BOPPPS模型在“制導(dǎo)技術(shù)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
——以“雷達(dá)基本原理”為例

劉 暢 楊鎖昌 陳建輝 魏忠林

陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 河北石家莊 050000

教學(xué)設(shè)計(jì)是課程建設(shè)的基礎(chǔ),是教師開(kāi)展教學(xué)工作的依據(jù)。隨著“以學(xué)生為中心”“以產(chǎn)出為中心”的理念在高等教育中得到越來(lái)越廣泛的重視,教學(xué)設(shè)計(jì)也面臨著新的要求?！爸茖?dǎo)技術(shù)”是一門理論性強(qiáng)、概念抽象、理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的專業(yè)課程。該課程具有知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)、背景知識(shí)抽象等特點(diǎn),如何在課堂中以學(xué)生為中心,更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,并培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,成為教學(xué)設(shè)計(jì)亟待解決的問(wèn)題。

將BOPPPS理論引入“制導(dǎo)技術(shù)”的課程教學(xué)過(guò)程,探索先進(jìn)教學(xué)理論與實(shí)際教學(xué)的結(jié)合方法,具備重要的理論意義、實(shí)際意義和拓展價(jià)值。一是能夠豐富BOPPPS的應(yīng)用場(chǎng)景,填補(bǔ)BOPPPS模型在導(dǎo)彈和雷達(dá)類課程中應(yīng)用的空白。二是能夠提升教員的教學(xué)研究能力、教學(xué)設(shè)計(jì)能力和課堂教學(xué)能力,全面提示教員的教學(xué)技能。三是能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)員分析和解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,提高教學(xué)效果。四是可以將研究成果應(yīng)用到其他導(dǎo)彈類課程的教學(xué)設(shè)計(jì),具備可拓展性。

本文在分析“制導(dǎo)技術(shù)”課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了一種基于BOPPPS模型的“制導(dǎo)技術(shù)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)方案,并以“雷達(dá)基本原理”這一講的內(nèi)容為例進(jìn)行了具體的教學(xué)設(shè)計(jì)。該方案以產(chǎn)出為導(dǎo)向,基于“以學(xué)生為中心”“以產(chǎn)出為中心”的理念,設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)質(zhì)量。

一、BOPPPS模型簡(jiǎn)介

BOPPPS教學(xué)模型是一種以學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心的新型教學(xué)模式。BOPPPS模型包括六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),分別為導(dǎo)入(Bridge-in)、學(xué)習(xí)目標(biāo)(Objective)、前測(cè)(Pre-assessment)、參與式習(xí)(Participatory Learning)、后測(cè)(Post-assessment)以及總結(jié)(Summary)。這六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的英文單詞首字母“B、O、P、P、P、S”即組成了“BOPPPS”[1]。流程化、注重學(xué)生參與、目標(biāo)—活動(dòng)—評(píng)價(jià)整體設(shè)計(jì)并強(qiáng)調(diào)一致性是BOPPPS典型的三個(gè)特點(diǎn),能夠有效地幫助教師在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展以學(xué)生為中心的教學(xué),增強(qiáng)課堂的互動(dòng)性和趣味性,促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)參與和深入理解。

BOPPPS模型起源于加拿大[2],2012年傳入我國(guó)[3],經(jīng)過(guò)多年來(lái)在眾多學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域的實(shí)踐,證明該模式的可操作性非常強(qiáng),教學(xué)效果顯著[4]。國(guó)內(nèi)有關(guān)BOPPPS教學(xué)模型的研究文獻(xiàn)最早見(jiàn)于2012年,最近幾年研究文獻(xiàn)逐漸增多。在中國(guó)知網(wǎng)中以BOPPPS為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,截至2023年5月,分別有1515篇期刊、34篇會(huì)議文章和99篇學(xué)位論文。論文數(shù)量方面,2012年只有1篇,2013年沒(méi)有論文發(fā)布,2014年有3篇,2015年有18篇,2016年有41篇,2017年有66篇,2018年有119篇,2019年有215篇,2020年有284篇,2021年有428篇,2022年有557篇,2023年有123篇?？梢哉f(shuō)2012—2013年為BOPPPS模式的引入階段,2014—2015年是BOPPPS模式的興起階段,2016年至今進(jìn)入了高速發(fā)展階段。相關(guān)研究成果呈直線上升趨勢(shì),為BOPPPS模式應(yīng)用于“制導(dǎo)技術(shù)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)起到了借鑒的作用。但目前國(guó)內(nèi)還未發(fā)現(xiàn)BOPPPS模式結(jié)合導(dǎo)彈類課程相關(guān)的研究,如何將BOPPPS模式應(yīng)用于導(dǎo)彈類課程的教學(xué)過(guò)程還存在著很大的探究空間。

