基于BOPPPS理念下工程測量中高程測量的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

周石磊　羅曉　岳琳　張磊　劉艷芳　呂鵬翼

中圖分類號：P21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

BOPPPS有效教學(xué)法包含六大教學(xué)結(jié)構(gòu)，分別由導(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）和總結(jié)（Summary）構(gòu)成。該教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，在教學(xué)過程中要求教師采用引導(dǎo)、啟發(fā)、示范和評價(jià)反饋等方式幫助學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》和《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》都提出了應(yīng)以學(xué)生為中心，全面發(fā)展。以實(shí)際問題為抓手，制定教育目標(biāo)，使學(xué)生更能夠具有解決復(fù)雜工程問題的能力。本文對給排水科學(xué)與工程專業(yè)工程測量課程中高程測量內(nèi)容為例進(jìn)行探索，基于BOPPPS模型進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在探索工程實(shí)踐類課程講授的新途徑。

1工程測量課程的特點(diǎn)及存在的問題

《工程測量》課程是給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握工程測量的基本知識、基本理論及對工程要素（角度、距離和高差）進(jìn)行測定和測設(shè)的基本方法，并掌握最基本測量數(shù)據(jù)的處理方法。但是從教學(xué)方法和內(nèi)容來看，在工程測量的課程教學(xué)方法和手段以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)上存在一些不足之處，主要表現(xiàn)在，教學(xué)方法和形式單一，授課往往以教師的課堂講授為主，授課手段以黑板板書和多媒體PPT放映為主：教學(xué)中缺乏對實(shí)際設(shè)備操作的體驗(yàn)，無法充分調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，從而達(dá)不到理想的教學(xué)效果：缺乏對學(xué)生解決綜合問題能力的培養(yǎng)，課程在講授過程中將知識片段化、不利于學(xué)生對知識系統(tǒng)化的梳理：工程測量一般是高年級的專業(yè)課程，高年級本科生存在對知識新鮮感大幅度降低的特點(diǎn)，很多學(xué)生的重心放在考研或者找工作上，對該課程的重視程度降低、存在只為拿學(xué)分的現(xiàn)象。

2基于BOPPPS教學(xué)模型的工程測量課程教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

BOPPPS教學(xué)方法注重課程的引入，課堂引入雖然占用時(shí)間不多，但是好的課程引入可以迅速提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。與此同時(shí)，能迅速將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情境中，從而提高學(xué)習(xí)效率，為學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師可以根據(jù)本次課程知識特點(diǎn)，采取不同方式進(jìn)行導(dǎo)人。比如：問題導(dǎo)人，案例導(dǎo)入，圖片導(dǎo)入或者視頻導(dǎo)人。本次高程測量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的導(dǎo)入采取案例+視頻的方式導(dǎo)入，具體操作如下：（1）課程開始時(shí)播放我國測繪人員登頂珠峰，進(jìn)行高程測量和中國習(xí)近平主席宣布珠峰新高度的視頻，引發(fā)學(xué)生的愛國情感;（2）介紹此次高度的確定主要以中國北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測定，進(jìn)一步提升學(xué)生的民族自豪感;（3）視頻播放完畢后，結(jié)合之前絕對高程、相對高程以及大地水準(zhǔn)面的知識，引入本次課程介紹如何測定高程的話題。

2.2教學(xué)目標(biāo)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

該階段的目的是向?qū)W生清楚傳達(dá)教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生明確掌握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，即學(xué)習(xí)對象是誰、通過什么方式、學(xué)到那些知識。尤其注意的是，學(xué)生通過此次課程自主的學(xué)習(xí)能夠獲得哪些能力和知識。另外，此學(xué)習(xí)目標(biāo)確定后，學(xué)生的掌握情況可以通過特定方式進(jìn)行量化考核。本次高程測量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)為：學(xué)生學(xué)會使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量。

