給排水管道工程課程教學(xué)改革

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摘要:“給排水管道工程”是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，涉及的知識(shí)點(diǎn)多，理論性、實(shí)踐性及綜合應(yīng)用性強(qiáng)，給教學(xué)帶來一定的難度。本文根據(jù)多年的教學(xué)體驗(yàn)，從課程的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，分析教學(xué)中存在問題，提出應(yīng)引入多媒體、加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，在理論教學(xué)中結(jié)合實(shí)際工程、增加案例分析，同時(shí)改進(jìn)考核方式等改革措施，以提高教學(xué)質(zhì)量與效果。

關(guān)鍵詞:管道工程;教學(xué)改革;工程實(shí)踐;案例教學(xué)

隨著城市化進(jìn)程的加快以及城建基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的大規(guī)模展開，管網(wǎng)工程的建設(shè)呈現(xiàn)出管線多、里程長、埋深大、地質(zhì)條件復(fù)雜的趨勢，這必定要求給排水專業(yè)人才具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也給“給排水管道工程”（以下簡稱“管道工程”）課程的教學(xué)提出了更高要求?！肮艿拦こ獭闭n程是給排水科學(xué)與工程專業(yè)重要的專業(yè)主干課程之一，主要包括課堂上的理論教學(xué)和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、給排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)過程，是一門綜合性、實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)必修課程。[1]本文根據(jù)多年來在“管道工程”課程教學(xué)中的體驗(yàn)，參考借鑒相關(guān)學(xué)科和兄弟院校的優(yōu)秀教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，剖析當(dāng)前管道工程教學(xué)中存在的問題；并針對省屬地方高校的特點(diǎn)及“湖北省普通高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)計(jì)劃要求，對現(xiàn)有課程教學(xué)進(jìn)行改革，探索和構(gòu)建更為適用的教學(xué)模式和教學(xué)方法，以改善教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量。

1教學(xué)現(xiàn)狀

1.1內(nèi)容覆蓋面廣

目前我校采用的教材是中國建筑工業(yè)出版社出版，嚴(yán)煦世、劉遂慶主編的《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》，同時(shí)參考了王增長、姜乃昌、許保玖、李圭白、趙振興、何建京等主編的教材?！肮艿拦こ獭闭n程是整合早期《給水工程》中的“給水管網(wǎng)”和《排水工程》上冊兩門課程，合并為一門課程。教材也是主要參考這兩本書的構(gòu)成，在內(nèi)容上有所刪減，也有完善和補(bǔ)充。這些教材的主要內(nèi)容大體上包括：概論、工程規(guī)劃、管網(wǎng)的水力學(xué)基礎(chǔ)、管網(wǎng)的模型、給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)、排水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)、管網(wǎng)的優(yōu)化、管材和附件等。這些內(nèi)容既包括基本的概念和基礎(chǔ)理論知識(shí)，又含有管網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的方法；既包括技術(shù)方面的知識(shí)，又含有管理方面的內(nèi)容，覆蓋面相當(dāng)廣泛，涉及給排水管道建設(shè)流程中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、后期的管理、養(yǎng)護(hù)等全過程。

1.2主要內(nèi)容之間相互獨(dú)立

“管道工程”課程涵蓋的知識(shí)點(diǎn)較多，各部分內(nèi)容之間又相互獨(dú)立。例如本課程的兩大設(shè)計(jì)——給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)、排水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)等，主要涉及水力學(xué)、水泵與水泵站、水文學(xué)、給排水施工、城市規(guī)劃等知識(shí)；管材和附件主要涉及水力學(xué)、材料、結(jié)構(gòu)等知識(shí)；管網(wǎng)優(yōu)化，主要涉及計(jì)算機(jī)編程、水泵與水泵站、水工程經(jīng)濟(jì)等知識(shí)；管道養(yǎng)護(hù)，主要與地質(zhì)、管材、施工等知識(shí)相關(guān)。

1.3與先導(dǎo)課程關(guān)系緊密

“管道工程”課程一般在第五或第六個(gè)學(xué)期開設(shè)，在此之前，學(xué)生應(yīng)修完所有給排水的專業(yè)基礎(chǔ)課和一部分專業(yè)方向課，必須熟知相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。該課程的主要內(nèi)容以先導(dǎo)課程為基礎(chǔ)，和先導(dǎo)課程之間關(guān)系密切.

