系统组成时，可以通过一些电影视频，如《萨利机长》中两侧IDG失效，依靠APU完成紧急迫降，引入飞机电源系统由主电源、辅助电源、应急电源、二次电源组成的重要课程内容。

（2）教学目标设定：依据电气专业的人才培养方案与飞机电源系统课程大纲，确定本环节的产出成果后，使用布鲁姆教育目标分类中的认知维度来确定学习目标，向学生公示与说明具体需产出的成果与学习目标。各知识点的划分分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造六个认知维度，以及事实性、概念性、程序性、元认知四个知识维度。

（3）前测：根据飞机电源系统的课程内容，设计调查、问卷、提问等，在智慧树平台论坛发布，使教师明确学生对将要学习内容、知识技能的了解程度，以避免出现花时间讲授已掌握的知识点、在未掌握先修知识的情况下讲授新知识点的情况，提升学习效率。

（4）参与式学习：参与式学习是BOPPPS教学模型的核心，学习过程中须发挥学生的主观能动性，激发和鼓励学生积极参与课堂讨论，教学过程必须体现学生为中心的教学理念，在学生的参与过程中实现教学目标，本文教学过程采用对分式教学模式展开。

（5）后测：根据飞机电源系统的教学内容，设计飞机电源系统的评价规则，按照教学目标，设定各章节的作业测试分值，并利用智慧树平台的课后作业、测验等方式对学生进行线上测试，或通过智慧树平台的讨论区设置讨论话题等，考核学生对本部分内容的掌握情况。

（6）总结：针对学生各环节的学习情况进行总结，最后测评成绩包括课堂测验、课后作业、考试成绩三部分组成，通过分析各知识点的得分情况，获得课程目标的达成情况，用于反馈、指导飞机电源系统的教学并用于改进教学方式。

2.3 参与式学习环节的对分教学

本文的参与式学习环节按对分教学模式展开，利用智慧树平台的“见面课”功能开展对分教学，下面以飞机电源系统中直流电源系统的过电压保护为例说明对分教学的执行过程。

在智慧树平台建立见面课，对直流电源系统过电压产生的原因、分类、过电压保护原理展开详细讲述，课程进行过程中采用个体参与小组参与相结合，个体参与采用提问、课堂练习、头脑风暴等方式进行。过电压保护电路原理精讲完成之后，留给学生五分钟左右的独学时间，了解常见直流电源系统中，常见过电压保护电路的参数，使学生对过电压保护的保护范围有一个深刻的认知。课堂讨论部分采用小组教学方式展开，利用智慧树平台的分组讨论功能，讨论瞬时过电压与持续过电压的区别，反延时与固定延时的区分，并扩展讨论交流过电压保护电路与直流过电压保护电路的异同点，加深学生对过电压保护的理解。最后的课后对话部分，对本次课内容进行总结，对学生未理解的重点内容进行答疑解惑，同时启发学生是否可以利用相关仿真软件实现直流过电压保护电路的相关功能。

3 结论

飞机电源系统课程教学模式的改进一直是航空电气专业教师努力的方向，如何提高学生的主观能动性、提升飞机电源系统的课堂教学效果是关键。本文将“对分+BOPPPS”混合教学模式应用于17级、18级电气专业飞机电源系统的教学过程，很明显活跃了课堂气氛，在有限的课时时间内提升了师生互动效果，为飞机电源系统的教学改革提供了一个新的思路。