[摘要]在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合汽車電子與控制課程的特點(diǎn)，以汽車電控對(duì)象為研究對(duì)象，構(gòu)建基于項(xiàng)目式的適合車輛工程專業(yè)的BOPPPS模組教學(xué)模式。教學(xué)以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，達(dá)到成果導(dǎo)向教育（OBE）的目標(biāo)，培養(yǎng)了滿足車輛工程需要的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

[關(guān)鍵詞]OBE;BOPPPS模組;教學(xué)模式;汽車電子與控制

[中圖分類號(hào)]U46-4;G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2095-3437（2020） 02-0090-05

一、引言

工程教育是我國高等教育的重要組成部分。當(dāng)前工程教育改革的核心就是要確保工科畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，并以此作為培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求進(jìn)行逆向式本科教育。為滿足此要求，需要進(jìn)行OBE教學(xué)模式改革。

汽車電子與控制是我校車輛工程專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)技術(shù)課程，集理論與實(shí)踐于一體，目標(biāo)是要把學(xué)生培養(yǎng)成能勝任電控系統(tǒng)構(gòu)建、控制對(duì)象分析及改進(jìn)的應(yīng)用型人才。課程涉及的前序課程較多，理論算法抽象，物理概念眾多，還需學(xué)生具備單片機(jī)的編程能力。如何設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、方法，避免課堂呆板沉悶，提高學(xué)生的課程達(dá)成度，讓學(xué)生掌握汽車電子控制系統(tǒng)的開發(fā)流程，具備簡單汽車電子控制系統(tǒng)的開發(fā)能力，為以后學(xué)生從事汽車設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、研究等工作打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)，這對(duì)課程的設(shè)計(jì)來說是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

BOPPPS是北美高校推崇的一種教學(xué)模型，強(qiáng)調(diào)學(xué)生全方位參與式學(xué)習(xí)而不只是聽講，教師也要及時(shí)獲得學(xué)生的反饋信息，以調(diào)整后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)過程分為導(dǎo)人（Bridge-in）、目標(biāo)（Objective）、預(yù)評(píng)價(jià)（Pre-as-sessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后評(píng)價(jià)（Post-assessment）和總結(jié)（Summarv）六個(gè)環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，BOPPPS模組著重強(qiáng)調(diào)教學(xué)效果（教學(xué)達(dá)到預(yù)期的效果）、效率（教學(xué)效果與教學(xué)投入比值高）和效益（教學(xué)能夠達(dá)到學(xué)生的需求），突出參與式學(xué)習(xí)的重要性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自我效能感。

二、汽車電子與控制課程目標(biāo)及內(nèi)容優(yōu)化

成果導(dǎo)向教育也叫能力導(dǎo)向教育，其要求學(xué)生在掌握課程基本知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐環(huán)節(jié)鍛煉實(shí)際動(dòng)手能力。BOPPPS模組強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與式學(xué)習(xí)在教學(xué)活動(dòng)巾的重要作用，教育思想從知識(shí)傳授型向培養(yǎng)能力型轉(zhuǎn)變。汽車電子與控制課程內(nèi)容著重講解汽車電控對(duì)象仿真、分析及改進(jìn)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念，并兼顧汽車新型電控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的前沿知識(shí)，力求以有效知識(shí)為主體，構(gòu)建支持學(xué)生終身學(xué)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。在課程層面上，就知識(shí)體系而言，其重在使學(xué)生掌握汽車控制系統(tǒng)基本構(gòu)成、系統(tǒng)控制的理論基礎(chǔ)，能利用C語言編寫基于飛思卡爾單片機(jī)的簡單的汽車電子控制程序的基本知識(shí)。就能力培養(yǎng)而言，其要求學(xué)生具有修正汽車電控系統(tǒng)參數(shù)、改進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能、簡單汽車電子控制系統(tǒng)的開發(fā)能力。就素質(zhì)培養(yǎng)而言，其重在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生勤思考、能動(dòng)手、善于與人交流的能力，從而使學(xué)生自主建立不斷演進(jìn)的知識(shí)體系。

