OBE+BOPPPS 教学模式在《电子工程制图》课程中的探索

傅钇中

重庆航天职业技术学院，重庆 400021

2015 年“两会”上《政府工作报告》首次提出“中国制造2025”，报告明确指出，我国到2025 年要迈入制造强国行列，2035 年制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平［1］。智能制造的发展需要大量技术应用型人才，尤其是智能控制技术专业的高素质技能人才。《电子工程制图》课程是智能控制技术等电子类专业的基础核心课程之一，在工程实际中有着十分重要的作用。为了适配国家“中国制造2025”规划对于技术人才的需求，有必要对《电子工程制图》课程的教学模式进行改革，以提升学生的技术能力和素质。

一、《电子工程制图》课程现状分析

《电子工程制图》课程以学习CAD 软件为载体，理论与实践一体，在掌握相关概念和标准的前提下，培养学生阅读工程图样以及运用绘图软件绘制工程图样的技能，同时培养学生的空间结构思考和分析的能力。

传统的电子工程制图教学，往往采用先学习相关概念和标准等理论知识，然后学习CAD 的绘图技能，最后进行项目实战的方式。这种方式有其优点，学生学习的知识点是循序渐进的，容易构筑形成系统的知识体系。但也存在着不足，首先理论知识学习时长较多，实战学习时长相对较少，导致学生的实战经验不足，不能有效满足企业对于CAD 绘图技术能力的要求；其次将理论知识学习与实战分开，会导致理论知识学习的空心化，当学生进入实战阶段后，前期学习的理论知识因为长时间没有得到实践训练，已经遗忘殆尽。此外，由于社会对于人才需求的改变，传统制图类课程普遍存在学生所学知识与用人单位需求不甚一致、教学目标不尽合理等问题，导致供求错位［2］。

针对这些问题，本文基于OBE 理念，采用BOPPPS 教学模式，并进行项目式教学方式改革，以期探索出更有效的电子工程制图教学模式，为国家智能制造事业持续输出高素质人才。

二、OBE+BOPPPS 教学模式概述

OBE（Outcome-Based Education）理念，一般译为成果导向教育理念，是一种以学习者为中心、学习结果为导向的教育哲学思想［3］，其核心思想包括“以学生为中心”的教学理念、“反向设计”的教学设计理念及“持续改进”的教学评价理念等［4］。

BOPPPS 最早由加拿大教师技能培训工作坊提出，用于教师的技能培训，后被推广到多个领域。BOPPPS 教学模式以学生为中心，强调学生的主体性地位，注重教学过程的参与互动，追求“立即获得检验成果”，强调教学效果的及时性反馈，从而提高教学的有效性和含金量，并实现线上线下混合式教学［5］。BOPPPS 教学模式将教学过程划分为6 个部分：1.导入（bridge），引起学生注意，启发学生兴趣；2.目标（objective），让学生了解该课程的学习目标和产出成果；3.前测（pre-assessment），了解学生的已知程度；4.参与式学习（participatory learning），设法让学习者投入学习课程；5.后测（post-assessment），了解学生是否学会，判断与设定的教学目标的一致性；6.总结（summary），帮助学生整合知识点，并对教学过程和结果进行反思和评价［6］。这种参与互动式的教学模式能够明显调动学生学习热情，活跃课堂学习气氛，与OBE 的成果导向理念相得益彰［7］，在国内外得到了广泛的研究和应用。

三、基于OBE+BOPPPS 模式的总体教学设计

（一）基于OBE 理念的项目式教学改革

《电子工程制图》是一门实践性很强的课程，并且涉及领域很广。为了增强学生的实战能力，满足企业对于人才绘图能力的要求，首先须进行项目式教学改革。要把传统的先学理论知识和CAD绘图技能，然后进行项目实战的方式，改为以项目实战为主线，将理论知识和CAD 绘图技能的学习融入到项目实战中，根据项目实际需求来选择需要学习的知识和技能。项目的选择要具有代表性，既要覆盖到课程涉及的各个行业和领域，又要基于OBE 理念，满足国家和社会对于学生需要掌握的知识和技能的要求，并对应修改和完善课程标准。

