【摘" 要】 BOPPPS教學(xué)模式是以學(xué)生為主體、注重教學(xué)反饋的創(chuàng)新教學(xué)模式。它包含導(dǎo)言、學(xué)習(xí)目標(biāo)、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測及總結(jié)六個(gè)部分。文章以高職院校信號與系統(tǒng)課程教學(xué)融入BOPPPS教學(xué)模式的創(chuàng)新形式進(jìn)行闡述，結(jié)合我國高職院校的課程教學(xué)實(shí)踐，對信號與系統(tǒng)課程教學(xué)改革進(jìn)行了評價(jià)與反思。

【關(guān)鍵詞】 BOPPPS教學(xué)模式；信號與系統(tǒng)；教學(xué)改革

一、高職院校信號與系統(tǒng)教學(xué)存在的問題

信號與系統(tǒng)課程在高職院校電子通信專業(yè)中占有重要的地位，它是一門具有較強(qiáng)實(shí)踐背景的專業(yè)核心課程，在當(dāng)前以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新應(yīng)用能力為主的高職通信專業(yè)中有著舉足輕重的地位。因該專業(yè)課存在“理論性相對較強(qiáng)、定理公式多、部分概念有些抽象”等特點(diǎn)，使得部分學(xué)生認(rèn)為此課程枯燥難懂，面對該課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，提不起興趣。

高職院校信號與系統(tǒng)課程教學(xué)過于注重?cái)?shù)學(xué)計(jì)算公式證明過程，沒有深入講解信號通過系統(tǒng)變化在實(shí)際應(yīng)用中的物理作用。在課堂教學(xué)總結(jié)環(huán)節(jié)上反饋力度不夠，不能反向督導(dǎo)學(xué)生完成對重難點(diǎn)知識的掌握和理解。基于課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合高職高專院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)能力的要求，需對信號與系統(tǒng)課程教學(xué)模式進(jìn)行深入改革。

二、BOPPPS教學(xué)模式概述

BOPPPS教學(xué)模式主要強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思路，通過模塊化分解課堂教學(xué)全過程，其核心思想是將具體的教學(xué)內(nèi)容切割為獨(dú)立的六個(gè)小單元：導(dǎo)言 （Bridge-in）—學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）—前測（Pre-assessment）—參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）—后測（Post-assessment）—總結(jié)（Summary）。

這種教學(xué)模式有五個(gè)優(yōu)點(diǎn)：教學(xué)時(shí)間短、教學(xué)內(nèi)容較少、教學(xué)設(shè)計(jì)完整精致、反饋及時(shí)、針對性強(qiáng)。

三、基于BOPPPS教學(xué)模式的高職信號與系統(tǒng)課程教學(xué)改革實(shí)踐

信號與系統(tǒng)課程在焦作大學(xué)通信技術(shù)專業(yè)開設(shè)時(shí)間點(diǎn)為大一下學(xué)期，當(dāng)前高職院校新生高中階段基礎(chǔ)知識點(diǎn)積累不足，學(xué)習(xí)積極性普遍較差。傳統(tǒng)的“教師只負(fù)責(zé)講，學(xué)生只負(fù)責(zé)聽”的課堂教學(xué)模式已經(jīng)過時(shí)，不能適應(yīng)應(yīng)用型能力培養(yǎng)的教學(xué)理念，還一定程度阻礙了學(xué)生獨(dú)立自主思維的發(fā)展。而基于BOPPPS的教學(xué)模式，打造“沉浸式課堂”，把課下自主學(xué)習(xí)、課堂理論教學(xué)、課后實(shí)踐教學(xué)三者密切結(jié)合起來，真正地實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)、翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，兼顧理論與實(shí)踐教學(xué)課時(shí)的比例，達(dá)到“以學(xué)生為中心”的目標(biāo)，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（一）準(zhǔn)備好“導(dǎo)言”，突出教學(xué)內(nèi)容的意義

教案設(shè)計(jì)要求首先設(shè)計(jì)好“導(dǎo)言”，導(dǎo)言主要作用是抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)、注意力，使學(xué)生更專注于學(xué)習(xí)內(nèi)容。如在教學(xué)環(huán)節(jié)開始前先提出一個(gè)學(xué)生感興趣的“熱搜”話題。通信技術(shù)類專業(yè)課程教學(xué)體系層次性較強(qiáng)，各課程之間聯(lián)系密切，授課教師應(yīng)客觀、全面地分析課程性質(zhì)、目標(biāo)、定位，逐步引領(lǐng)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)探索興趣。