基于OBE理念，為配合畢業(yè)要求，我們對(duì)汽車電子與控制課程目標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)定，如表1所示。

為培養(yǎng)學(xué)生的C語言應(yīng)用能力、電控系統(tǒng)的分析和改進(jìn)能力、自動(dòng)電控系統(tǒng)的開發(fā)和創(chuàng)新能力以及學(xué)生解決問題的能力等可遷移的關(guān)鍵能力，筆者團(tuán)隊(duì)采用了項(xiàng)目式教學(xué)。所有教學(xué)內(nèi)容要以項(xiàng)目為單位來編排，將大量知識(shí)點(diǎn)融入具體的項(xiàng)目之巾，如圖1所示。筆者把科研的內(nèi)容引入課堂，并且不是簡單地舉例，而是從任務(wù)分析、設(shè)計(jì)思路、模塊劃分、關(guān)鍵環(huán)節(jié)解析等方面，按項(xiàng)目過程進(jìn)行剖析，讓學(xué)生了解項(xiàng)目開發(fā)的基本思路和注意事項(xiàng)。

為培養(yǎng)滿足當(dāng)今汽車行業(yè)需要的車輛工程、汽車服務(wù)工程專業(yè)學(xué)生，筆者所在團(tuán)隊(duì)建立了“項(xiàng)目引導(dǎo)+任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的專業(yè)課程體系，以汽車為依托，以電控系統(tǒng)為主線，將課程內(nèi)容分解成系統(tǒng)建模、連續(xù)系統(tǒng)特性分析、離散系統(tǒng)特性分析、系統(tǒng)改進(jìn)、控制策略、電控系統(tǒng)程序生成共六個(gè)項(xiàng)目組織教學(xué)內(nèi)容，將項(xiàng)目分解若干子任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目性教學(xué)開發(fā)，重點(diǎn)介紹電子控制在汽車上的應(yīng)用，并引入工程實(shí)際案例，做到了以鍛煉實(shí)踐能力為目的的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的深度融合，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題和實(shí)際動(dòng)手能力。在緒論課中，通過工程實(shí)例使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本門課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣。在講解每一章節(jié)內(nèi)容之前都讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的目標(biāo)，以及在工程實(shí)際巾的應(yīng)用情況;不斷給學(xué)生提出新問題，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生白己提出問題，讓學(xué)生帶著問題聽課;啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思維、尋求正確答案，努力使學(xué)生做到舉一反三，靈活應(yīng)用，鍛煉學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新精神。

三、基于BOPPPS模組的課程策略分析

BOPPPS模組強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全方位參與和及時(shí)的反饋與評(píng)估，通過參與，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。本文基于BOPPPS的理念和方法，將其融人汽車電子與控制的課程巾，進(jìn)行一些初步探索和嘗試，列舉如下。

（一）導(dǎo)入階段，抓人眼球

良好的開端是成功的一半。課程設(shè)置導(dǎo)入環(huán)節(jié)的目的在于吸引學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生關(guān)注即將開始的教學(xué)內(nèi)容。導(dǎo)入方式可以是多種多樣的，一個(gè)實(shí)際案例、最近的新聞時(shí)事、有趣的活動(dòng)等，可以根據(jù)課程內(nèi)容的不同靈活使用。比如在緒論課，引入一個(gè)啟動(dòng)駕駛案例，以動(dòng)畫形式介紹汽車電控系統(tǒng)的重要性，并留下一個(gè)問題：怎樣才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛？同時(shí)告訴學(xué)生等學(xué)完本課程后，就能解答該問題，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入課程學(xué)習(xí)。模糊控制一節(jié)課，一開始引入人手動(dòng)調(diào)水閥、調(diào)節(jié)水溫，讓學(xué)生理解什么是模糊控制。快速代碼生成一節(jié)，介紹當(dāng)今汽車行業(yè)研發(fā)技術(shù)，讓學(xué)生了解快速代碼生成技術(shù)的必要性。