经过研究和实践，目前除了第一课《软件安装与初识》以外，后面的教学内容均按照项目式教学的方式重新进行了编排，共包含如下5 个项目：电子元器件的绘制（14 课时）、继电逻辑控制电路电气线路图绘制（8 课时）、建筑电气工程图的绘制（10 课时）、电气自动控制系统电气图的绘制（8 课时）、电子工艺及装配图的绘制（12 课时），每个项目中又包含若干个子项目。涉及的理论知识和绘图技能在对应的项目中进行针对性学习。例如，在“电子元器件的绘制”项目中，要求学生要按照电子工程制图的绘图标准，画出二极管的三视图，那么就要对应学习电子工程制图的国家基础标准，并掌握直线、圆、矩形、镜像、线性标注等CAD 绘图命令，然后趁热打铁，立即进入项目实战环节，既巩固了学生刚学习的知识和技能，也规范了学生按照标准进行绘图操作。

（二）BOPPPS 教学设计思路

在本文示例的《电子工程制图》课程教学中，借助智慧职教在线教育平台，采用BOPPPS 教学模式，实现线上线下混合式教学。首先，在智慧职教平台上布置预习任务，记录学生完成情况。接着在课堂上按照BOPPPS 的六个环节进行教学：导入环节充分利用视频等多媒体方式，注重贴近时事热点和学生生活，通过讲故事、讨论等多种方式，引发学生学习兴趣；目标环节以实际需要完成的项目图纸为依托，向学生展现要学习掌握的知识和技能；前测环节在以学生的预习完成情况作为参考的同时，借助智慧职教平台的问卷调查和测试功能，了解学生的已知程度；参与式学习环节是课堂教学的主体部分，要通过丰富的教学活动类型来实现，包括教师讲授、案例分析、学生讨论、项目实践等；后测环节根据实际教学情况，可以在线下进行，也可以在智慧职教平台进行，针对本堂课的教学目标制定测试题目，既可以是理论题目，也可以是进阶的项目实战题目，例如对图纸进行优化或新增功能要求等；总结环节采用教师点评、学生讨论和自评等方式，反思学生学到了什么、教师在授课过程中存在哪些问题。

BOPPPS 教学模式本身是一种标准化的教学模式，但其固定的步骤容易使教学模式僵化，不便于教学经验丰富的教师按照授课内容的特点灵活设置课堂环节［8］。所以，在进行课程的BOPPPS教学设计时，既要充分利用其规范教学流程，又不能机械套用其教学步骤，而是根据教学内容的特点，灵活运用BOPPPS 进行教学设计。例如，可以根据课时实际情况，将六个环节中的部分环节放到课前或课后，并在线上进行，进一步强化线上线下混合式教学；也可以将多堂课作为一个整体模块来运用BOPPPS 教学模式，而在其中某一堂课中并不需要包含完整的六个环节。

四、OBE+BOPPPS 教学模式实施案例

本文以“普通房屋平面图的绘制”为例，使用OBE+BOPPPS 教学模式进行教学设计和实施。“普通房屋平面图的绘制”是“建筑电气工程图的绘制”项目的第一个子项目，按教学计划共1 堂课2课时。在这个子项目中，需要学习的理论知识，主要是建筑平面图相关的国家标准，新引入的CAD绘图技能包括多线、圆弧、缩放、填充。由于本堂课要学习的知识点和绘图技能较多，且项目实战任务也比较复杂，2 课时比较紧张，因此考虑将部分环节放到课前进行。

（一）导入（课前、线上）

能否引起学生的学习兴趣是一堂课成功与否的重要因素。当前重庆航天职业技术学院两江校区正在新建中，可以引入新校区的宣传视频，并对比展示宣传视频中教学楼的效果示意图，以及使用CAD 软件绘制的教室和实训室的建筑平面图，激发学生的学习兴趣。

