工程測(cè)量中高程測(cè)量課堂教學(xué)探究
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摘要:為突出以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，以有效激發(fā)學(xué)生的積極性、提升理論聯(lián)系實(shí)際的能力為出發(fā)點(diǎn)，引入BOPPPS模型進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。具體從課程導(dǎo)入、學(xué)習(xí)目標(biāo)、前測(cè)環(huán)節(jié)、參與式學(xué)習(xí)、后測(cè)環(huán)節(jié)以及總結(jié)環(huán)節(jié)對(duì)工程測(cè)量學(xué)中高程測(cè)量的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，該教學(xué)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，為給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具有解決市政工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的應(yīng)用型人才提供了參考。
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;教學(xué)設(shè)計(jì);BOPPPS教學(xué)模型
BOPPPS有效教學(xué)法包含六大教學(xué)結(jié)構(gòu)［1-2］，分別由導(dǎo)言(Bridge-in)、學(xué)習(xí)目標(biāo)(Objective)、前測(cè)(Pre-assessment)、參與式學(xué)習(xí)(ParticipatoryLearning)、后測(cè)(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(guò)程中要求教師采用引導(dǎo)、啟發(fā)、示范和評(píng)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(shí)的學(xué)習(xí)?！镀胀ǜ叩葘W(xué)校本科專(zhuān)業(yè)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國(guó)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(jiàn)》都提出了應(yīng)以學(xué)生為中心，全面發(fā)展。以實(shí)際問(wèn)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(wèn)題的能力。本文對(duì)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)工程測(cè)量課程中高程測(cè)量?jī)?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(lèi)課程講授的新途徑。
1工程測(cè)量課程的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題
《工程測(cè)量》課程是給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課［3］。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握工程測(cè)量的基本知識(shí)、基本理論及對(duì)工程要素(角度、距離和高差)進(jìn)行測(cè)定和測(cè)設(shè)的基本方法，并掌握最基本測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法。但是從教學(xué)方法和內(nèi)容來(lái)看，在工程測(cè)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［4-5］，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(shū)和多媒體PPT放映為主;教學(xué)中缺乏對(duì)實(shí)際設(shè)備操作的體驗(yàn)，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)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(duì)學(xué)生解決綜合問(wèn)題能力的培養(yǎng)，課程在講授過(guò)程中將知識(shí)片段化、不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)系統(tǒng)化的梳理;工程測(cè)量一般是高年級(jí)的專(zhuān)業(yè)課程，高年級(jí)本科生存在對(duì)知識(shí)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(duì)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(cè)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(shí)特點(diǎn)，采取不同方式進(jìn)行導(dǎo)入。比如:問(wèn)題導(dǎo)入，案例導(dǎo)入，圖片導(dǎo)入或者視頻導(dǎo)入。本次高程測(cè)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(kāi)始時(shí)播放我國(guó)測(cè)繪人員登頂珠峰，進(jìn)行高程測(cè)量和中國(guó)主席宣布珠峰新高度的視頻，引發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感;(2)介紹此次高度的確定主要以中國(guó)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)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(duì)高程、相對(duì)高程以及大地水準(zhǔn)面的知識(shí)，引入本次課程介紹如何測(cè)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(duì)象是誰(shuí)、通過(guò)什么方式、學(xué)到那些知識(shí)。尤其注意的是，學(xué)生通過(guò)此次課程自主的學(xué)習(xí)能夠獲得哪些能力和知識(shí)。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(guò)特定方式進(jìn)行量化考核。本次高程測(cè)量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)為:學(xué)生學(xué)會(huì)使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量。
2．3知識(shí)前測(cè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
知識(shí)前測(cè)環(huán)節(jié)不僅僅可以讓學(xué)生對(duì)前期知識(shí)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(shí)的自主學(xué)習(xí)。本次高程測(cè)量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的前側(cè)環(huán)節(jié)主要通過(guò)隨機(jī)提問(wèn)和課堂小組測(cè)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，具體操作如下:(1)隨機(jī)提問(wèn)的方式詢問(wèn)絕對(duì)高程、相對(duì)高程的定義和區(qū)別;(2)對(duì)高差的計(jì)算公式進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，以畫(huà)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(guò)在課堂上的積極參與、主動(dòng)學(xué)習(xí)，能更深入的理解知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握知識(shí)。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(shí)和掌握本課堂的教學(xué)目標(biāo)。參與式學(xué)習(xí)經(jīng)常會(huì)將學(xué)生分成小組，來(lái)討論教材中的問(wèn)題，并基于該問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)的分析、論證和反思。