（二）目標(biāo)階段，目的明確

教師用精練的語言闡明教學(xué)目標(biāo)，即對(duì)象（who）、將學(xué)到什么或做到什么（Will do what）、在什么情況下（un-derWhat condition）、學(xué)到什么程度（hoWWell）。BOPPPS模組將課程目標(biāo)分為記憶、理解、應(yīng)用、創(chuàng)造、評(píng)鑒、分析六個(gè)層次。一般來說，目標(biāo)設(shè)置得越具體、越量化，就越方便對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估。很多學(xué)生在考試完了依然在問：“這門課有什么用，這門課在講什么？”造成此現(xiàn)象的原因在于教學(xué)目標(biāo)不明確。教師在上一門課的時(shí)候首先要講明該課程的“輸入”和“輸出”，該課程是解決什么問題的，并盡量精簡語言，用盡量少的語言總結(jié)各章的知識(shí)點(diǎn)。比如，項(xiàng)目l知識(shí)點(diǎn)總結(jié)為：系統(tǒng)傳遞函數(shù)閉環(huán)極點(diǎn)與虛軸之間關(guān)系影響系統(tǒng)穩(wěn)定性;項(xiàng)目4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)為：輸入量與輸出的偏差經(jīng)過特定計(jì)算后作為控制量影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，控制量過大系統(tǒng)不穩(wěn)定，控制量過小效果不明顯?？偨Y(jié)知識(shí)點(diǎn)，把書講“薄”。講解課程主要內(nèi)容，而不必面面俱到。非重點(diǎn)內(nèi)容讓學(xué)生自己課后學(xué)習(xí)。學(xué)生課堂上掌握基本知識(shí)點(diǎn)，課下思考，在深入理解知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上隨著知識(shí)面的擴(kuò)充白己把書讀“厚”。

（三）前測階段，了解基礎(chǔ)

在正式授課之前了解學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和前導(dǎo)知識(shí)的掌握情況，進(jìn)而調(diào)整授課的內(nèi)容和深度，做到因材施教。可采用選擇、表決、提問、問卷、小測驗(yàn)、討論等多種形式。問題設(shè)置應(yīng)有代表性，可以是往屆學(xué)生的共性問題、容易混淆的錯(cuò)誤、開放性的題目，這樣能使這節(jié)課的目標(biāo)更明確、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃，讓學(xué)生帶著思考深入學(xué)習(xí)。比如，在講解系統(tǒng)頻率特性時(shí)，先讓學(xué)生選擇信號(hào)在傳遞過程巾改變的是頻率、幅值，還是相位，因?yàn)檫@是大多數(shù)學(xué)生容易混淆的地方;在講解傳遞函數(shù)時(shí)，利用小測驗(yàn)評(píng)測學(xué)生對(duì)拉斯變換的掌握程度，如果學(xué)生基礎(chǔ)較好，則直接應(yīng)用拉斯變換，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換，引出傳遞函數(shù)概念;如果學(xué)生基礎(chǔ)較差，則花點(diǎn)時(shí)間講解拉斯變換由來及推導(dǎo)過程。

（四）參與式學(xué)習(xí)階段，讓更多學(xué)生參與

為了讓學(xué)生能深入思考，強(qiáng)化印象，應(yīng)采取多種形式的師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)。教師上課時(shí)隨時(shí)提問，并稍微停頓，讓學(xué)生思考、回答問題，或者提出深入思考的問題，讓學(xué)生進(jìn)行小組討論、情景模擬，即采用各種合理的教學(xué)策略來創(chuàng)造一個(gè)輕松活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵(lì)更多的學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)環(huán)節(jié)，以適應(yīng)多樣化的教學(xué)目標(biāo)。部分內(nèi)容比較難以理解，這時(shí)可以讓學(xué)生課前觀看教師提供的微課視頻。微課視頻要能吸引學(xué)生，視頻要能對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行合理梳理，化繁為簡，力爭把主要知識(shí)點(diǎn)講解透徹。在組織課堂活動(dòng)時(shí)需要做到知識(shí)內(nèi)化，采用盡可能豐富多彩的形式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、研究問題、解決問題、總結(jié)問題。為真正做到以學(xué)生為主體，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，為使討論效果達(dá)到最佳，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目的，提出討論題目和具體要求，指導(dǎo)學(xué)生通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等方式搜集有關(guān)資料，撰寫項(xiàng)目小論文，準(zhǔn)備匯報(bào)PPT。進(jìn)行討論時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)他們各抒己見，引導(dǎo)他們由淺入深，做到盡可能深入問題實(shí)質(zhì)。如果學(xué)生沒有思路，鼓勵(lì)他們多和教師、同學(xué)交流，聽聽他們的意見。由于學(xué)生多為車輛工程專業(yè)，教師所設(shè)計(jì)的討論題目應(yīng)與汽車新技術(shù)緊密相連，如自動(dòng)駕駛模式下傳感器的選擇;PID參數(shù)的調(diào)節(jié)。不同教學(xué)方式的應(yīng)用如表2所示。

