譚波+嚴(yán)平+梁玥

摘要：火炸藥學(xué)是兵器工程-艦炮彈藥直通車專業(yè)學(xué)員的學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，課程知識(shí)點(diǎn)多，實(shí)踐機(jī)會(huì)少，在采用傳統(tǒng)的以教員講解為主的教學(xué)模式時(shí)，學(xué)員難以建立對(duì)知識(shí)點(diǎn)的直觀認(rèn)識(shí)，容易出現(xiàn)注意力不集中現(xiàn)象。BOPPPS是一種六段式教學(xué)模式，便于幫助學(xué)員制定明確的教學(xué)目標(biāo)，使用前測(cè)、后測(cè)手段便于教員及時(shí)掌握學(xué)員學(xué)習(xí)進(jìn)度，參與式的學(xué)習(xí)方法有利于激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)員參與學(xué)習(xí)的程度。在火炸藥學(xué)課程中的實(shí)踐證明，它在加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性和提高教學(xué)效果方面有很好的作用。但對(duì)于學(xué)員課前準(zhǔn)備、教員的現(xiàn)場(chǎng)組織也提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：BOPPPS；火炸藥學(xué)；參與式學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）01-0218-03

一、引言

火炸藥學(xué)是兵器工程-艦炮彈藥直通車專業(yè)學(xué)員的學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，同時(shí)也是該專業(yè)學(xué)員接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。主要研究火炸藥的主要熱化學(xué)與爆炸性質(zhì)、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(shí)驗(yàn)測(cè)試方法等有關(guān)問題，對(duì)學(xué)員了解兵器學(xué)科專業(yè)的基本知識(shí)，掌握海軍武器裝備構(gòu)造、使用的基本知識(shí)和方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與工程實(shí)踐素養(yǎng)具有重要的作用。BOPPPS是近年來在歐美大學(xué)悄然興起的一種新型教學(xué)模式和評(píng)估系統(tǒng)。實(shí)踐證明，它在加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性和提高教學(xué)效果方面有很好的作用。因此，把BOPPPS引入火炸藥學(xué)課堂教學(xué)，以提高課堂授課質(zhì)量具有重要的實(shí)踐意義。

二、火炸藥學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)過程

火炸藥學(xué)共40學(xué)時(shí)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程主要以課堂教學(xué)為主，另有6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課和2學(xué)時(shí)習(xí)題課。課堂教學(xué)主要依靠教員講解，通過板書、PPT、動(dòng)畫、視頻等手段輔助教學(xué)；實(shí)驗(yàn)課主要通過學(xué)員上機(jī)，利用ANSYS/LS-DYNA軟件進(jìn)行炸藥爆炸時(shí)的數(shù)值模擬（4學(xué)時(shí)），以及利用氣相色譜儀對(duì)發(fā)射藥的安定性進(jìn)行分析（2學(xué)時(shí)）；習(xí)題課主要通過教員講解和學(xué)員練習(xí)相結(jié)合的方式，進(jìn)行炸藥爆炸反應(yīng)方程式及熱化學(xué)性質(zhì)的計(jì)算（2學(xué)時(shí)）。

火炸藥學(xué)課程內(nèi)容非日常所常見、比較晦澀，知識(shí)點(diǎn)多、信息量大；火炸藥屬于危險(xiǎn)品，燃燒爆炸反應(yīng)迅速，同時(shí)釋放大量高溫高壓的氣體產(chǎn)物，過程復(fù)雜；實(shí)驗(yàn)程序繁瑣、較難掌握。由于教研室儲(chǔ)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(xué)員實(shí)際接觸火炸藥的機(jī)會(huì)非常有限，有關(guān)炸藥爆炸的兩次實(shí)驗(yàn)課均為數(shù)值仿真，僅在發(fā)射藥安定性實(shí)驗(yàn)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(duì)炸藥性質(zhì)的直觀體驗(yàn)非常有限。

在采用傳統(tǒng)教學(xué)模式時(shí)，學(xué)員主要通過教員的講解來完成對(duì)火炸藥的認(rèn)識(shí)，在課堂教學(xué)中扮演“聽眾”的角色。基于火炸藥學(xué)課程的以上特點(diǎn)，他們難以對(duì)抽象的燃燒和爆炸反應(yīng)過程建立起直觀的認(rèn)識(shí)，往往在一定的課時(shí)之后，部分學(xué)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(duì)前面理論基礎(chǔ)的掌握，就更難理解后面難度較大的爆轟理論部分的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)習(xí)包袱越背越重。到了實(shí)驗(yàn)課等實(shí)踐環(huán)節(jié)，也往往是機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所列步驟依樣畫葫蘆地開展實(shí)驗(yàn)，無法有針對(duì)性地完成對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)換，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課預(yù)設(shè)的目的。

