楊占剛
(中國民航大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院 天津 300300)
飛機(jī)電源系統(tǒng)是電氣工程及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課,也是機(jī)務(wù)維修基礎(chǔ)執(zhí)照ME和AV執(zhí)照課程的重要內(nèi)容。隨著多電飛機(jī)技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)越來越受到航空航天類院校的重視,但由于該課程綜合了電路、電子技術(shù)、航空檢測技術(shù)、航空電機(jī)學(xué)等多門課程的內(nèi)容,知識點(diǎn)多且分散,傳統(tǒng)的僅僅依靠教師講授的教學(xué)模式很難使學(xué)生產(chǎn)生興趣,課堂互動性差,教學(xué)效果不佳。如何針對傳統(tǒng)教學(xué)方式中的教學(xué)模式進(jìn)行改革,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,活躍課堂,提升教學(xué)效果,已成為當(dāng)前教學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題,對分課堂、BOPPPS兩種教學(xué)模式則是其中的典型代表模式。
對分課堂通過將課堂的一半時(shí)間分配給學(xué)生,鼓勵學(xué)生自主安排學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)過程評價(jià),提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。文獻(xiàn)[2]對對分課堂在地方本科院校教學(xué)中的適用性進(jìn)行了分析,指出該教學(xué)模式在地方本科院校的教學(xué)中也具有良好的適應(yīng)性。文獻(xiàn)[3-4]分別將對分課堂用于線性代數(shù)、大學(xué)物理的課堂教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果。BOPPPS是北美高校教師技能培訓(xùn)過程中采用的一種教學(xué)模型,核心是按導(dǎo)入、目標(biāo)、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測、總結(jié)六個(gè)過程開展教學(xué)。文獻(xiàn)[6]將BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用于數(shù)字電路教學(xué),文獻(xiàn)[7]則探討了BOPPPS教學(xué)模式在航空專業(yè)特色課程航空發(fā)動機(jī)之中的應(yīng)用??梢钥闯觯瑢Ψ终n堂與BOPPPS課堂教學(xué)模式的核心思想均是以學(xué)生為中心,對分課堂強(qiáng)調(diào)課程執(zhí)行過程中課堂資源的師生共享,并有效利用課下時(shí)間促進(jìn)學(xué)生知識的鞏固提升;BOPPPS則側(cè)重于課堂設(shè)計(jì)與課程進(jìn)行中的學(xué)生分組討論?;诖?,本文結(jié)合二者優(yōu)勢,針對當(dāng)前飛機(jī)電源系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,深入研究對分與BOPPPS教學(xué)模式特性,將對分課堂與BOPPPS的教學(xué)模式相融合,使兩種教學(xué)模式能相互支撐,共同用于飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)。
針對飛機(jī)電源系統(tǒng)教學(xué)過程中存在的教學(xué)手段單一、課程教學(xué)內(nèi)容一成不變、課堂缺課率高的弊端,設(shè)計(jì)的飛機(jī)電源系統(tǒng)“對分+BOPPPS”教學(xué)框架如圖1所示。“對分+BOPPPS”飛機(jī)電源系統(tǒng)混合式教學(xué)研究框架以智慧樹平臺為基礎(chǔ),以BOPPPS教學(xué)模式為核心,在參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)引入對分教學(xué)模式,提高學(xué)生的參與能力。
圖1:“對分+BOPPPS”飛機(jī)電源系統(tǒng)混合式教學(xué)研究框架
根據(jù)飛機(jī)電源系統(tǒng)知識點(diǎn)多、且各章節(jié)之間相對獨(dú)立的課程特點(diǎn),對飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新劃分,劃分成15-20分鐘的知識點(diǎn),并依此完成多媒體課件、教案、每章學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題、試驗(yàn)、工程案例、試題庫以及知識拓展等內(nèi)容建設(shè)。建立的智慧樹教學(xué)平臺框架包括:課前資源,指課前問卷、課前學(xué)習(xí)任務(wù)、課前論壇;課中教學(xué)資源,指教學(xué)視頻、智慧樹見面課、小組教學(xué);課后資源,指課后答疑、作業(yè)、測驗(yàn)。
依托建立的飛機(jī)電源系統(tǒng)智慧樹網(wǎng)絡(luò)教育資源,結(jié)合飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)特點(diǎn),按BOPPPS教學(xué)模型組織飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)。