傳統(tǒng)教學(xué)模式下的試驗(yàn)多為驗(yàn)證性試驗(yàn)，為提升學(xué)生興趣，教師可以在課堂上指導(dǎo)學(xué)生完成驗(yàn)證性試驗(yàn)，緊接著組織學(xué)生分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并討論試驗(yàn)的改進(jìn)方案。設(shè)計(jì)性試驗(yàn)由學(xué)生在試驗(yàn)課完成。

（五）后測階段，目標(biāo)考核

在課程即將結(jié)束時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估，考查學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，這稱為后測。相比課后作業(yè)，后測對(duì)課堂學(xué)習(xí)效果的評(píng)測更為及時(shí)。知識(shí)理解型的內(nèi)容可采用選擇題或簡答題進(jìn)行測評(píng)，應(yīng)用分析型的內(nèi)容可以采用簡答題進(jìn)行考核，測評(píng)本身并不是課堂學(xué)習(xí)的目的，其目的在于促進(jìn)教學(xué)過程的改進(jìn)與完善，這對(duì)于教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)價(jià)至關(guān)重要。后測與前測對(duì)應(yīng)，效果會(huì)更佳。比如，系統(tǒng)時(shí)域性能一節(jié)，前測時(shí)，讓學(xué)生先考慮如何衡量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能;后測時(shí)，讓學(xué)生利用所講內(nèi)容進(jìn)行解釋。

（六）總結(jié)階段，承前啟后

課程最后，總結(jié)課堂內(nèi)容、安排延伸學(xué)習(xí)（課后作業(yè)、課外閱讀），預(yù)告下次課的教學(xué)內(nèi)容并對(duì)下一次課堂教學(xué)所需要準(zhǔn)備的工作提出要求，這既是對(duì)本次講課內(nèi)容的小結(jié)，也是下次課內(nèi)容的引言。這個(gè)環(huán)節(jié)多由教師講述，教師也可引導(dǎo)學(xué)生完成。為不打擊學(xué)生的積極性，應(yīng)以表揚(yáng)和鼓勵(lì)學(xué)生為主。

四、基于BOPPPS模組的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）課內(nèi)、課外并重，與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合

BOPPPS理論的核心強(qiáng)調(diào)反饋的重要性，參與式學(xué)習(xí)的本質(zhì)是學(xué)生實(shí)時(shí)向教師反饋知識(shí)的掌握情況。如果內(nèi)容較多，時(shí)間不夠，就需要進(jìn)行教學(xué)的外延。課堂結(jié)束并不代表課程結(jié)束，要與翻轉(zhuǎn)課堂靈活結(jié)合。在OBE模中，學(xué)生是主體，學(xué)生對(duì)課程、教師的滿意度極其重要，而且對(duì)改善教學(xué)效果、調(diào)整教學(xué)過程等也有重要價(jià)值。學(xué)生在課程過程巾及課程結(jié)束后通過面對(duì)面、短信、留言、微博、0Q、微信、微助教等各種方式將對(duì)課程的意見、建議以及在學(xué)習(xí)巾存在的困難等信息反饋給教師，提出白己關(guān)于相關(guān)思考題的意見與看法，共享學(xué)習(xí)心得、進(jìn)行相互交流，教師在線輔導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考、學(xué)習(xí)。學(xué)生可通過課程巾心平臺(tái)對(duì)每節(jié)課及課程總體情況進(jìn)行投票、反饋。教師依次及時(shí)反思教學(xué)過程巾所存在的問題，改進(jìn)教學(xué)方式，并歡迎往屆學(xué)生再回課堂，檢查教學(xué)改進(jìn)效果，充分體現(xiàn)BOPPPS提升學(xué)生主動(dòng)性的優(yōu)勢(shì)。筆者所在學(xué)校搭建了師生交流的平臺(tái)——課程中心，課程巾心的應(yīng)用大大提高了交流效率，增加了學(xué)生參與教學(xué)交流的粘合度，充分體現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂倡導(dǎo)提升學(xué)生積極性的優(yōu)勢(shì)。

