基于BOPPPS教学模式的“PLC技术应用”课程思政教学设计

摘 要：课程思政在落实立德树人上具有重大意义。基于BOPPPS教学模型，从教学整体设计、教学实施、教学评价等方面开展PLC技术应用的教学设计，并将课程思政融入各个环节，达到知识技能与政治素养全面提升的目的。

关键词：BOPPPS教学模式 课程思政 PLC技术应用

1 引言

课程思政是学校全面落实立德树人的重要途径，它是一种思想政治教育与知识体系教育有机融合的教育理念[1]。2016年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要坚持将立德树人作为中心环节，将思政教育贯穿教育教学全过程，努力开创我国高等教育事业发展新局面[2]。此后，系列政策相继出台[3-5]，提出要把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高等学校人才培养质量[6]。

BOPPPS教学模型是一个强调以学生为中心，即教师应该关注学生学到了什么，而非教师参与的教学模式[7]。BOPPPS教学模型由导入（bridge-in）、目标（objective）、前测（pre-assessment）、参与式学习（participatory learning）、后测（post-assessment）以及总结（summary）这六大模块组成[8]。该模型的核心是学生，强调学生的“参与式学习”，与课程思政全员、全过程、全方位育人的理念相契合，教师在教学过程中可以将已经挖掘的思政元素巧妙融入BOPPPS的各个环节中，达到构建思政教育体系，落实立德树人的目的[9]。

PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用工业控制领域，“PLC技术应用”课程是我校机电一体化专业的核心课程，本课程旨在使大专学生掌握PLC控制技术的基本原理和应用，为后续课程打下基础，其教学内容对接自动化控制领域的工作岗位需求，是极其重要的一门课程。该课程在机电一体化专业课程体系中起着承上启下的作用，由于其专业性强，研究如何将思政元素融入教学中一直是教师的重点突破工作。本文拟将课程思政融入BOPPPS教学模型并应用于“PLC技术应用”课程教学中，达到思想教育与专业教育的有机统一。

2 教学整体设计

2.1 教学内容构建

依据专业教学标准、人才培养方案，对接设备编程调试、故障维修与维护等岗位需求，选用合理教材，将课程重构为基本指令的编程及应用、功能指令编程及其应用、函数块与组织块的编程及应用和顺序控制系统的编程及应用四个模块，见图1。该教学内容旨在使学生掌握PLC的基本原理、功能、应用和编程技巧，并能独立开展PLC系统的设计及调试工作，达到教学标准和人才培养方案的育人目标，使学生在技能上适应工控领域的岗位需求。

2.2 学情诊断分析

PLC技术应用课程授课对象为大二下学期学生，共计72学时。在学习通发布知识测试和问卷调查分析学情，得出以下结论：

首先，学生已经进行了3个学期的机电一体化专业课学习，包括《电工电子技术》《电工电子实训》《电机与电气控制》《单片机原理及应用》等课程，掌握了电气控制的基本原理和编程思想，能够开展基本电气接线和基本编程技巧，但有些知识点出现遗忘和混淆的现象，同时规范操作能力及综合应用能力相对较弱。其次，学生思维活跃，尤其在一体化课程和实训课程中有较强的表现欲。最后，学生被动接受很多专业知识，但是对本专业的应用领域和前沿科学技术了解不多，在专业教学中需要教师开展科技强国教育，以及正确的价值和情感教育。

2.3 教学目标制定

本课程依据人才培养方案，对接岗位需求，结合课程思政背景下的育人要求制定专业知识、能力培养以及思政育人三级目标，制定的教学目标见表1。

3 基于BOPPPS模式的教学实施

本课程授课类型为理实一体化教学，同时采用专业技能+思想素质育人的双线教学方略，依托学习通教学平台，基于BOPPPS教学模型，设计课前—课中—课后三个阶段的教学计划，将思政元素有机融入课堂中，全面助力学生知识技能与思想政治素养全面提高，教学实施脉络见图2。本文将以模块一中定时器指令的编程及应用为例，展开具体教学实施环节。

3.1 课前

教师深挖教材，提前设计课堂组织环节；根据所授内容挖掘思政元素，设计课程思政的嵌入点。在学习通上发布定时器编程的课件及微课视频，要求学生自主学习，平台根据学习情况打分。课前让学生自行分组，树立团队合作意识。

3.2 课中

基于BOPPPS模型，设计教学过程，展开教学实施，同时在各环节中融入思政元素。

导入（bridge-in）：播放香港回归视频。1997年7月1日香港回归的盛况上，0分0秒升起中国国旗，我们多一秒都不能再等待，这是大陆与香港双方同心协力，默契配合，共同完成了回归的历史任务。以此案例强调时间的意义，引入本次课程主题——定时器，同时激发学生的爱国情怀，植入精准控制的工控理念。