信號與系統(tǒng)作為一門專業(yè)核心課程，其包含的理論知識與實(shí)踐解決方法廣泛應(yīng)用于電子自動(dòng)控制系統(tǒng)和現(xiàn)代數(shù)字化通信領(lǐng)域。導(dǎo)言應(yīng)針對現(xiàn)代通信前沿技術(shù)領(lǐng)域，如無線通信、生物醫(yī)學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)通信、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)應(yīng)用、移動(dòng)通信系統(tǒng)、自動(dòng)控制儀表與儀器、人工智能等領(lǐng)域，進(jìn)行深入詳細(xì)地介紹，并對其最新技術(shù)發(fā)展前景進(jìn)行展望，進(jìn)而使學(xué)生更好地認(rèn)識該課程在專業(yè)中的重要地位，激發(fā)學(xué)生對本課程的強(qiáng)烈興趣。

還可以通過生活當(dāng)中的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生更易于接受書本上的理論定理。從以下兩個(gè)方面舉例：第一，可以提到“可實(shí)現(xiàn)語音、圖片、視頻等信息快捷高效地實(shí)時(shí)傳輸?shù)氖謾C(jī)終端”，使學(xué)生深入了解手機(jī)不同的核心技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工作模式、流行趨勢等，并認(rèn)識到正是基于信號分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)等技術(shù)的快速革新，才使人們生活中離不開的手機(jī)科技感越來越強(qiáng)，如體積最小化、音效高品質(zhì)、功能強(qiáng)大化、應(yīng)用人性化。第二，提出“人工智能的發(fā)展就是基于高效的信號處理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的”，當(dāng)前市場應(yīng)用前景非常廣泛的人工智能產(chǎn)品，正是通過高效的信號處理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才使得人工智能機(jī)器人在實(shí)時(shí)處理與控制能力方面，以及觸覺、視覺信息的獲取、轉(zhuǎn)化方面有了更強(qiáng)大的功能展現(xiàn)，如生活中看到的“基于人工智能技術(shù)的兒童益智玩具或?qū)W習(xí)設(shè)計(jì)舞蹈、踢足球等文體活動(dòng)”等應(yīng)用。通過當(dāng)前工作、生活、學(xué)習(xí)中這些真實(shí)的案例，使學(xué)生感覺到教學(xué)理論內(nèi)容不是遙不可及的，而是和身邊的生活息息相關(guān)的。

（二）“目標(biāo)”明確，注重實(shí)踐能力培養(yǎng)

明確的教學(xué)目標(biāo)，有助于學(xué)生把握課程章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。當(dāng)前，專業(yè)人才培養(yǎng)方案突出以就業(yè)為導(dǎo)向，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。要給學(xué)生灌輸 “專業(yè)理論是基礎(chǔ)，技能培養(yǎng)是核心”的教育理念，進(jìn)而達(dá)到“知識—能力—素質(zhì)”的培養(yǎng)目標(biāo)，不斷提高學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識解決工作生活中實(shí)際問題的能力。

根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的階段不同，配合河南省高職院校職業(yè)技能大賽“芯片檢測與維修及數(shù)據(jù)恢復(fù)”賽項(xiàng)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作大賽等對學(xué)生實(shí)踐技能的要求導(dǎo)向，基于高職類學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)的情況，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上注重理論指導(dǎo)實(shí)踐，使學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐操作對理論知識點(diǎn)有更加直觀、深入的認(rèn)識和理解。同時(shí)要鼓勵(lì)有一定動(dòng)手能力的學(xué)生，自己設(shè)計(jì)調(diào)試實(shí)驗(yàn)。這樣學(xué)生的主觀能動(dòng)性在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程中就能得到發(fā)揮和應(yīng)用。

（三）做好“前測”，了解學(xué)生需求

前測環(huán)節(jié)能反映學(xué)生的興趣點(diǎn)與能力值，通過反饋不斷調(diào)整相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度和深度，比如可通過線上學(xué)習(xí)平臺布置提問，開展線上問卷調(diào)查，進(jìn)行課前知識儲備能力測試等多種手段。新時(shí)代背景下網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活方面，都對網(wǎng)絡(luò)都有很強(qiáng)的依賴性。如果僅僅為了維護(hù)課堂教學(xué)秩序而采取“斷網(wǎng)”是不明智的做法，而應(yīng)認(rèn)真地考慮如何成功地引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，做好課程“前測”工作，進(jìn)而成為獲取新知識、新技術(shù)的第二課堂。充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)媒介、平臺、終端設(shè)備等各種多媒體溝通手段，通過有針對性的布置“前測內(nèi)容”，達(dá)到討論教學(xué)內(nèi)容重難點(diǎn)的區(qū)分效果，這對不同層次的學(xué)生知識能力提升效果顯著，也有力地提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識。