三、BOPPPS在火炸藥學(xué)課程中的應(yīng)用實(shí)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(xué)模式。BOPPPS是Bridge-in、Objective、Pre-assessment、Participatory Learning、Post-assessment、Summary等六個(gè)單詞的首字母縮寫，分別表示了課堂中的各個(gè)環(huán)節(jié)，即課堂的引入、課堂授課的目標(biāo)、課程前測(cè)、參與式學(xué)習(xí)、課程后測(cè)，以及課程小結(jié)。如表1所示，看上去BOPPPS模型與普通授課過程中的課堂設(shè)計(jì)很類似，比如我們?cè)趥湔n過程中也要求一堂課應(yīng)當(dāng)有課程的引入、課程的回顧、本次課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和重點(diǎn)、課堂中要有互動(dòng)、最后要有小結(jié)。但在具體實(shí)施過程中相比較起來，BOPPPS模型首先制定了明確的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于學(xué)習(xí)者的要求更具體；實(shí)施過程中利用多種方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)員參與學(xué)習(xí)的程度更高，因而教學(xué)的效果也更明顯；課程中有前測(cè)和后測(cè)，前測(cè)用于掌握學(xué)員當(dāng)前水平，后測(cè)便于了解學(xué)員的學(xué)習(xí)情況，均有利于教員根據(jù)學(xué)員掌握情況靈活調(diào)整授課內(nèi)容和方式。

BOPPPS不是一個(gè)孤立的模型，并非要求教員按固定的模式進(jìn)行教學(xué)。其意義在于規(guī)范了課堂教學(xué)流程的組織，指出了課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。BOPPPS的核心在于參與式學(xué)習(xí)。圍繞這一核心，教員在課程設(shè)計(jì)中需要注重突出學(xué)習(xí)者在課堂中的主導(dǎo)地位，這也是BOPPPS教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的重要區(qū)別之處。因此教員需要當(dāng)一名導(dǎo)演，首先要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行分類，按照知識(shí)接收的三個(gè)層次，即認(rèn)知層、感知層、行為層制定學(xué)習(xí)的目標(biāo)；然后時(shí)刻以學(xué)習(xí)者為中心，從BOPPPS模型的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，要讓學(xué)員充分參與到教學(xué)過程中。當(dāng)然，任何的技巧必須建立在一個(gè)基礎(chǔ)上，那就是對(duì)課程內(nèi)容的充分熟練和深入了解。

（二）BOPPPS在火炸藥學(xué)課程中的實(shí)施

基于BOPPPS的教學(xué)理念，課前準(zhǔn)備階段對(duì)火炸藥學(xué)課程重新進(jìn)行了梳理。從內(nèi)容上，火炸藥學(xué)主要包括火炸藥的熱化學(xué)與爆炸性質(zhì)、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(shí)驗(yàn)測(cè)試方法等四大部分。火炸藥的熱化學(xué)與爆炸性質(zhì)主要包括氧平衡、爆炸反應(yīng)方程式、炸藥的爆熱、爆溫、比容等能量參數(shù)、炸藥的感度等知識(shí)點(diǎn)，概念性知識(shí)點(diǎn)比較多，且涉及公式計(jì)算，是學(xué)員了解炸藥、了解爆炸的基礎(chǔ)內(nèi)容，需要學(xué)員反復(fù)閱讀、大量練習(xí)；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(zhì)中的爆炸作用等內(nèi)容，過程復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)公式多，需要學(xué)員深刻理解爆轟波的形成過程，結(jié)合實(shí)際加以運(yùn)用；火炸藥的分類和組成主要包括猛炸藥、發(fā)射藥與推進(jìn)劑、起爆藥與火工品、煙火劑等記憶性內(nèi)容，相對(duì)簡(jiǎn)單，但知識(shí)點(diǎn)多、信息量大，需要學(xué)員理清頭緒、分類記憶；火炸藥安定性與實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法主要包括火炸藥安定性的概念和意義、安定性測(cè)試方法和實(shí)作，需要學(xué)員將前面所學(xué)綜合應(yīng)用，加強(qiáng)主動(dòng)性。