(1)教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入:教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入環(huán)節(jié),在于能引起學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,可以根據(jù)當(dāng)堂課程的教學(xué)內(nèi)容,合理選擇與本次課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的短視頻,或簡要講述與內(nèi)容高度相關(guān)的新聞事件或熱點(diǎn)內(nèi)容;如簡述飛機(jī)電源系統(tǒng)組成時(shí),可以通過一些電影視頻,如《薩利機(jī)長》中兩側(cè)IDG失效,依靠APU完成緊急迫降,引入飛機(jī)電源系統(tǒng)由主電源、輔助電源、應(yīng)急電源、二次電源組成的重要課程內(nèi)容。
(2)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定:依據(jù)電氣專業(yè)的人才培養(yǎng)方案與飛機(jī)電源系統(tǒng)課程大綱,確定本環(huán)節(jié)的產(chǎn)出成果后,使用布魯姆教育目標(biāo)分類中的認(rèn)知維度來確定學(xué)習(xí)目標(biāo),向?qū)W生公示與說明具體需產(chǎn)出的成果與學(xué)習(xí)目標(biāo)。各知識點(diǎn)的劃分分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)、創(chuàng)造六個(gè)認(rèn)知維度,以及事實(shí)性、概念性、程序性、元認(rèn)知四個(gè)知識維度。
(3)前測:根據(jù)飛機(jī)電源系統(tǒng)的課程內(nèi)容,設(shè)計(jì)調(diào)查、問卷、提問等,在智慧樹平臺論壇發(fā)布,使教師明確學(xué)生對將要學(xué)習(xí)內(nèi)容、知識技能的了解程度,以避免出現(xiàn)花時(shí)間講授已掌握的知識點(diǎn)、在未掌握先修知識的情況下講授新知識點(diǎn)的情況,提升學(xué)習(xí)效率。
(4)參與式學(xué)習(xí):參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)模型的核心,學(xué)習(xí)過程中須發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)和鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論,教學(xué)過程必須體現(xiàn)學(xué)生為中心的教學(xué)理念,在學(xué)生的參與過程中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),本文教學(xué)過程采用對分式教學(xué)模式展開。
(5)后測:根據(jù)飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)飛機(jī)電源系統(tǒng)的評價(jià)規(guī)則,按照教學(xué)目標(biāo),設(shè)定各章節(jié)的作業(yè)測試分值,并利用智慧樹平臺的課后作業(yè)、測驗(yàn)等方式對學(xué)生進(jìn)行線上測試,或通過智慧樹平臺的討論區(qū)設(shè)置討論話題等,考核學(xué)生對本部分內(nèi)容的掌握情況。
(6)總結(jié):針對學(xué)生各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié),最后測評成績包括課堂測驗(yàn)、課后作業(yè)、考試成績?nèi)糠纸M成,通過分析各知識點(diǎn)的得分情況,獲得課程目標(biāo)的達(dá)成情況,用于反饋、指導(dǎo)飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)并用于改進(jìn)教學(xué)方式。
本文的參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)按對分教學(xué)模式展開,利用智慧樹平臺的“見面課”功能開展對分教學(xué),下面以飛機(jī)電源系統(tǒng)中直流電源系統(tǒng)的過電壓保護(hù)為例說明對分教學(xué)的執(zhí)行過程。
在智慧樹平臺建立見面課,對直流電源系統(tǒng)過電壓產(chǎn)生的原因、分類、過電壓保護(hù)原理展開詳細(xì)講述,課程進(jìn)行過程中采用個(gè)體參與小組參與相結(jié)合,個(gè)體參與采用提問、課堂練習(xí)、頭腦風(fēng)暴等方式進(jìn)行。過電壓保護(hù)電路原理精講完成之后,留給學(xué)生五分鐘左右的獨(dú)學(xué)時(shí)間,了解常見直流電源系統(tǒng)中,常見過電壓保護(hù)電路的參數(shù),使學(xué)生對過電壓保護(hù)的保護(hù)范圍有一個(gè)深刻的認(rèn)知。課堂討論部分采用小組教學(xué)方式展開,利用智慧樹平臺的分組討論功能,討論瞬時(shí)過電壓與持續(xù)過電壓的區(qū)別,反延時(shí)與固定延時(shí)的區(qū)分,并擴(kuò)展討論交流過電壓保護(hù)電路與直流過電壓保護(hù)電路的異同點(diǎn),加深學(xué)生對過電壓保護(hù)的理解。最后的課后對話部分,對本次課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),對學(xué)生未理解的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行答疑解惑,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生是否可以利用相關(guān)仿真軟件實(shí)現(xiàn)直流過電壓保護(hù)電路的相關(guān)功能。
飛機(jī)電源系統(tǒng)課程教學(xué)模式的改進(jìn)一直是航空電氣專業(yè)教師努力的方向,如何提高學(xué)生的主觀能動性、提升飛機(jī)電源系統(tǒng)的課堂教學(xué)效果是關(guān)鍵。本文將“對分+BOPPPS”混合教學(xué)模式應(yīng)用于17級、18級電氣專業(yè)飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)過程,很明顯活躍了課堂氣氛,在有限的課時(shí)時(shí)間內(nèi)提升了師生互動效果,為飛機(jī)電源系統(tǒng)的教學(xué)改革提供了一個(gè)新的思路。