OBE+BOPPPS 教學模式在《電子工程制圖》課程中的探索

傅釔中

重慶航天職業技術學院，重慶 400021

2015 年“兩會”上《政府工作報告》首次提出“中國制造2025”，報告明確指出，我國到2025 年要邁入制造強國行列，2035 年制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平［1］。智能制造的發展需要大量技術應用型人才，尤其是智能控制技術專業的高素質技能人才。《電子工程制圖》課程是智能控制技術等電子類專業的基礎核心課程之一，在工程實際中有著十分重要的作用。為了適配國家“中國制造2025”規劃對于技術人才的需求，有必要對《電子工程制圖》課程的教學模式進行改革，以提升學生的技術能力和素質。

一、《電子工程制圖》課程現狀分析

《電子工程制圖》課程以學習CAD 軟件為載體，理論與實踐一體，在掌握相關概念和標準的前提下，培養學生閱讀工程圖樣以及運用繪圖軟件繪制工程圖樣的技能，同時培養學生的空間結構思考和分析的能力。

傳統的電子工程制圖教學，往往采用先學習相關概念和標準等理論知識，然后學習CAD 的繪圖技能，最后進行項目實戰的方式。這種方式有其優點，學生學習的知識點是循序漸進的，容易構筑形成系統的知識體系。但也存在著不足，首先理論知識學習時長較多，實戰學習時長相對較少，導致學生的實戰經驗不足，不能有效滿足企業對于CAD 繪圖技術能力的要求；其次將理論知識學習與實戰分開，會導致理論知識學習的空心化，當學生進入實戰階段后，前期學習的理論知識因為長時間沒有得到實踐訓練，已經遺忘殆盡。此外，由于社會對于人才需求的改變，傳統制圖類課程普遍存在學生所學知識與用人單位需求不甚一致、教學目標不盡合理等問題，導致供求錯位［2］。

針對這些問題，本文基于OBE 理念，采用BOPPPS 教學模式，并進行項目式教學方式改革，以期探索出更有效的電子工程制圖教學模式，為國家智能制造事業持續輸出高素質人才。

二、OBE+BOPPPS 教學模式概述

OBE（Outcome-Based Education）理念，一般譯為成果導向教育理念，是一種以學習者為中心、學習結果為導向的教育哲學思想［3］，其核心思想包括“以學生為中心”的教學理念、“反向設計”的教學設計理念及“持續改進”的教學評價理念等［4］。

BOPPPS 最早由加拿大教師技能培訓工作坊提出，用于教師的技能培訓，后被推廣到多個領域。BOPPPS 教學模式以學生為中心，強調學生的主體性地位，注重教學過程的參與互動，追求“立即獲得檢驗成果”，強調教學效果的及時性反饋，從而提高教學的有效性和含金量，并實現線上線下混合式教學［5］。BOPPPS 教學模式將教學過程劃分為6 個部分：1.導入（bridge），引起學生注意，啟發學生興趣；2.目標（objective），讓學生了解該課程的學習目標和產出成果；3.前測（pre-assessment），了解學生的已知程度；4.參與式學習（participatory learning），設法讓學習者投入學習課程；5.后測（post-assessment），了解學生是否學會，判斷與設定的教學目標的一致性；6.總結（summary），幫助學生整合知識點，并對教學過程和結果進行反思和評價［6］。這種參與互動式的教學模式能夠明顯調動學生學習熱情，活躍課堂學習氣氛，與OBE 的成果導向理念相得益彰［7］，在國內外得到了廣泛的研究和應用。

三、基于OBE+BOPPPS 模式的總體教學設計

（一）基于OBE 理念的項目式教學改革

《電子工程制圖》是一門實踐性很強的課程，并且涉及領域很廣。為了增強學生的實戰能力，滿足企業對于人才繪圖能力的要求，首先須進行項目式教學改革。要把傳統的先學理論知識和CAD繪圖技能，然后進行項目實戰的方式，改為以項目實戰為主線，將理論知識和CAD 繪圖技能的學習融入到項目實戰中，根據項目實際需求來選擇需要學習的知識和技能。項目的選擇要具有代表性，既要覆蓋到課程涉及的各個行業和領域，又要基于OBE 理念，滿足國家和社會對于學生需要掌握的知識和技能的要求，并對應修改和完善課程標準。