（四）注重“參與式學(xué)習(xí)”過程，打造沉浸式課堂

參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)是BOPPPS教學(xué)模式的核心步驟，一堂課的教學(xué)質(zhì)量高低主要取決于該環(huán)節(jié)的實(shí)施。參與式學(xué)習(xí)包含小組討論、師生角色轉(zhuǎn)換、隨堂指導(dǎo)等內(nèi)容。具體從以下兩個(gè)方面開展。

一是在教學(xué)過程中淡化數(shù)學(xué)公式、定理等，主要強(qiáng)調(diào)其內(nèi)在的物理意義和應(yīng)用價(jià)值。高職院校主要培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才。信號與系統(tǒng)課程工科背景較深，因此不必把重點(diǎn)放在對每一個(gè)數(shù)學(xué)公式的推演和證明上，而應(yīng)該更多地側(cè)重于理解其內(nèi)在的物理意義，用其來解決實(shí)際工程問題。

例如在講解單位沖激信號δ（t）的概念時(shí)，教師應(yīng)盡量結(jié)合生活中的實(shí)際應(yīng)用來說。沖激信號是對強(qiáng)度甚大而作用時(shí)間極短的物理量的理想模型，它是“瞬間出現(xiàn)而又瞬間消失，卻產(chǎn)生一個(gè)無窮大的沖量” 的信號。例如當(dāng)雷擊出現(xiàn)的時(shí)候，雖然電壓很高，但是因?yàn)闀r(shí)間極短，電壓和時(shí)間的乘積UΔt是雷擊的沖量，該沖量卻是個(gè)有限值。此時(shí)，如果要用一個(gè)物理信號來描述雷擊的情況，則看成電壓無限大而時(shí)間無限短，二者的乘積為有限值。這就是沖激信號，而沖激的大小用沖量UΔt表示。

二是運(yùn)用多種教學(xué)模式，提升學(xué)生對參與式教學(xué)的興趣。應(yīng)用型人才培養(yǎng)更注重對學(xué)生良好職業(yè)道德和職業(yè)能力的培養(yǎng)，更需要多種教學(xué)方式更新和拓展知識面。

首先，多媒體播放與板書相融合，引導(dǎo)學(xué)生沉浸式思考。多媒體教學(xué)很容易將一些較抽象的概念生動(dòng)有效地展現(xiàn)出來，同時(shí)，信號與系統(tǒng)課程包含公式推導(dǎo)和邏輯推理的基礎(chǔ)內(nèi)容，利用板書能更有效地對學(xué)生進(jìn)行指引，進(jìn)而提升學(xué)生主動(dòng)思考的能力。如卷積的概念、性質(zhì)以及圖解機(jī)理，既涉及數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，又需要?jiǎng)赢嬚故揪矸e圖形掃描法的過程，這就需要多媒體播放與板書相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，這樣會收到事半功倍的教學(xué)效果。信號與系統(tǒng)的初期教學(xué)內(nèi)容以基本概念為主，需要引領(lǐng)學(xué)生循序漸進(jìn)地認(rèn)知、理解基本理論。板書對于公式定理推導(dǎo)、分析和演算過程有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，只有多媒體與板書教學(xué)有機(jī)結(jié)合、相互依托，才能引導(dǎo)學(xué)生沉浸式思考問題，緊跟教師的教學(xué)思路，共同完成推導(dǎo)證明或演算，達(dá)到熟練掌握所學(xué)知識點(diǎn)的目的。

其次，教學(xué)過程中要增加研討型教學(xué)方式。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生處于被動(dòng)，缺乏思考，缺少對問題的自主判斷和分析。這就需要增加研討式教學(xué)，它能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)角色互換，使學(xué)生真正地成為課程主體，教師耐心傾聽學(xué)生剖析，同時(shí)要充分相信學(xué)生的自學(xué)能力，尊重并鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神，不斷提升學(xué)生在學(xué)習(xí)中的成就感和學(xué)習(xí)動(dòng)力。教與學(xué)的密切配合是研討式教學(xué)的特點(diǎn)，正是在研究和討論的過程中，激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)在知識能力需求，進(jìn)一步發(fā)揮了學(xué)生掌握知識的能動(dòng)性和創(chuàng)造性。

（五）強(qiáng)調(diào)“后測”重要性，反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果

