BOPPPS教學模式在火炸藥學課程中的應用與思考

譚波+嚴平+梁玥

摘要：火炸藥學是兵器工程-艦炮彈藥直通車專業(yè)學員的學科基礎必修課程，課程知識點多，實踐機會少，在采用傳統(tǒng)的以教員講解為主的教學模式時，學員難以建立對知識點的直觀認識，容易出現注意力不集中現象。BOPPPS是一種六段式教學模式，便于幫助學員制定明確的教學目標，使用前測、后測手段便于教員及時掌握學員學習進度，參與式的學習方法有利于激發(fā)學員的學習興趣，提高學員參與學習的程度。在火炸藥學課程中的實踐證明，它在加強教學互動性和提高教學效果方面有很好的作用。但對于學員課前準備、教員的現場組織也提出了更高的要求。

關鍵詞：BOPPPS；火炸藥學；參與式學習

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0218-03

一、引言

火炸藥學是兵器工程-艦炮彈藥直通車專業(yè)學員的學科基礎必修課程，同時也是該專業(yè)學員接觸的第一門專業(yè)基礎課程。主要研究火炸藥的主要熱化學與爆炸性質、炸藥爆轟理論與爆炸作用、火炸藥的分類與組成，以及火炸藥安定性與實驗測試方法等有關問題，對學員了解兵器學科專業(yè)的基本知識，掌握海軍武器裝備構造、使用的基本知識和方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識與工程實踐素養(yǎng)具有重要的作用。BOPPPS是近年來在歐美大學悄然興起的一種新型教學模式和評估系統(tǒng)。實踐證明，它在加強教學互動性和提高教學效果方面有很好的作用。因此，把BOPPPS引入火炸藥學課堂教學，以提高課堂授課質量具有重要的實踐意義。

二、火炸藥學傳統(tǒng)教學過程

火炸藥學共40學時，傳統(tǒng)課堂教學過程主要以課堂教學為主，另有6學時實驗課和2學時習題課。課堂教學主要依靠教員講解，通過板書、PPT、動畫、視頻等手段輔助教學；實驗課主要通過學員上機，利用ANSYS/LS-DYNA軟件進行炸藥爆炸時的數值模擬（4學時），以及利用氣相色譜儀對發(fā)射藥的安定性進行分析（2學時）；習題課主要通過教員講解和學員練習相結合的方式，進行炸藥爆炸反應方程式及熱化學性質的計算（2學時）。

火炸藥學課程內容非日常所常見、比較晦澀，知識點多、信息量大；火炸藥屬于危險品，燃燒爆炸反應迅速，同時釋放大量高溫高壓的氣體產物，過程復雜；實驗程序繁瑣、較難掌握。由于教研室儲存保管條件有限，出于安全考慮，目前只利用玻璃器皿存有少量發(fā)射藥。學員實際接觸火炸藥的機會非常有限，有關炸藥爆炸的兩次實驗課均為數值仿真，僅在發(fā)射藥安定性實驗中可接觸到發(fā)射藥，并不涉及火炸藥的燃燒與爆炸，因此對炸藥性質的直觀體驗非常有限。

在采用傳統(tǒng)教學模式時，學員主要通過教員的講解來完成對火炸藥的認識，在課堂教學中扮演“聽眾”的角色?；诨鹫ㄋ帉W課程的以上特點，他們難以對抽象的燃燒和爆炸反應過程建立起直觀的認識，往往在一定的課時之后，部分學員便容易跟不上課程的節(jié)奏，注意力難以集中。而一旦缺乏了對前面理論基礎的掌握，就更難理解后面難度較大的爆轟理論部分的內容，導致學習包袱越背越重。到了實驗課等實踐環(huán)節(jié)，也往往是機械地按照實驗指導書所列步驟依樣畫葫蘆地開展實驗，無法有針對性地完成對實驗內容從理論到應用的轉換，達不到實驗課預設的目的。

