基于BOPPPS理念下工程測量中高程測量的課堂教學設計

周石磊　羅曉　岳琳　張磊　劉艷芳　呂鵬翼

中圖分類號：P21 文獻標識碼：A

BOPPPS有效教學法包含六大教學結構，分別由導言（Bridge-in）、學習目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）和總結（Summary）構成。該教學法強調以學生為中心，在教學過程中要求教師采用引導、啟發、示范和評價反饋等方式幫助學生自主進行學習，完成相關知識的學習。《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》都提出了應以學生為中心，全面發展。以實際問題為抓手，制定教育目標，使學生更能夠具有解決復雜工程問題的能力。本文對給排水科學與工程專業工程測量課程中高程測量內容為例進行探索，基于BOPPPS模型進行教學設計，旨在探索工程實踐類課程講授的新途徑。

1工程測量課程的特點及存在的問題

《工程測量》課程是給排水科學與工程專業學生的一門專業選修課。通過本課程的學習，使學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）進行測定和測設的基本方法，并掌握最基本測量數據的處理方法。但是從教學方法和內容來看，在工程測量的課程教學方法和手段以及學生自主學習上存在一些不足之處，主要表現在，教學方法和形式單一，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：教學中缺乏對實際設備操作的體驗，無法充分調動學生的積極性和創造性，從而達不到理想的教學效果：缺乏對學生解決綜合問題能力的培養，課程在講授過程中將知識片段化、不利于學生對知識系統化的梳理：工程測量一般是高年級的專業課程，高年級本科生存在對知識新鮮感大幅度降低的特點，很多學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、存在只為拿學分的現象。

2基于BOPPPS教學模型的工程測量課程教學設計

2.1導入環節設計

BOPPPS教學方法注重課程的引入，課堂引入雖然占用時間不多，但是好的課程引入可以迅速提升學生的學習興趣。與此同時，能迅速將學生帶入學習情境中，從而提高學習效率，為學生自主進行學習奠定基礎。教師可以根據本次課程知識特點，采取不同方式進行導人。比如：問題導人，案例導入，圖片導入或者視頻導人。本次高程測量課程教學設計的導入采取案例+視頻的方式導入，具體操作如下：（1）課程開始時播放我國測繪人員登頂珠峰，進行高程測量和中國習近平主席宣布珠峰新高度的視頻，引發學生的愛國情感;（2）介紹此次高度的確定主要以中國北斗全球衛星導航系統的數據進行測定，進一步提升學生的民族自豪感;（3）視頻播放完畢后，結合之前絕對高程、相對高程以及大地水準面的知識，引入本次課程介紹如何測定高程的話題。

2.2教學目標環節設計

該階段的目的是向學生清楚傳達教學目標，讓學生明確掌握學習的重點，即學習對象是誰、通過什么方式、學到那些知識。尤其注意的是，學生通過此次課程自主的學習能夠獲得哪些能力和知識。另外，此學習目標確定后，學生的掌握情況可以通過特定方式進行量化考核。本次高程測量課程教學設計的教學目標為：學生學會使用水準儀進行高程測量。

2.3知識前測環節設計

知識前測環節不僅僅可以讓學生對前期知識做到回顧，而且還可以使學生能夠更快進入后續知識的自主學習。本次高程測量課程教學設計的前側環節主要通過隨機提問和課堂小組測驗來進行，具體操作如下：（1）隨機提問的方式詢問絕對高程、相對高程的定義和區別;（2）對高差的計算公式進行測驗，以畫圖的形式進行闡述，是后視讀數減前視讀數？還是后視讀數減前視讀數？

2.4參與式學習環節設計

在參與式學習中，學生是學習的主體;學生通過在課堂上的積極參與、主動學習，能更深入的理解知識、學習知識和掌握知識。在這個階段，教師作為課堂的引導者，最重要的是適時恰當的引導學生，使學生都能融入課堂的討論和學習的情境中，自主的學習知識和掌握本課堂的教學目標。參與式學習經常會將學生分成小組，來討論教材中的問題，并基于該問題進行相關的分析、論證和反思。因此，針對參與式學習環節，不僅可以依據不同的授課內容，改變討論的題目和類型;而且還可以變換不同的分組形式，使每個同學都有機會成為小組負責人組織本小組的討論和反思。本次高程測量課程教學設計的參與式學習環節主要通過如下方式展開：

2.4.1水準儀構造討論：（真實設備，親自體驗）

將真實的水準儀設備帶到課堂，通過學生近距離的觀察體驗結合設備構造的視頻介紹，使學生全方位了解水準儀的構造和各部分功能。并基于此項內容的學習，設置隨機提問環節、讓學生總結概況出水準儀的主要構成部分，進行優缺點的闡述，最后在教師的引導下，匯總在一起，得出水準儀的主要構造和各自功能。

2.4.2水準儀進行高程測量的步驟：（討論匯總，學習新知）

分組討論不僅可以使氣氛活躍起來，讓學生在最近發展區基礎上學習新知識：而且還能讓學生的團隊合作與交流能力增強。本次課程的討論設置如下：首先由教師提供水準儀進行高程測量的各個步驟的關鍵詞，安置、粗平、瞄準、精平和讀數，將各個關鍵詞的卡片發給每小組的同學：然后學生通過現場查閱資料、觀看水準儀操作視頻和小組討論等多種形式，排序各個關鍵詞的前后順序和各自的具體含義：各個小組依據組內分共、各個同學各司其職，最后由組長匯總好本小組的最終結果，其他小組以提問方式進行評價：

2.4-3師生共同歸納本節知識點：（總結回顧，梳理新知）

教師對各個小組的最終結果進行逐一點評，在教師的引導作用下，最終得到準確的水準儀高程測量的使用步驟和各個步驟的具體內涵。借助參與式學習環節鍛煉同學自主學習新知識、分析問題解決問題的能力，使學生從自主學習中掌握知識、體驗自主學習的樂趣。