BOPPPS模型在互換性測量技術(shù)中的應(yīng)用

陳紹鵬 張穎 常英麗 解雙喜 楊立權(quán)

摘 要： 互換性測量技術(shù)是機(jī)械和儀器儀表類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。針對課堂上存在的一些問題，為了實(shí)現(xiàn)“學(xué)生為主體”，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，改善課堂效果，結(jié)合BOPPPS模型，以章節(jié)——幾何量測量技術(shù)基礎(chǔ)為例進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。實(shí)際課堂教學(xué)顯示，相比傳統(tǒng)教學(xué)，本設(shè)計(jì)效果良好，學(xué)生積極性較高，有效地提高了課堂質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： BOPPPS模型;參與式學(xué)習(xí);互換性測量技術(shù);教學(xué)設(shè)計(jì)

“互換性測量技術(shù)”是機(jī)械類和儀器儀表類各專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要講授內(nèi)容有互換性原理、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、幾何量檢測等相關(guān)內(nèi)容，涉及機(jī)械產(chǎn)品、零件的設(shè)計(jì)、制造、裝配、維修、質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理等眾多方面。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，要熟悉互換性、標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，掌握極限與配合、公差的原則，了解技術(shù)測量的工具和方法并能熟練使用常用的計(jì)量工具，為以后正確理解和繪制設(shè)計(jì)圖樣和標(biāo)注打下基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生的積極性往往與對本課程的學(xué)習(xí)興趣有關(guān)，同時(shí)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)風(fēng)格對積極性的影響也很大。BOPPPS模型的出現(xiàn)改善了傳統(tǒng)的課堂效果，本文進(jìn)行了將BOPPPS模型應(yīng)用于互換性測量技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 互換性測量技術(shù)教學(xué)過程中存在的問題

一堂成功的授課并不是教師講，學(xué)生聽，有互動(dòng)就可以了。實(shí)際的課堂中往往存在以下問題。

1.1 教學(xué)方法的問題

講授法適合知識的教授，但是不能進(jìn)行“填鴨式”的教學(xué)。“填鴨式”的結(jié)果往往是學(xué)生只記住了剛開始的十幾分鐘的內(nèi)容。由于個(gè)體注意力集中時(shí)間大約只會(huì)持續(xù)15分鐘，后面精神會(huì)慢慢松懈。講授法不能夠激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)走神，甚至犯困、睡覺等現(xiàn)象?；Q性測量技術(shù)的理論性較強(qiáng)，在大量的講授式講解模式下，學(xué)生并非主動(dòng)吸取，而是被灌輸，教學(xué)質(zhì)量無法保證。

1.2 沒有學(xué)習(xí)目標(biāo)的問題

有目的性和無目的性地聽課效果差距巨大。如果課堂教學(xué)是平鋪式地展開，從章節(jié)標(biāo)題講授到結(jié)尾，然后進(jìn)行總結(jié)，即使學(xué)生認(rèn)真聽課，主動(dòng)思考，積極互動(dòng)，也難免出現(xiàn)因?yàn)橹R點(diǎn)繁多造成的遺忘，經(jīng)常是后面的聽明白了，前面的忘記了。而有目的性地聽課則不同，在課堂一開始就將本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)告知學(xué)生，每隔一段授課時(shí)間就讓學(xué)生自己回想是否達(dá)成某個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生帶著目的性聽課，效果自然就好。