三、BOPPPS在火炸藥學課程中的應用實踐

（一）BOPPPS的基本理念

BOPPPS起源于北美地區(qū)，是一種六段式教學模式。BOPPPS是Bridge-in、Objective、Pre-assessment、Participatory Learning、Post-assessment、Summary等六個單詞的首字母縮寫，分別表示了課堂中的各個環(huán)節(jié)，即課堂的引入、課堂授課的目標、課程前測、參與式學習、課程后測，以及課程小結。如表1所示，看上去BOPPPS模型與普通授課過程中的課堂設計很類似，比如我們在備課過程中也要求一堂課應當有課程的引入、課程的回顧、本次課程的學習內容和重點、課堂中要有互動、最后要有小結。但在具體實施過程中相比較起來，BOPPPS模型首先制定了明確的教學目標，對于學習者的要求更具體；實施過程中利用多種方式激發(fā)學生的學習興趣，使學員參與學習的程度更高，因而教學的效果也更明顯；課程中有前測和后測，前測用于掌握學員當前水平，后測便于了解學員的學習情況，均有利于教員根據學員掌握情況靈活調整授課內容和方式。

BOPPPS不是一個孤立的模型，并非要求教員按固定的模式進行教學。其意義在于規(guī)范了課堂教學流程的組織，指出了課堂教學的重要環(huán)節(jié)。BOPPPS的核心在于參與式學習。圍繞這一核心，教員在課程設計中需要注重突出學習者在課堂中的主導地位，這也是BOPPPS教學模式與傳統(tǒng)教學模式的重要區(qū)別之處。因此教員需要當一名導演，首先要學會對知識體系進行分類，按照知識接收的三個層次，即認知層、感知層、行為層制定學習的目標；然后時刻以學習者為中心，從BOPPPS模型的每一個環(huán)節(jié)都進行精心的設計，要讓學員充分參與到教學過程中。當然，任何的技巧必須建立在一個基礎上，那就是對課程內容的充分熟練和深入了解。

（二）BOPPPS在火炸藥學課程中的實施

基于BOPPPS的教學理念，課前準備階段對火炸藥學課程重新進行了梳理。從內容上，火炸藥學主要包括火炸藥的熱化學與爆炸性質、炸藥爆轟理論與爆炸作用、火炸藥的分類與組成，以及火炸藥安定性與實驗測試方法等四大部分。火炸藥的熱化學與爆炸性質主要包括氧平衡、爆炸反應方程式、炸藥的爆熱、爆溫、比容等能量參數、炸藥的感度等知識點，概念性知識點比較多，且涉及公式計算，是學員了解炸藥、了解爆炸的基礎內容，需要學員反復閱讀、大量練習；炸藥爆轟理論與爆炸作用主要包括沖擊波、爆轟波的概念、雨貢鈕方程的物理意義、炸藥在水、空氣、土壤等不同介質中的爆炸作用等內容，過程復雜，經驗公式多，需要學員深刻理解爆轟波的形成過程，結合實際加以運用；火炸藥的分類和組成主要包括猛炸藥、發(fā)射藥與推進劑、起爆藥與火工品、煙火劑等記憶性內容，相對簡單，但知識點多、信息量大，需要學員理清頭緒、分類記憶；火炸藥安定性與實驗測試方法主要包括火炸藥安定性的概念和意義、安定性測試方法和實作，需要學員將前面所學綜合應用，加強主動性。

針對這四部分內容的特點，在課堂實施過程中主要采取了以下做法：

一是采用BOPPPS模型進行備課。即課件按照BOPPPS模型分成六段，課程開始有引入，搜集視頻動畫和相關素材，充分激發(fā)學員的學習興趣；每次課開始時設定具體、可觀察、可衡量的學習目標，便于學員明確學習目的；課程設置前測和后測，采用便利貼作答的方式了解學員掌握的程度，并以此適時適當調整教學內容；對學員進行分組，課堂中采取多種互動的方式激勵學員參與學習；最后對課程進行總結，同時對學員的表現進行簡單點評。