經過研究和實踐，目前除了第一課《軟件安裝與初識》以外，后面的教學內容均按照項目式教學的方式重新進行了編排，共包含如下5 個項目：電子元器件的繪制（14 課時）、繼電邏輯控制電路電氣線路圖繪制（8 課時）、建筑電氣工程圖的繪制（10 課時）、電氣自動控制系統電氣圖的繪制（8 課時）、電子工藝及裝配圖的繪制（12 課時），每個項目中又包含若干個子項目。涉及的理論知識和繪圖技能在對應的項目中進行針對性學習。例如，在“電子元器件的繪制”項目中，要求學生要按照電子工程制圖的繪圖標準，畫出二極管的三視圖，那么就要對應學習電子工程制圖的國家基礎標準，并掌握直線、圓、矩形、鏡像、線性標注等CAD 繪圖命令，然后趁熱打鐵，立即進入項目實戰環節，既鞏固了學生剛學習的知識和技能，也規范了學生按照標準進行繪圖操作。

（二）BOPPPS 教學設計思路

在本文示例的《電子工程制圖》課程教學中，借助智慧職教在線教育平臺，采用BOPPPS 教學模式，實現線上線下混合式教學。首先，在智慧職教平臺上布置預習任務，記錄學生完成情況。接著在課堂上按照BOPPPS 的六個環節進行教學：導入環節充分利用視頻等多媒體方式，注重貼近時事熱點和學生生活，通過講故事、討論等多種方式，引發學生學習興趣；目標環節以實際需要完成的項目圖紙為依托，向學生展現要學習掌握的知識和技能；前測環節在以學生的預習完成情況作為參考的同時，借助智慧職教平臺的問卷調查和測試功能，了解學生的已知程度；參與式學習環節是課堂教學的主體部分，要通過豐富的教學活動類型來實現，包括教師講授、案例分析、學生討論、項目實踐等；后測環節根據實際教學情況，可以在線下進行，也可以在智慧職教平臺進行，針對本堂課的教學目標制定測試題目，既可以是理論題目，也可以是進階的項目實戰題目，例如對圖紙進行優化或新增功能要求等；總結環節采用教師點評、學生討論和自評等方式，反思學生學到了什么、教師在授課過程中存在哪些問題。

BOPPPS 教學模式本身是一種標準化的教學模式，但其固定的步驟容易使教學模式僵化，不便于教學經驗豐富的教師按照授課內容的特點靈活設置課堂環節［8］。所以，在進行課程的BOPPPS教學設計時，既要充分利用其規范教學流程，又不能機械套用其教學步驟，而是根據教學內容的特點，靈活運用BOPPPS 進行教學設計。例如，可以根據課時實際情況，將六個環節中的部分環節放到課前或課后，并在線上進行，進一步強化線上線下混合式教學；也可以將多堂課作為一個整體模塊來運用BOPPPS 教學模式，而在其中某一堂課中并不需要包含完整的六個環節。

四、OBE+BOPPPS 教學模式實施案例

本文以“普通房屋平面圖的繪制”為例，使用OBE+BOPPPS 教學模式進行教學設計和實施。“普通房屋平面圖的繪制”是“建筑電氣工程圖的繪制”項目的第一個子項目，按教學計劃共1 堂課2課時。在這個子項目中，需要學習的理論知識，主要是建筑平面圖相關的國家標準，新引入的CAD繪圖技能包括多線、圓弧、縮放、填充。由于本堂課要學習的知識點和繪圖技能較多，且項目實戰任務也比較復雜，2 課時比較緊張，因此考慮將部分環節放到課前進行。

（一）導入（課前、線上）

能否引起學生的學習興趣是一堂課成功與否的重要因素。當前重慶航天職業技術學院兩江校區正在新建中，可以引入新校區的宣傳視頻，并對比展示宣傳視頻中教學樓的效果示意圖，以及使用CAD 軟件繪制的教室和實訓室的建筑平面圖，激發學生的學習興趣。