（二）目标（课前、线上）

不同于传统教学模式中制定的比较笼统的教学目标，BOPPPS 模式中教学目标应该是具体的教学目标，分为知识目标、技能目标和素质目标。

1.知识目标：掌握《建筑制图标准》中关于房屋平面图绘制的相关规定。

2.技能目标：能按照《建筑制图标准》的规定，使用CAD 软件绘制普通房屋平面图。

3.素质目标：养成按照国家标准和行业标准绘图的良好习惯。

（三）前测（课前、线上）

除了本堂课要新学习的知识和技能以外，在项目中同样会用到之前已经学过的知识和技能，学生对新旧知识技能的掌握情况都需要通过前测进行摸底。可以在智慧职教的课前任务中安排小测验环节，了解学生对于CAD 绘图中常用的绘图命令（直线、多线、矩形、圆、圆弧等）、设置命令（图层、文字样式、标注样式等）、修改命令（删除、复制、镜像、偏移、旋转、缩放等）的掌握情况。根据前测结果，对于学生掌握不理想的部分，可以在课下教学时进行针对性补强。

（四）参与式学习（课前课中、线上线下）

为了把更多的课堂时间留给项目实战环节，可以采用翻转课堂模式，将理论知识的学习放到课前进行，从而将参与式学习环节分为课前、课中两个部分。

课前部分（线上）：在智慧职教平台上设置学生需要学习的资源，包括教学PPT、《建筑制图标准》文档、教学视频等，尤其是对于本项目中新学习的CAD 绘图技能，要通过视频进行演示和讲解。学生在课前完成在线资源的学习，学习过程中如果有任何问题，可以通过平台的评价、纠错、讨论等功能与教师进行沟通交流。教师应及时对学生进行答复，比较简单的问题可以直接线上解答，复杂问题可以告知学生在课堂上进行解答。

课中部分（线下）：首先，基于前测结果以及学生在参与式学习环节的课前部分提出的问题，针对性地进行知识点和技能点的教学，对学生的薄弱环节进行补强。然后展示“普通房屋平面图的绘制”项目的完成图，对其中的疑难部分进行CAD 绘图演示，例如如何使用多线命令绘制房屋的墙体。在这两个步骤中，不能采用“填鸭式”的教学方式，而要注重与学生的互动，通过提问、抢答、演示等方式，既可以提高学生的学习积极性，又有利于教师把握学生的学习情况。最后，安排学生进行项目实战，参考教师的演示和教材上的绘图步骤，按照《建筑制图标准》进行房屋平面图的绘制。学生在实战过程中，教师进行巡回指导，也允许学生在不干扰别人的基础上，进行绘图方法的讨论，以提高学生的学习积极性和主观能动性。

（五）后测（课中、线下）

在完成参与式学习环节的绘图任务后，可以要求学生在现有图纸的基础上添加一间房屋，指定好房屋以及门窗的尺寸和位置。此项新增要求在教材上没有绘图步骤可以参考，能够有效验证学生是否能够按照国家标准正确绘制出房屋的平面图。

（六）总结（课中、线下）

首先让学生对自己在后测中暴露出的问题进行讨论和自评，然后由教师进行点评，最后对《建筑制图标准》和“普通房屋平面图的绘制”项目的知识技能要点进行总结。通过总结环节，要让学生对自己本堂课所学知识技能有更清晰的认识，在加深记忆的同时，也获得了学习的成就感。

五、结语

引入OBE+BOPPPS 教学模式，是对《电子工程制图》课程教学方法的一次探索。经过一年的教学实践验证，OBE+BOPPPS 教学模式不仅提高了学生的学习积极性，增加了学生的项目实战时间，学生的专业能力得到显著提升，与企业对电子工程制图人才能力要求的匹配度明显提高，有效提升了课程教学质量。后续需要持续对线上资源进行丰富和细化，对线下教学过程进行调整和优化，进一步提升教学质效。