二是在課程設計時對部分授課內容進行了調整。將可以舉一反三的內容分類合并，重點突出某一部分內容的學習，其他內容留給學員自學。例如講解猛炸藥時，重點針對梯恩梯的制作過程、理化特性、爆炸性質等進行介紹，而黑索今、奧克托金、泰安等炸藥則簡要帶過，這樣節(jié)約了時間便于課堂組織學員參與互動，避免的低層次內容的重復。

三是采取了多種方式鼓勵學員的參與。比如在課程中設置多個問題引導學員思考；針對特定的問題，比如炸藥爆熱的計算、天津大爆炸中爆炸當量的換算和影響等組織學員上講臺進行講解；每一部分課程結束后組織學員上臺講述課程概要和重點，進行回顧和討論等；以分組競爭的方式培養(yǎng)他們的協作精神和競爭意識。通過以上方式激勵學員積極思考、鍛煉他們的內容組織和口頭表達能力，培養(yǎng)他們團隊意識和進取精神。

（三）存在問題

通過將BOPPPS教學模式應用于火炸藥學課程，極大地調動了學員學習的積極性，課堂中打瞌睡、走神的明顯減少，對于課程學習的熱情大大增加，不少學員在課堂中展示了較強的表達能力和團隊精神。但在實施過程也還暴露了一些問題：一是由于學員平時課程和訓練內容安排較充實，課后自習時很少有足夠的時間進行相關資料查閱、消化和組織，預習、復習的時間較少，因此往往學員的準備還不夠充分、參與不夠深入，在組織討論時團隊內部的分工協作、組與組之間的競爭還沒有辦法進一步展開；二是參與式學習過程中互動手段還有欠缺，不夠豐富?；仡櫿麄€課程授課，主要是以啟發(fā)式為主，通過提問、學員回答、點評的方式較多，小組討論、個人或小組報告較少；三是具體對于火炸藥學這門課而言，受到場地和條件的限制，實踐內容偏少、尚未開展案例式教學，實戰(zhàn)化效果不明顯，這些都制約了火炸藥學課程授課效果更上一個層次，需要進一步展開研究與實踐。

四、結束語

火炸藥學課程的目的是要在學員學習火炸藥理論、性能與應用等知識體系的同時，鍛煉、培養(yǎng)學員開展武器彈藥技術工作嚴謹細致的作風和綜合運用所學知識分析解決問題的能力。BOPPPS式教學模式可以克服傳統(tǒng)教學過程中教員“講課”學員“聽課”模式所存在的弊端，使學生的學習興趣和動力得到很好的激發(fā)，促進其發(fā)現問題、分析問題和解決問題能力的提高。教員在組織實施過程中，需要精心做好課程設計，以適當的方式引導學生，把握好設BOPPPS各個環(huán)節(jié)的靈活運用，以切實提高教學效果。

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The Application of BOPPPS Model in Propellants and Explosives Course and Reflection about It

TAN Bo1，YAN Ping1，LIANG Yue2

（1.Naval University of Engineering，Department of Weaponry of Engineeeing，Wuhan，Hubei 430033，China；

2.Naval University of Engineering Department of Training，Office of Educational Administration，

Wuhan，Hubei 430033，China）

Abstract：All students of Weaponry of Engineering are required to take the course of propellants and explosives，which covers various aspects of knowledge，and yet with very few opportunities for students to practice. The traditional way of teaching emphasizes the teacher's instructions，making it difficult to visualize the knowledge and leading to poor attention during class. As a six-stage teaching method，BOPPPS model helps teachers develop a specific goal and keep track of the learning progress through pretests and after-tests. Besides，the participatory teaching method motivates students to learn and increases their involvement in the learning process. The application of BOPPPS model in the propellants and explosives course has proved its effectiveness in encouraging interactivity and enhancing the teaching results；but meanwhile，it demands a higher level of preparation before class for students and on-site organization for teachers.

Key words：BOPPPS；propellants and explosives course；participatory teaching