二、基于BOPPPS模型的“制導(dǎo)技術(shù)”教學(xué)設(shè)計(jì)方案

“制導(dǎo)技術(shù)”是一門專業(yè)背景必修考試課程。課程詳細(xì)介紹導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的形式、原理、功能、組成、分類和關(guān)鍵技術(shù),以無(wú)線電制導(dǎo)和光電制導(dǎo)為主線,重點(diǎn)圍繞導(dǎo)彈制導(dǎo)過(guò)程中的目標(biāo)探測(cè)、指令形成、目標(biāo)跟蹤等關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)教學(xué),為首次任職課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ),對(duì)學(xué)員遂行崗位任職及轉(zhuǎn)換能力、個(gè)性化發(fā)展?jié)摿Φ呐囵B(yǎng)具有非常重要的支撐作用。課程涉及的知識(shí)點(diǎn)多,覆蓋面廣,要求學(xué)員具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),熟練掌握高等數(shù)學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理、高頻電子線路、導(dǎo)彈系統(tǒng)原理等理論知識(shí)。但由于學(xué)員軍事訓(xùn)練任務(wù)重、課業(yè)多、基礎(chǔ)不牢,且未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)雷達(dá),因此,學(xué)員普遍反映課程理論性強(qiáng)、比較抽象、難以理解、數(shù)學(xué)公式很枯燥,這對(duì)課程的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

目前,課程在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,從而影響學(xué)習(xí)效果,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:課程主要以教師講述為主,課堂教學(xué)效率不高,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與度偏低,缺乏自我思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力;理論與實(shí)際不能很好地結(jié)合,學(xué)生對(duì)課程的理解更多體現(xiàn)在理論方面,沒(méi)有意識(shí)到課程的重要性,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和關(guān)注度不夠,忽視系統(tǒng)思維的培養(yǎng)和在實(shí)際中的應(yīng)用;對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格不了解,導(dǎo)致教學(xué)設(shè)計(jì)缺少對(duì)學(xué)生的考慮,教學(xué)效果大打折扣;課程考核方式簡(jiǎn)單,主要以期末考試為主,無(wú)法反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際掌握情況和運(yùn)用能力。

為解決上述問(wèn)題,本文提出了一種基于BOPPPS教學(xué)模型的“制導(dǎo)技術(shù)”教學(xué)設(shè)計(jì)方案,其具體流程如下:

(一)引人入勝的課堂導(dǎo)入

在開(kāi)始上課時(shí),教師可以通過(guò)視頻、動(dòng)畫(huà)、故事、問(wèn)題以及熱門話題等各種方式進(jìn)行導(dǎo)入。引入方式要講究技巧和方法,一定要生動(dòng)有趣,能夠吸引學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生的好奇心及學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)引入內(nèi)容應(yīng)該盡量簡(jiǎn)潔,重點(diǎn)是將本次課的內(nèi)容和學(xué)生的已有知識(shí)或者未來(lái)可能碰到的問(wèn)題有效銜接起來(lái)。考慮到“制導(dǎo)技術(shù)”課程定位以及教學(xué)對(duì)象為軍校學(xué)員的特點(diǎn),可以重點(diǎn)考慮以裝備研發(fā)歷史等作為引入,突出軍校的兵味戰(zhàn)味,更好地貫徹新時(shí)代軍事教育方針。我校在前期建立了豐富的戰(zhàn)例庫(kù)、案例庫(kù)、想定庫(kù)、課程思政元素庫(kù),可以根據(jù)每節(jié)課的具體內(nèi)容選擇合適的例子作為簡(jiǎn)潔有效的課堂導(dǎo)入。