目标（objective）：本课程包含三级育人目标。知识目标——学生需掌握四种定时器的基本用法；技能目标——能以小组形式完成PLC系统电路设计，能合理选择定时器达成控制要求；思政素养目标——培养学生的团队协作能力、解决实际问题的能力，塑造专注、规范的工匠精神。目标教学，能使学生明确教师的教学标准和要求，发动学生内驱力，调动学生主观能动性，达到更好教学效果。

前测（pre-assessment）：在学习通上通过选人、随堂练习、主题讨论、抢答等形式的学习活动检测学生课前学习情况和对定时器的掌握情况。过程中随时公布小组积分，激发学生的竞争意识。

教师根据前测结果对定时器基本用法展开查漏补缺式讲解，以题目——PLC控制系统定时5s，5s后红灯亮为例，讲解不同定时器的编程方法。在编程讲解中强调，一个PLC控制系统可以有各种不同的编程指令和编程方法实现，需要不断学习来拓宽思维，以此引申，人生会遇到各种问题，但条条大路通罗马，遇事不能钻牛角尖。

参与式学习（participatory learning）：本课程采用一体化教学方法，学生以小组形式动手实践是参与式学习最好途径，在实践中获得成就感，提升个人及小组学习兴趣。

教师发布任务：按下启动按钮后，首先点亮红灯，10s后点亮黄灯，3s后点亮绿灯。学生以小组形式完成电路设计、电气接线以及程序调试。因学生有一定的电路设计和编程基础，在实践过程中对学生提出严格的电气连接规范要求，塑造精益求精的工匠精神。

后测（post-assessment）：第一，验收课堂成果。各小组上台展示作品，操作实现红黄绿灯的交替点亮效果，并由组长总结能完成的关键点、未完成的原因、在实践中小组遇到的难点问题以及解决问题的方法等。第二，教师在学习通上发布测试题，评估学生对本次课程的掌握情况。

总结（summary）：引导学生归纳四种定时器的用法和编程方法，总结实践中遇到的问题。最后从PLC的定时升华到学习中的定时，鼓励学生明确目标，争分夺秒奋斗。

3.3 课后

为进一步巩固课堂所学，在课后发布定时器指令的编程练习题，通过大量练习精进学生的编程能力，培养解决问题的能力。同时在课后开设第二课堂，提供实训耗材，给学生创造动手实践的环境，验证程序，并答疑解惑。

4 教学评价

教学中需因地制宜设置合理的考核方式，本课程考核方式由过程评价（50%）、结果评价（40%）和增值评价（10%）构成。过程性评价即在课堂教学的每个环节预设考核内容，如在引入环节查看预习学习情况，在前测环节有小组积分，参与式学习环节则包含操作分和素养分等，评价主体主要是学习通平台和教师；学生的实践成果在课堂中展示出来，根据技术要点设置结果评价；增值评价包括知识增值和技能增值，知识增值体现为后测环节对比前测环节的“增值“情况，技能增值体现为本次实践成果与上次实践成果”增值“情况。以上构成本课程的考核方式，具体评价体系见表2。

5 总结

PLC技术应用是机电一体化专业的核心课程，特点是专业性强，在授课过程中将思政元素融入知识和技能讲解中存在一定难度。本文以BOPPPS教学模型为基础，以课程中定时器编程与应用这一知识点为蓝本，探索PLC技术应用课程思政的教学设计，助力学生知识技能与思想素养的共同提升。课程思政的目的在于落实立德树人，不是简单的思政元素罗列，需要教师融入专业课程内容，达到润物细无声的效果，为达到这样的效果，仍需教师不断努力探索实践。

参考文献：

[1]陆道坤.新时代课程思政的研究进展、难点焦点及未来走向[J].新疆师范大学学报（哲学j6EbBoBnc0o5TNMi6ndvvcimE47Em3n/4yo5D9Kfy2s=社会科学版），2022（3）：43-58.

[2]习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，201612-09（001）.

[3]中共教育部党组关于印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》的通知（教党〔2017〕62号）[EB/OL].（2017-12-05）[2023-11-02].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A12/s7060/201712/t20171206_320698.html.

[4]教育部关于加强新时代高校“形势与政策”课建设的若干意见（教社科〔2018〕1号）[EB/OL].（2018-04-13）[2023-11-02].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A13/moe_772/201804/t20180424_334097.html.

[5]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知（教高〔2020〕3号）[EB/OL].（2020-05-28）[2023-11-02].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[6]高宁，王喜忠.全面把握《高等学校课程思政建设指导纲要》的理论性、整体性和系统性[J].中国大学教学，2020（9）：17-22.

[7]金鑫，李良军，杜静，等.基于BOPPPS模型的教学创新设计—以“机械设计”课程为例[J].高等工程教育研究，2022，197（6）：19-24.

[8]段志强，赵佳福，张依，等.“BOPPPS+核心素养”教学模式在“细胞分子生物学”课程教学中的应用——以蛋白质工程章节为例[J].西部素质教育，2023，9（6）：32-35.

[9]吴冬.基于BOPPPS模型的高职商务英语翻译课程思政教学设计[J].学园，2024，17（12）：4-6.