（二）靈活應(yīng)用，避免教學(xué)形式化

BOPPPS模組六個(gè)環(huán)節(jié)并不是固定不變的，由于課時(shí)、內(nèi)容等原因，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)均完整地采用BOPPPS模組巾的六個(gè)環(huán)節(jié)也是不現(xiàn)實(shí)的。在實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)過程巾，可根據(jù)實(shí)際進(jìn)行靈活調(diào)整，不一定每節(jié)課都要覆蓋全部環(huán)節(jié)，也不一定要嚴(yán)格按照BOPPPS模組順序進(jìn)行。達(dá)到教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)效果才是BOPPPS模組的目的。比如，在系統(tǒng)改進(jìn)一節(jié)，一開始，教師向?qū)W生提出一個(gè)問題“系統(tǒng)改進(jìn)的本質(zhì)是修改什么”，就將導(dǎo)人和前測合二為一。在參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，切忌參與式活動(dòng)流于形式，學(xué)生表面上參與了，但腦子沒參與，少數(shù)學(xué)生參與了，大多數(shù)學(xué)生在干別的。這時(shí)，教師可以考慮點(diǎn)名回答，回答正確加分;如果多次被點(diǎn)名，都不會(huì)也要扣分。小組討論或小組匯報(bào)時(shí)，讓學(xué)生自己給同組同學(xué)根據(jù)參與度打分，并給出理由，加上教師成績作為總成績。

（三）評(píng)價(jià)體系改革

為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在課程考核方式上我們也做了一些改革。建立以體現(xiàn)能力為核心的課程考核標(biāo)準(zhǔn);按課程模塊考核，內(nèi)容包括學(xué)生的知識(shí)、技能等。在此基礎(chǔ)上，通過考核提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，使學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。考核采取平時(shí)與期終考試相結(jié)合、理論與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合、技能與態(tài)度相結(jié)合、開卷與閉卷相結(jié)合、筆試與操作相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、白評(píng)與互評(píng)相結(jié)合的方式，考核內(nèi)容注重知識(shí)的理解和應(yīng)用，以提高技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)為主?？己嗽黾恿似綍r(shí)成績的比例。

五、結(jié)束語

課程實(shí)踐教學(xué)結(jié)果表明，OBE模式下以BOPPPS模組為途徑貫徹汽車電子與控制的教學(xué)活動(dòng)過程中，學(xué)生的參與度大大提高，學(xué)生學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考，能通過看微課、查文獻(xiàn)、討論等多種形式成為學(xué)習(xí)的主體;在和諧、創(chuàng)新、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生的白主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力都得到了培養(yǎng)，學(xué)生勤思考、能動(dòng)手、善于與人交流的能力得到了鍛煉，學(xué)生能自主建立不斷演進(jìn)的知識(shí)體系，做到學(xué)以致用，正確運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題。

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[責(zé)任編輯：陳明]

[收稿時(shí)間]2019-03-30

[基金項(xiàng)目]湖北汽車工業(yè)學(xué)院課程建設(shè)與改革項(xiàng)目“基于OBE理念的‘汽車電子與控制課程改革”（JX2018026）。

[作者簡介]樊繼東（1976-），男，湖北十堰人，湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院副教授，主要從事汽車電子、汽車測試等相關(guān)領(lǐng)域研究、