1.3 學(xué)以致用的問題

如果學(xué)生覺得自己所學(xué)的內(nèi)容沒有實(shí)際用處，難免會(huì)沒有積極性。若了解了某知識點(diǎn)在實(shí)際生活中、工程中的應(yīng)用自然就會(huì)產(chǎn)生興趣。例如，在知識點(diǎn)量值傳遞的學(xué)習(xí)過程中，傳統(tǒng)的講授過程是通過將0.633微米波長基準(zhǔn)傳遞到工作基準(zhǔn)器，然后傳遞到工作基準(zhǔn)米尺，然后一步步到普通計(jì)量器具，最后到工件的尺寸。知識點(diǎn)本身不難理解，但由于稍顯枯燥，學(xué)生普遍沒有學(xué)習(xí)興趣。但將本知識點(diǎn)的用處點(diǎn)明之后效果大為不同。首先讓同學(xué)們用刻度尺測量某一物體，問大家所得尺寸誤差與所用刻度尺誤差的大小關(guān)系;然后讓同學(xué)們思考手中刻度尺的刻度是怎么得來的;思考制造刻度尺的機(jī)器上的刻度是以什么為標(biāo)準(zhǔn)刻上去的;一步一步倒推到波長基準(zhǔn)，讓同學(xué)們理解量值傳遞的過程和此過程中誤差的變化規(guī)律。

2 BOPPPS模型

BOPPPS模型源于國外高校，由于其良好的效果，近些年在國內(nèi)高校也非常流行。

改模型有六個(gè)環(huán)節(jié)——引入、學(xué)習(xí)目標(biāo)、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測和總結(jié)的實(shí)施。引入有兩個(gè)作用，通過構(gòu)建與以往內(nèi)容的連接引出新內(nèi)容和引起學(xué)生興趣。學(xué)習(xí)目標(biāo)是為了讓學(xué)生有目的性地學(xué)習(xí)。通過前測，讓教師對學(xué)生的知識儲(chǔ)備有所了解。參與式學(xué)習(xí)階段，教師要竭盡所能讓學(xué)生充分參與到課堂，而不是單純“聽”。通過后測既能檢驗(yàn)本節(jié)學(xué)習(xí)效果又能進(jìn)行鞏固，加深學(xué)生記憶。總結(jié)既幫助學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)梳理，又能安排課下自學(xué)內(nèi)容和下節(jié)內(nèi)容的預(yù)習(xí)任務(wù)。

3 BOPPPS教學(xué)模式下“幾何量測量技術(shù)基礎(chǔ)”的教學(xué)設(shè)計(jì)

在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生學(xué)習(xí)過互換性、公差和優(yōu)先數(shù)系的概念，對幾何量檢測的重要性有一定的認(rèn)識，結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)任務(wù)，將引入與前測結(jié)合，進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：

3.1 導(dǎo)入、前測

課堂開始即向?qū)W生展示一張圖片，內(nèi)容為帶有內(nèi)孔的軸類零件。讓學(xué)生思考如何判斷外徑和內(nèi)孔是否合格。在學(xué)生討論之后展示內(nèi)容為量具的圖片，說明可以采用測量的方法來獲取具體的尺寸，與此同時(shí)考查學(xué)生對于所展示量具的認(rèn)識。然后提問是否有用非測量的方法來獲取是否合格的方法，在學(xué)生充分討論之后，展示內(nèi)容為塞規(guī)的圖片，說明可以采用檢驗(yàn)的方法，在此同時(shí)考查學(xué)生對量規(guī)的認(rèn)識。這就引出了本節(jié)的第一個(gè)內(nèi)容——檢測。

然后展示米尺的圖片，提問“米”是怎么定義的，米尺上的刻度是以什么為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃線的，是否有其他無刻線的計(jì)量工具等等。學(xué)生回答、討論后將上述答案以圖文并茂的方式展示給學(xué)生，一步步引出本節(jié)的第二個(gè)知識點(diǎn)——長度基準(zhǔn)和量值傳遞。

3.2 學(xué)習(xí)目標(biāo)

向?qū)W生展示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)是：（1）熟練判斷“檢”與“測”;（2）了解“量值傳遞”;（3）熟練進(jìn)行量塊組合。提示學(xué)生將三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)記下，帶著不達(dá)成目標(biāo)不罷休的心態(tài)進(jìn)行下面的學(xué)習(xí)。