（二）目標（課前、線上）

不同于傳統教學模式中制定的比較籠統的教學目標，BOPPPS 模式中教學目標應該是具體的教學目標，分為知識目標、技能目標和素質目標。

1.知識目標：掌握《建筑制圖標準》中關于房屋平面圖繪制的相關規定。

2.技能目標：能按照《建筑制圖標準》的規定，使用CAD 軟件繪制普通房屋平面圖。

3.素質目標：養成按照國家標準和行業標準繪圖的良好習慣。

（三）前測（課前、線上）

除了本堂課要新學習的知識和技能以外，在項目中同樣會用到之前已經學過的知識和技能，學生對新舊知識技能的掌握情況都需要通過前測進行摸底。可以在智慧職教的課前任務中安排小測驗環節，了解學生對于CAD 繪圖中常用的繪圖命令（直線、多線、矩形、圓、圓弧等）、設置命令（圖層、文字樣式、標注樣式等）、修改命令（刪除、復制、鏡像、偏移、旋轉、縮放等）的掌握情況。根據前測結果，對于學生掌握不理想的部分，可以在課下教學時進行針對性補強。

（四）參與式學習（課前課中、線上線下）

為了把更多的課堂時間留給項目實戰環節，可以采用翻轉課堂模式，將理論知識的學習放到課前進行，從而將參與式學習環節分為課前、課中兩個部分。

課前部分（線上）：在智慧職教平臺上設置學生需要學習的資源，包括教學PPT、《建筑制圖標準》文檔、教學視頻等，尤其是對于本項目中新學習的CAD 繪圖技能，要通過視頻進行演示和講解。學生在課前完成在線資源的學習，學習過程中如果有任何問題，可以通過平臺的評價、糾錯、討論等功能與教師進行溝通交流。教師應及時對學生進行答復，比較簡單的問題可以直接線上解答，復雜問題可以告知學生在課堂上進行解答。

課中部分（線下）：首先，基于前測結果以及學生在參與式學習環節的課前部分提出的問題，針對性地進行知識點和技能點的教學，對學生的薄弱環節進行補強。然后展示“普通房屋平面圖的繪制”項目的完成圖，對其中的疑難部分進行CAD 繪圖演示，例如如何使用多線命令繪制房屋的墻體。在這兩個步驟中，不能采用“填鴨式”的教學方式，而要注重與學生的互動，通過提問、搶答、演示等方式，既可以提高學生的學習積極性，又有利于教師把握學生的學習情況。最后，安排學生進行項目實戰，參考教師的演示和教材上的繪圖步驟，按照《建筑制圖標準》進行房屋平面圖的繪制。學生在實戰過程中，教師進行巡回指導，也允許學生在不干擾別人的基礎上，進行繪圖方法的討論，以提高學生的學習積極性和主觀能動性。

（五）后測（課中、線下）

在完成參與式學習環節的繪圖任務后，可以要求學生在現有圖紙的基礎上添加一間房屋，指定好房屋以及門窗的尺寸和位置。此項新增要求在教材上沒有繪圖步驟可以參考，能夠有效驗證學生是否能夠按照國家標準正確繪制出房屋的平面圖。

（六）總結（課中、線下）

首先讓學生對自己在后測中暴露出的問題進行討論和自評，然后由教師進行點評，最后對《建筑制圖標準》和“普通房屋平面圖的繪制”項目的知識技能要點進行總結。通過總結環節，要讓學生對自己本堂課所學知識技能有更清晰的認識，在加深記憶的同時，也獲得了學習的成就感。

五、結語

引入OBE+BOPPPS 教學模式，是對《電子工程制圖》課程教學方法的一次探索。經過一年的教學實踐驗證，OBE+BOPPPS 教學模式不僅提高了學生的學習積極性，增加了學生的項目實戰時間，學生的專業能力得到顯著提升，與企業對電子工程制圖人才能力要求的匹配度明顯提高，有效提升了課程教學質量。后續需要持續對線上資源進行豐富和細化，對線下教學過程進行調整和優化，進一步提升教學質效。