2.3知識前測環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

知識前測環(huán)節(jié)不僅僅可以讓學(xué)生對前期知識做到回顧，而且還可以使學(xué)生能夠更快進(jìn)入后續(xù)知識的自主學(xué)習(xí)。本次高程測量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的前側(cè)環(huán)節(jié)主要通過隨機(jī)提問和課堂小組測驗(yàn)來進(jìn)行，具體操作如下：（1）隨機(jī)提問的方式詢問絕對高程、相對高程的定義和區(qū)別;（2）對高差的計(jì)算公式進(jìn)行測驗(yàn)，以畫圖的形式進(jìn)行闡述，是后視讀數(shù)減前視讀數(shù)？還是后視讀數(shù)減前視讀數(shù)？

2.4參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

在參與式學(xué)習(xí)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體;學(xué)生通過在課堂上的積極參與、主動學(xué)習(xí)，能更深入的理解知識、學(xué)習(xí)知識和掌握知識。在這個(gè)階段，教師作為課堂的引導(dǎo)者，最重要的是適時(shí)恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生，使學(xué)生都能融入課堂的討論和學(xué)習(xí)的情境中，自主的學(xué)習(xí)知識和掌握本課堂的教學(xué)目標(biāo)。參與式學(xué)習(xí)經(jīng)常會將學(xué)生分成小組，來討論教材中的問題，并基于該問題進(jìn)行相關(guān)的分析、論證和反思。因此，針對參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，不僅可以依據(jù)不同的授課內(nèi)容，改變討論的題目和類型;而且還可以變換不同的分組形式，使每個(gè)同學(xué)都有機(jī)會成為小組負(fù)責(zé)人組織本小組的討論和反思。本次高程測量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)主要通過如下方式展開：

2.4.1水準(zhǔn)儀構(gòu)造討論：（真實(shí)設(shè)備，親自體驗(yàn)）

將真實(shí)的水準(zhǔn)儀設(shè)備帶到課堂，通過學(xué)生近距離的觀察體驗(yàn)結(jié)合設(shè)備構(gòu)造的視頻介紹，使學(xué)生全方位了解水準(zhǔn)儀的構(gòu)造和各部分功能。并基于此項(xiàng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，設(shè)置隨機(jī)提問環(huán)節(jié)、讓學(xué)生總結(jié)概況出水準(zhǔn)儀的主要構(gòu)成部分，進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的闡述，最后在教師的引導(dǎo)下，匯總在一起，得出水準(zhǔn)儀的主要構(gòu)造和各自功能。

2.4.2水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的步驟：（討論匯總，學(xué)習(xí)新知）

分組討論不僅可以使氣氛活躍起來，讓學(xué)生在最近發(fā)展區(qū)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識：而且還能讓學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與交流能力增強(qiáng)。本次課程的討論設(shè)置如下：首先由教師提供水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的各個(gè)步驟的關(guān)鍵詞，安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平和讀數(shù)，將各個(gè)關(guān)鍵詞的卡片發(fā)給每小組的同學(xué)：然后學(xué)生通過現(xiàn)場查閱資料、觀看水準(zhǔn)儀操作視頻和小組討論等多種形式，排序各個(gè)關(guān)鍵詞的前后順序和各自的具體含義：各個(gè)小組依據(jù)組內(nèi)分共、各個(gè)同學(xué)各司其職，最后由組長匯總好本小組的最終結(jié)果，其他小組以提問方式進(jìn)行評價(jià)：

2.4-3師生共同歸納本節(jié)知識點(diǎn)：（總結(jié)回顧，梳理新知）

教師對各個(gè)小組的最終結(jié)果進(jìn)行逐一點(diǎn)評，在教師的引導(dǎo)作用下，最終得到準(zhǔn)確的水準(zhǔn)儀高程測量的使用步驟和各個(gè)步驟的具體內(nèi)涵。借助參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)鍛煉同學(xué)自主學(xué)習(xí)新知識、分析問題解決問題的能力，使學(xué)生從自主學(xué)習(xí)中掌握知識、體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)的樂趣。