3.3 參與式學(xué)習(xí)

有別于講授法中學(xué)生被動(dòng)聽課的角色，參與式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與性。本過程為實(shí)現(xiàn)學(xué)生的參與，將學(xué)生進(jìn)行了分組，做了如下設(shè)計(jì)：

（1）在學(xué)習(xí)“測量”時(shí)，讓學(xué)生用自帶的米尺分測量教材的寬度。分別測量上、中、下三個(gè)地方，比較三個(gè)數(shù)據(jù)的差別，小組內(nèi)同學(xué)之間相互比較，討論出現(xiàn)差別的原因。在學(xué)習(xí)“檢驗(yàn)”時(shí)，將某一本教材作為標(biāo)準(zhǔn)，用一根繩子對齊標(biāo)準(zhǔn)教材的寬度，并在繩子上面做出標(biāo)記，然后小組內(nèi)用這根繩子上的標(biāo)記來衡量其他教材的寬度值。以此來模擬“檢驗(yàn)”;

（2）在學(xué)習(xí)“量值傳遞”時(shí)，將小組中某一把尺子作為尺寸標(biāo)準(zhǔn)，稱作尺0;讓同學(xué)甲以尺0為基準(zhǔn)，在白紙上畫出0—50毫米的線紋，稱作尺1;讓同學(xué)乙以尺1為標(biāo)準(zhǔn)在白紙上畫出0—50毫米的線紋;以此傳給下一位同學(xué)，最后得到尺4;最后分別用尺0和尺4對同一物體進(jìn)行測量，比較測量值。以此來加深學(xué)生對“量值傳遞”的理解、記憶。

（3）在學(xué)習(xí)“量塊組合”時(shí)，先向?qū)W生展示塊數(shù)為46的一套量塊，在學(xué)習(xí)組合的計(jì)算時(shí)讓志愿者上臺(tái)，其余同學(xué)背后支招，分別用83塊和46塊量塊進(jìn)行尺寸38.935的組合。然后將兩套量塊拿下講臺(tái)，交給學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的組合。

3.4 后測

每學(xué)習(xí)完一個(gè)或幾個(gè)知識點(diǎn)，就通過提問、出題等方式進(jìn)行測試，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。比如在講完量塊的組合方法、注意事項(xiàng)后及組合舉例后，隨即出題，讓學(xué)生分別用83和46塊兩套量塊進(jìn)行尺寸47.775和47.774的組合。通過后測，及時(shí)鞏固所學(xué)知識，加深記憶。

3.5 總結(jié)

首先讓學(xué)生描述本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并自我檢驗(yàn)?zāi)膫€(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)沒有完成，哪個(gè)完成的最好等等。然后總結(jié)本節(jié)的重點(diǎn)，教師在此期間進(jìn)行補(bǔ)充。最后布置課下自學(xué)任務(wù)。

4 結(jié)語

BOPPPS教學(xué)模式能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生充分參與到教學(xué)活動(dòng)。以BOPPPS模式為基礎(chǔ)進(jìn)行的互換性測量技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)徹底將以教師中心轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為主體，以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為主導(dǎo)，能夠讓學(xué)生愿意去學(xué)、思，主動(dòng)去學(xué)、思。同時(shí)能讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，對課堂效果的改善有極大的促進(jìn)作用。

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基金項(xiàng)目： 本文系平頂山學(xué)院教研項(xiàng)目“應(yīng)用型本科機(jī)電類人才培養(yǎng)模式與實(shí)踐研究”的研究成果（項(xiàng)目編號：2017-JY04）

作者簡介： 陳紹鵬（1990—），男，工學(xué)碩士，平頂山學(xué)院助教，研究方向：傳感器、高等教育。

*通訊作者： 楊立權(quán)（1984—），男，工學(xué)博士，平頂山學(xué)院講師，研究方向：先進(jìn)制造技術(shù)。