基于BOPPPS理念下工程测量中高程测量的课堂教学设计

周石磊　罗晓　岳琳　张磊　刘艳芳　吕鹏翼

中图分类号：P21 文献标识码：A

BOPPPS有效教学法包含六大教学结构，分别由导言（Bridge-in）、学习目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）构成。该教学法强调以学生为中心，在教学过程中要求教师采用引导、启发、示范和评价反馈等方式帮助学生自主进行学习，完成相关知识的学习。《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培養能力的意见》都提出了应以学生为中心，全面发展。以实际问题为抓手，制定教育目标，使学生更能够具有解决复杂工程问题的能力。本文对给排水科学与工程专业工程测量课程中高程测量内容为例进行探索，基于BOPPPS模型进行教学设计，旨在探索工程实践类课程讲授的新途径。

1工程测量课程的特点及存在的问题

《工程测量》课程是给排水科学与工程专业学生的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生能够掌握工程测量的基本知识、基本理论及对工程要素（角度、距离和高差）进行测定和测设的基本方法，并掌握最基本测量数据的处理方法。但是从教学方法和内容来看，在工程测量的课程教学方法和手段以及学生自主学习上存在一些不足之处，主要表现在，教学方法和形式单一，授课往往以教师的课堂讲授为主，授课手段以黑板板书和多媒体PPT放映为主：教学中缺乏对实际设备操作的体验，无法充分调动学生的积极性和创造性，从而达不到理想的教学效果：缺乏对学生解决综合问题能力的培养，课程在讲授过程中将知识片段化、不利于学生对知识系统化的梳理：工程测量一般是高年级的专业课程，高年级本科生存在对知识新鲜感大幅度降低的特点，很多学生的重心放在考研或者找工作上，对该课程的重视程度降低、存在只为拿学分的现象。

2基于BOPPPS教学模型的工程测量课程教学设计

2.1导入环节设计

BOPPPS教学方法注重课程的引入，课堂引入虽然占用时间不多，但是好的课程引入可以迅速提升学生的学习兴趣。与此同时，能迅速将学生带入学习情境中，从而提高学习效率，为学生自主进行学习奠定基础。教师可以根据本次课程知识特点，采取不同方式进行导人。比如：问题导人，案例导入，图片导入或者视频导人。本次高程测量课程教学设计的导入采取案例+视频的方式导入，具体操作如下：（1）课程开始时播放我国测绘人员登顶珠峰，进行高程测量和中国习近平主席宣布珠峰新高度的视频，引发学生的爱国情感;（2）介绍此次高度的确定主要以中国北斗全球卫星导航系统的数据进行测定，进一步提升学生的民族自豪感;（3）视频播放完毕后，结合之前绝对高程、相对高程以及大地水准面的知识，引入本次课程介绍如何测定高程的话题。

2.2教学目标环节设计

该阶段的目的是向学生清楚传达教学目标，让学生明确掌握学习的重点，即学习对象是谁、通过什么方式、学到那些知识。尤其注意的是，学生通过此次课程自主的学习能够获得哪些能力和知识。另外，此学习目标确定后，学生的掌握情况可以通过特定方式进行量化考核。本次高程测量课程教学设计的教学目标为：学生学会使用水准仪进行高程测量。

2.3知识前测环节设计

知识前测环节不仅仅可以让学生对前期知识做到回顾，而且还可以使学生能够更快进入后续知识的自主学习。本次高程测量课程教学设计的前侧环节主要通过随机提问和课堂小组测验来进行，具体操作如下：（1）随机提问的方式询问绝对高程、相对高程的定义和区别;（2）对高差的计算公式进行测验，以画图的形式进行阐述，是后视读数减前视读数？还是后视读数减前视读数？

2.4参与式学习环节设计

在参与式学习中，学生是学习的主体;学生通过在课堂上的积极参与、主动学习，能更深入的理解知识、学习知识和掌握知识。在这个阶段，教师作为课堂的引导者，最重要的是适时恰当的引导学生，使学生都能融入课堂的讨论和学习的情境中，自主的学习知识和掌握本课堂的教学目标。参与式学习经常会将学生分成小组，来讨论教材中的问题，并基于该问题进行相关的分析、论证和反思。因此，针对参与式学习环节，不仅可以依据不同的授课内容，改变讨论的题目和类型;而且还可以变换不同的分组形式，使每个同学都有机会成为小组负责人组织本小组的讨论和反思。本次高程测量课程教学设计的参与式学习环节主要通过如下方式展开：

2.4.1水准仪构造讨论：（真实设备，亲自体验）

将真实的水准仪设备带到课堂，通过学生近距离的观察体验结合设备构造的视频介绍，使学生全方位了解水准仪的构造和各部分功能。并基于此项内容的学习，设置随机提问环节、让学生总结概况出水准仪的主要构成部分，进行优缺点的阐述，最后在教师的引导下，汇总在一起，得出水准仪的主要构造和各自功能。

2.4.2水准仪进行高程测量的步骤：（讨论汇总，学习新知）

分组讨论不仅可以使气氛活跃起来，让学生在最近发展区基础上学习新知识：而且还能让学生的团队合作与交流能力增强。本次课程的讨论设置如下：首先由教师提供水准仪进行高程测量的各个步骤的关键词，安置、粗平、瞄准、精平和读数，将各个关键词的卡片发给每小组的同学：然后学生通过现场查阅资料、观看水准仪操作视频和小组讨论等多种形式，排序各个关键词的前后顺序和各自的具体含义：各个小组依据组内分共、各个同学各司其职，最后由组长汇总好本小组的最终结果，其他小组以提问方式进行评价：

2.4-3师生共同归纳本节知识点：（总结回顾，梳理新知）

教师对各个小组的最终结果进行逐一点评，在教师的引导作用下，最终得到准确的水准仪高程测量的使用步骤和各个步骤的具体内涵。借助参与式学习环节锻炼同学自主学习新知识、分析问题解决问题的能力，使学生从自主学习中掌握知识、体验自主学习的乐趣。