因此，針對(duì)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(lèi)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(huì)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(cè)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(guò)如下方式展開(kāi):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(guò)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(wèn)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(cè)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(lái)，讓學(xué)生在最近發(fā)展區(qū)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識(shí);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(cè)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)匯總好本小組的最終結(jié)果，其他小組以提問(wèn)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。2．4．3師生共同歸納本節(jié)知識(shí)點(diǎn):(總結(jié)回顧，梳理新知)教師對(duì)各個(gè)小組的最終結(jié)果進(jìn)行逐一點(diǎn)評(píng)，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(cè)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(shí)、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生從自主學(xué)習(xí)中掌握知識(shí)、體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
2．5后測(cè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
課堂后測(cè)環(huán)節(jié)是在課堂教學(xué)后期進(jìn)行的，在課程學(xué)習(xí)完成后實(shí)施該環(huán)節(jié)不僅能了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而且還能檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成。本次高程測(cè)量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的后測(cè)環(huán)節(jié)通過(guò)線下和線上兩種方式進(jìn)行。比如，線下的測(cè)驗(yàn)可以如下方式進(jìn)行:隨機(jī)打亂使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量的各個(gè)關(guān)鍵詞，然后隨機(jī)找同學(xué)進(jìn)行排序并闡明各個(gè)關(guān)鍵詞含義，找其他小組的某一同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)和補(bǔ)充;線上的測(cè)驗(yàn)可以通過(guò)設(shè)置相應(yīng)知識(shí)的選擇題，或者各步驟中的關(guān)鍵信息考察，比如左手大拇指法則是什么含義?視差現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么?測(cè)評(píng)題目要設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，符合教學(xué)目標(biāo)即可。
2．6總結(jié)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
對(duì)于總結(jié)環(huán)節(jié)，占用的時(shí)間不宜過(guò)多，教師通過(guò)在此環(huán)節(jié)總結(jié)課堂內(nèi)容、整合該堂課的核心要點(diǎn)以及對(duì)下次課程的提前預(yù)告。讓學(xué)生不僅能回顧本次課堂的知識(shí)，而且還能做好下次課的課前預(yù)習(xí)。通常的總結(jié)形式包括講授式、列表總結(jié)式，或者黑板畫(huà)思維導(dǎo)圖總結(jié)。本次高程測(cè)量課程教學(xué)設(shè)計(jì)的總結(jié)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，主要通過(guò)黑板上跟學(xué)生一起繪制思維導(dǎo)圖的形式，建立本堂課的知識(shí)體系以及與之前和將來(lái)學(xué)習(xí)的知識(shí)間建立聯(lián)系，使學(xué)生對(duì)本次課程有個(gè)系統(tǒng)的全面的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，留有一定的課后作業(yè)，繪制自己的思維導(dǎo)圖，梳理本次課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系以及與前期學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)。
3BOPPPS教學(xué)模型設(shè)計(jì)的幾個(gè)建議
BOPPPS教學(xué)模型是一種教學(xué)方式和教學(xué)理念的創(chuàng)新，但是教師工作的核心依然是以學(xué)生為中心進(jìn)行立德樹(shù)人的教育工作。在使用新型教學(xué)方式的時(shí)候要牢記“教”與“學(xué)”的互動(dòng)，學(xué)生與教師間的互動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教師做好引導(dǎo)的工作。
3．1課堂教學(xué)形式多樣化
為提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，讓學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)?；贐OPPPS模型的教學(xué)設(shè)計(jì)需要多種方式展開(kāi)教學(xué)，綜合運(yùn)用案例、分組討論、師生角色互換、線上線下等多種方式豐富課堂，讓學(xué)生一直保持新鮮感，樂(lè)于參與本課堂的學(xué)習(xí)。
3．2精心準(zhǔn)備合理設(shè)計(jì)
為提高課堂的學(xué)習(xí)效果，教師必須對(duì)課堂做好精心準(zhǔn)備。每次課的課程目標(biāo)如何確定?課程導(dǎo)入如何自然、引人入勝?前測(cè)與后測(cè)題目的設(shè)定，如何進(jìn)行提問(wèn)和分組討論?遇到不同的突發(fā)狀況如何化解?如何啟發(fā)學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生參與討論和自主學(xué)習(xí)?都要在腦海中進(jìn)行多次演練，與此同時(shí)，要注意緊跟課程相關(guān)的新聞報(bào)道，時(shí)刻想到如何融入課堂的知識(shí)傳授中，使學(xué)生能最大限度地自主學(xué)習(xí)，享受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
3．3定期收集反饋
通過(guò)定期收集學(xué)生和學(xué)院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)以及同事地課堂反饋，可以讓授課老師從不同維度上對(duì)BOPPPS模型教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和完善。并基于不足之處及時(shí)改進(jìn)，在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)地基礎(chǔ)上，提升自己的教學(xué)水平。
4結(jié)語(yǔ)
利用BOPPPS教學(xué)模型，對(duì)傳統(tǒng)的工程測(cè)量的教學(xué)模式進(jìn)行了改進(jìn)，將課堂教學(xué)從教師直接講授式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主體、教師引導(dǎo)的方式進(jìn)行。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生一直在自主的進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并且結(jié)合前測(cè)、參與式學(xué)習(xí)以及后測(cè)等環(huán)節(jié)的實(shí)施，使學(xué)生的參與度、自主學(xué)習(xí)的興趣顯著提高，課堂效果有明顯提高。
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作者:周石磊 羅曉 岳琳 張磊 劉艷芳 呂鵬翼 單位:河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