(二)明確適當(dāng)可達(dá)可測(cè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)

該階段的目的是讓學(xué)生明晰本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),便于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。通?？梢酝ㄟ^(guò)板書(shū)、PPT等方式進(jìn)行呈現(xiàn)。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)包括知識(shí)、素養(yǎng)和技能三個(gè)方面,目標(biāo)設(shè)定要從學(xué)生的角度出發(fā),目標(biāo)明確(需要掌握哪些知識(shí)點(diǎn))、適當(dāng)(與課堂主題相關(guān))、可達(dá)成(在學(xué)生能力范圍以內(nèi))、可測(cè)量(設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo))。隨著高校課程思政建設(shè)的不斷深入,傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)已經(jīng)不能滿足時(shí)代需求,應(yīng)當(dāng)將素養(yǎng)目標(biāo)改為課程思政目標(biāo)更為全面。但課程思政融入課堂應(yīng)當(dāng)做到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲,如果強(qiáng)行植入反而會(huì)適得其反,因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)定課程思政目標(biāo),而向?qū)W員呈現(xiàn)時(shí)則可以不顯示課程思政目標(biāo)。

(三)快速全面的前測(cè)

前測(cè)的目的在于掌握學(xué)生的受訓(xùn)能力,了解學(xué)生對(duì)本課題的興趣及先備知識(shí),以便調(diào)整后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的深度及進(jìn)度,讓課程的目標(biāo)更加聚焦。前測(cè)通?？梢圆捎脝?wèn)答、調(diào)查問(wèn)卷等方式進(jìn)行課前摸底。問(wèn)答法實(shí)施簡(jiǎn)單,但學(xué)生覆蓋率不高,無(wú)法人人參與。問(wèn)卷法覆蓋率高,但會(huì)消耗大量寶貴的課堂時(shí)間,效率較低,在實(shí)際教學(xué)中并不實(shí)用。為了兼顧效率和效果,較好的做法是采取雨課堂等信息化教學(xué)手段,每名學(xué)員配備一臺(tái)平板電腦,教師將測(cè)驗(yàn)題直接發(fā)送給每個(gè)學(xué)員進(jìn)行實(shí)時(shí)作答、實(shí)時(shí)反饋,教師能夠看到每道題的作答情況,根據(jù)學(xué)員的反饋情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。需要注意的是,BOPPPS模型并不是一成不變的公式,教師需要準(zhǔn)確把握該模型的內(nèi)涵,因時(shí)制宜,例如前測(cè)可以和導(dǎo)入融為一體。

(四)以學(xué)員為主體的參與式學(xué)習(xí)

參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)模型最核心的理念,要求體現(xiàn)“以學(xué)員為主體”的教學(xué)思想。在講清概念、重點(diǎn)、難點(diǎn)等主要知識(shí)點(diǎn)后,通過(guò)采用個(gè)人報(bào)告、分組討論、角色扮演、動(dòng)手推算、專題研討、案例分析等豐富有趣的方式充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái),進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解程度,同時(shí)也強(qiáng)化了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、溝通能力及合作能力等素養(yǎng)的培養(yǎng)。

(五)及時(shí)有效的后測(cè)

課后測(cè)驗(yàn)是判斷學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期的重要環(huán)節(jié)。該階段的目的是驗(yàn)收學(xué)習(xí)成果,要求在課后或者教學(xué)過(guò)程中及時(shí)評(píng)估教學(xué)效果,通過(guò)回答問(wèn)題、小測(cè)驗(yàn)、做習(xí)題、操作演示、匯報(bào)等方式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行教學(xué)反思診改,及時(shí)調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì),從而更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。后測(cè)時(shí),為了提高課堂效率,同樣可以采取雨課堂等信息化手段,如果時(shí)間不允許,可以將后測(cè)放到課后依托作業(yè)進(jìn)行。