后測側(cè)重于通過多種手段檢測教學(xué)效果，進(jìn)而反饋并適當(dāng)調(diào)整前期學(xué)習(xí)方式比重，達(dá)到最優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。信號與系統(tǒng)課程中，后測主要通過實(shí)踐操作環(huán)節(jié)來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果，高職院校的實(shí)踐教學(xué)更應(yīng)貫徹好“專業(yè)理論是基礎(chǔ)，技能培養(yǎng)是核心”的教育理念。信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程及程序相對煩瑣，有時(shí)候?qū)嶒?yàn)效果不夠理想，主要受制于各分立器件本身的運(yùn)行狀況是否良好。這需要學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)的原理、步驟，不需把更多的注意力放在精準(zhǔn)數(shù)據(jù)上。學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路和調(diào)試，實(shí)驗(yàn)課教師輔助進(jìn)行答疑解惑，既鍛煉了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算與分析方法解決實(shí)際問題的能力，也為后續(xù)的數(shù)字信號處理、通信原理、自動(dòng)控制等課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)和課題式研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。后測更多的是反饋前期教學(xué)的效果，根據(jù)后測進(jìn)行分析，調(diào)整前期的各教學(xué)環(huán)節(jié)的比重和力度，進(jìn)而總結(jié)，達(dá)到滿意的教學(xué)效果。

（六）“總結(jié)”要到位，助力考核評價(jià)創(chuàng)新

總結(jié)則重在梳理知識點(diǎn)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)要點(diǎn)。通過線上或者線下布置相關(guān)聯(lián)的思考題，做出知識點(diǎn)思維導(dǎo)圖等方式協(xié)助學(xué)生反思所學(xué)內(nèi)容，這里主要以考核評價(jià)過程為主。傳統(tǒng)的教學(xué)評價(jià)考核方式不能全面、準(zhǔn)確地考查學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果，和當(dāng)前高職院校提出的“創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)”有一定差距。這就需要對當(dāng)前考核評價(jià)方式進(jìn)行創(chuàng)新改革，如引入知識、能力和學(xué)風(fēng)綜合評定的評價(jià)理念，用不同的方法評價(jià)不同的能力。也可以將期末試卷考試和平時(shí)考核成績相結(jié)合，評價(jià)學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度，用實(shí)驗(yàn)教學(xué)測評來考查學(xué)生“自我設(shè)計(jì)創(chuàng)新”能力。這樣才能更有效地評價(jià)每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，以點(diǎn)帶面，最終達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)化、技能型、實(shí)用型人才的目標(biāo)。

四、結(jié)語

實(shí)踐證明，BOPPPS教學(xué)模式在高職高專院校信號與系統(tǒng)課程教學(xué)中有一定的創(chuàng)新。該模式利用有趣的導(dǎo)入和前測環(huán)節(jié)吸引學(xué)生的注意力，淡化了信號與系統(tǒng)枯燥理論公式的特征，然后通過參與式學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，進(jìn)入沉浸式學(xué)習(xí)狀態(tài)，再通過后測檢驗(yàn)學(xué)生專業(yè)知識點(diǎn)的掌握程度，最后通過總結(jié)環(huán)節(jié)梳理課堂講授的知識點(diǎn)，并提出思考題等方式協(xié)助學(xué)生開展反思。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)過程完整，構(gòu)思理念先進(jìn)。但在具體的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中也存在一些問題，值得專業(yè)課教師認(rèn)真思考，比如受學(xué)生一節(jié)課的專注度時(shí)間長短，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)備、測試調(diào)節(jié)力度大小等因素制約，需要考慮并修正、細(xì)化環(huán)節(jié)。因而，BOPPPS教學(xué)模式不能適用于所有電子通信類專業(yè)課程教學(xué)，相應(yīng)地要結(jié)合各高等職業(yè)院校不同教學(xué)的實(shí)際環(huán)境而靈活運(yùn)用。

總之，BOPPPS模式在高職信號與系統(tǒng)課程教學(xué)的應(yīng)用，對于學(xué)生基礎(chǔ)知識理解、引導(dǎo)自主思維、面向?qū)嶋H應(yīng)用、啟發(fā)創(chuàng)新意識等方面起到了重要的促進(jìn)作用。該模式有利于督促師生主動(dòng)改進(jìn)教與學(xué)的方式方法，更好地應(yīng)用于電子通信類專業(yè)人才培養(yǎng)方案；更有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)意識和團(tuán)隊(duì)合作精神，對于學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力和動(dòng)手實(shí)踐技能的提升都有很大的作用。

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