針對(duì)這四部分內(nèi)容的特點(diǎn)，在課堂實(shí)施過程中主要采取了以下做法：

一是采用BOPPPS模型進(jìn)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(dòng)畫和相關(guān)素材，充分激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣；每次課開始時(shí)設(shè)定具體、可觀察、可衡量的學(xué)習(xí)目標(biāo)，便于學(xué)員明確學(xué)習(xí)目的；課程設(shè)置前測(cè)和后測(cè)，采用便利貼作答的方式了解學(xué)員掌握的程度，并以此適時(shí)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容；對(duì)學(xué)員進(jìn)行分組，課堂中采取多種互動(dòng)的方式激勵(lì)學(xué)員參與學(xué)習(xí)；最后對(duì)課程進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)對(duì)學(xué)員的表現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單點(diǎn)評(píng)。

二是在課程設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)部分授課內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。將可以舉一反三的內(nèi)容分類合并，重點(diǎn)突出某一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，其他內(nèi)容留給學(xué)員自學(xué)。例如講解猛炸藥時(shí)，重點(diǎn)針對(duì)梯恩梯的制作過程、理化特性、爆炸性質(zhì)等進(jìn)行介紹，而黑索今、奧克托金、泰安等炸藥則簡(jiǎn)要帶過，這樣節(jié)約了時(shí)間便于課堂組織學(xué)員參與互動(dòng)，避免的低層次內(nèi)容的重復(fù)。

三是采取了多種方式鼓勵(lì)學(xué)員的參與。比如在課程中設(shè)置多個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)員思考；針對(duì)特定的問題，比如炸藥爆熱的計(jì)算、天津大爆炸中爆炸當(dāng)量的換算和影響等組織學(xué)員上講臺(tái)進(jìn)行講解；每一部分課程結(jié)束后組織學(xué)員上臺(tái)講述課程概要和重點(diǎn)，進(jìn)行回顧和討論等；以分組競(jìng)爭(zhēng)的方式培養(yǎng)他們的協(xié)作精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。通過以上方式激勵(lì)學(xué)員積極思考、鍛煉他們的內(nèi)容組織和口頭表達(dá)能力，培養(yǎng)他們團(tuán)隊(duì)意識(shí)和進(jìn)取精神。

（三）存在問題

通過將BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用于火炸藥學(xué)課程，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性，課堂中打瞌睡、走神的明顯減少，對(duì)于課程學(xué)習(xí)的熱情大大增加，不少學(xué)員在課堂中展示了較強(qiáng)的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)精神。但在實(shí)施過程也還暴露了一些問題：一是由于學(xué)員平時(shí)課程和訓(xùn)練內(nèi)容安排較充實(shí)，課后自習(xí)時(shí)很少有足夠的時(shí)間進(jìn)行相關(guān)資料查閱、消化和組織，預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的時(shí)間較少，因此往往學(xué)員的準(zhǔn)備還不夠充分、參與不夠深入，在組織討論時(shí)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分工協(xié)作、組與組之間的競(jìng)爭(zhēng)還沒有辦法進(jìn)一步展開；二是參與式學(xué)習(xí)過程中互動(dòng)手段還有欠缺，不夠豐富。回顧整個(gè)課程授課，主要是以啟發(fā)式為主，通過提問、學(xué)員回答、點(diǎn)評(píng)的方式較多，小組討論、個(gè)人或小組報(bào)告較少；三是具體對(duì)于火炸藥學(xué)這門課而言，受到場(chǎng)地和條件的限制，實(shí)踐內(nèi)容偏少、尚未開展案例式教學(xué)，實(shí)戰(zhàn)化效果不明顯，這些都制約了火炸藥學(xué)課程授課效果更上一個(gè)層次，需要進(jìn)一步展開研究與實(shí)踐。

四、結(jié)束語(yǔ)

火炸藥學(xué)課程的目的是要在學(xué)員學(xué)習(xí)火炸藥理論、性能與應(yīng)用等知識(shí)體系的同時(shí)，鍛煉、培養(yǎng)學(xué)員開展武器彈藥技術(shù)工作嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問題的能力。BOPPPS式教學(xué)模式可以克服傳統(tǒng)教學(xué)過程中教員“講課”學(xué)員“聽課”模式所存在的弊端，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力得到很好的激發(fā)，促進(jìn)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的提高。教員在組織實(shí)施過程中，需要精心做好課程設(shè)計(jì)，以適當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生，把握好設(shè)BOPPPS各個(gè)環(huán)節(jié)的靈活運(yùn)用，以切實(shí)提高教學(xué)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