(六)簡(jiǎn)明扼要的總結(jié)

總結(jié)的目的在于通過(guò)歸納本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)和理清知識(shí)脈絡(luò),進(jìn)一步加深學(xué)生的印象。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同,BOPPPS模型更加強(qiáng)調(diào)由學(xué)生自己進(jìn)行知識(shí)的歸納總結(jié)。在總結(jié)過(guò)程中,應(yīng)以學(xué)生為主體,教師主要起引導(dǎo)的作用,通?？梢宰尪鄠€(gè)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)補(bǔ)充,然后教師再?gòu)?qiáng)調(diào)重點(diǎn)、難點(diǎn)。

三、基于BOPPPS模型的“雷達(dá)基本原理”課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

雷達(dá)制導(dǎo)是一種常用的制導(dǎo)技術(shù),廣泛應(yīng)用于各種類型的中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。由于本專業(yè)學(xué)員從未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)雷達(dá)知識(shí),因此在學(xué)習(xí)雷達(dá)制導(dǎo)前需要補(bǔ)充雷達(dá)基礎(chǔ)知識(shí)。雷達(dá)基本原理又是學(xué)員學(xué)習(xí)后續(xù)雷達(dá)知識(shí)的基礎(chǔ),對(duì)于理解雷達(dá)的組成和原理非常關(guān)鍵。因此,本節(jié)以“雷達(dá)基本原理”這節(jié)課作為典型教學(xué)案例,分析如何利用BOPPPS模型進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)如下表所示。

“雷達(dá)基本原理”課堂教學(xué)設(shè)計(jì)表

分析本講的教學(xué)設(shè)計(jì),以下幾點(diǎn)值得重點(diǎn)關(guān)注:

(1)BOPPPS模型并非一成不變的定式,需要根據(jù)實(shí)際情況靈活變通。由于本講的導(dǎo)入和前測(cè)聯(lián)系十分緊密,因此可以顛倒前測(cè)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的先后順序。

(2)要重點(diǎn)關(guān)注各個(gè)階段的時(shí)間分配,切忌本末倒置。參與式學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié),在時(shí)間分配中的占比要盡可能高。

(3)BOPPPS模型并非萬(wàn)能的,對(duì)教學(xué)對(duì)象和教學(xué)內(nèi)容有一定的要求,并不能完全取代傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)。例如,本次課需要學(xué)員提前了解關(guān)于雷達(dá)的故事和應(yīng)用,對(duì)雷達(dá)的組成原理也需要提前預(yù)習(xí),只有學(xué)員的主動(dòng)性較高才能取得良好的教學(xué)效果。

結(jié)語(yǔ)

本文在分析“制導(dǎo)技術(shù)”課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,將BOPPPS教學(xué)模型有機(jī)融入“制導(dǎo)技術(shù)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程,提出了一種基于BOPPPS模型的“制導(dǎo)技術(shù)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)方案。該方案包括引人入勝的課堂導(dǎo)入、明確適當(dāng)可達(dá)可測(cè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、快速全面的前測(cè)、以學(xué)員為主體的參與式學(xué)習(xí)、及時(shí)有效的后測(cè)和簡(jiǎn)明扼要的總結(jié)。在該方案的指導(dǎo)下,以“雷達(dá)基本原理”這一講的內(nèi)容為例進(jìn)行了具體的教學(xué)設(shè)計(jì)。

本文的創(chuàng)新點(diǎn)包括:(1)在課堂導(dǎo)入階段,引入豐富的戰(zhàn)例案例,激發(fā)學(xué)員向戰(zhàn)而生的熱情。(2)在學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定上,將素養(yǎng)目標(biāo)替換為更加全面的課程思政目標(biāo),向?qū)W員提示學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)不刻意展示課程思政目標(biāo)。(3)在前測(cè)、后測(cè)階段,利用信息化手段或者放到課下等形式節(jié)約課堂時(shí)間。(4)在總結(jié)階段,發(fā)揮學(xué)員的主體作用,利用思維導(dǎo)圖等先進(jìn)教學(xué)手段加深學(xué)員印象。