2存在的問題分析

（1）教學(xué)學(xué)時(shí)偏少，難于滿足要求。教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾是當(dāng)前高等學(xué)校本科課程教學(xué)中存在的普遍問題。該門課程原來一直是安排64理論學(xué)時(shí)，由于對專業(yè)課時(shí)的壓縮，減少到目前的56學(xué)時(shí)，同時(shí)講課的內(nèi)容卻比以前有所增加。一方面教師幾乎很難在56個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)系統(tǒng)、精準(zhǔn)、通透的講述諸多內(nèi)容，另一方面也加大了學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)對課程內(nèi)容充分掌握和熟練應(yīng)用的難度。（2）教學(xué)形式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差。當(dāng)前我校的課堂教學(xué)采取“板書+PPT”的形式，以老師講解為主。對于“管道工程”這門課程而言，包含的內(nèi)容繁多，而且也覆蓋了大部分專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生需要記憶和理解的知識(shí)點(diǎn)過多，普遍存在理解淺薄、記憶模糊等問題，從而影響學(xué)習(xí)積極性。特別是對于那些在大一、大二沒有學(xué)好通識(shí)基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)生而言，對本課程的學(xué)習(xí)會(huì)感到尤為困難，最后甚至?xí)锤羞@門課程甚至放棄對這門課程的學(xué)習(xí)。（3）理論教學(xué)與實(shí)踐存在脫節(jié)現(xiàn)象，影響學(xué)生對知識(shí)的理解與掌握。管道工程實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)，很多施工技術(shù)、施工工藝及規(guī)范上的數(shù)值要求只有在現(xiàn)場親眼所見，才能有更直觀的認(rèn)識(shí)和深入的理解。然而目前很多高校由于學(xué)時(shí)及資金有限，或者是缺少適宜的實(shí)習(xí)場所，學(xué)生只能看圖片，聽老師講解，發(fā)揮想象，死記硬背規(guī)范相關(guān)要求，難以深入理解管道工程的設(shè)計(jì)方法與施工工藝。（4）考核方式單一，未能充分體現(xiàn)考試作為教學(xué)過程反饋手段的作用。該課程采用的是傳統(tǒng)考核方式——閉卷考試，受到試卷題型題量及考試時(shí)間等客觀條件的限制，所考核內(nèi)容有限，幾乎都是一些概念、規(guī)范和簡單的問答與計(jì)算。學(xué)生平時(shí)不努力，考前臨時(shí)突擊看書也能取得較高的成績，這使得無法通過考試成績來反映和反饋教學(xué)情況。

3教學(xué)改革探索

（1）多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合、互動(dòng)教學(xué)?！肮艿拦こ獭苯虒W(xué)與實(shí)際工程的相關(guān)性十分強(qiáng)，管網(wǎng)系統(tǒng)的布置形式、管道工程的施工過程、管道的銜接方式、檢查井閥門井等附件的結(jié)構(gòu)形式采用傳統(tǒng)的板書方式無法準(zhǔn)確地表達(dá)，影響學(xué)生對相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的直觀認(rèn)識(shí)和正確理解。在教學(xué)中引入多樣化多媒體技術(shù)，可較好地增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際工程的感官認(rèn)識(shí)。通過視頻播放，使得以板書形式難以講授的內(nèi)容在較短的時(shí)間內(nèi)能被學(xué)生理解和接受，不僅縮短了教學(xué)時(shí)間，提高了教學(xué)效率，也為引進(jìn)新的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)造了條件。同時(shí)在教學(xué)時(shí)間允許的前提下，可加強(qiáng)師生之間、生生之間的討論和互動(dòng)，營造暢所欲言的輕松課堂氛圍。（2）工程實(shí)踐與理論教學(xué)結(jié)合、案例教學(xué)。管道工程屬于地下工程，不僅開挖量大、工序繁瑣，而且建設(shè)周期長，一般實(shí)習(xí)在某個(gè)具體項(xiàng)目只能看到該工程的某個(gè)安裝過程或是某個(gè)施工程序，很難了解到整個(gè)工程的全過程。同時(shí)由于實(shí)習(xí)的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)有限，一次實(shí)習(xí)最多也只能安排到2~3個(gè)工地進(jìn)行，這使得工程實(shí)踐很難與理論教學(xué)同步進(jìn)行。在實(shí)際教學(xué)中，一方面充分利用實(shí)習(xí)基地和合作單位的施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對管道施工的感性認(rèn)識(shí)和規(guī)范要求的理解，[3]另一方面可聘請業(yè)務(wù)知識(shí)過硬、具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級工程師作為校外導(dǎo)師，[4]參與指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐或進(jìn)校開展專題講座，加強(qiáng)學(xué)生對關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的理解與認(rèn)識(shí)，同時(shí)充分利用校內(nèi)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過演示性實(shí)驗(yàn)來加深對理論知識(shí)的理解。另外在理論教學(xué)中多引進(jìn)工程實(shí)例進(jìn)行分析，[5]比如在講排水體制及合流制排水改造時(shí)，以武漢市舊城管網(wǎng)改造為例，分析原來系統(tǒng)的弊端，提出新的改造方案，并與實(shí)際改造成果相對比，加深對知識(shí)點(diǎn)的理解并提高分析問題和解決問題能力。（3）改革課程考核方式。管道工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，當(dāng)前“卓越工程師”的培養(yǎng)及“湖北省普通高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)計(jì)劃都要求學(xué)生不僅能夠掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要具備靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)自主解決復(fù)雜工程問題的能力。本該課程對學(xué)生的要求是了解給排水系統(tǒng)的體制和規(guī)劃要求，熟悉管道系統(tǒng)的基本概念和管線布置原則，掌握管道設(shè)計(jì)與計(jì)算的原理和施工方法，具備運(yùn)用理論知識(shí)來解決實(shí)際工程問題的能力。對學(xué)生的最后考核采用平時(shí)成績+實(shí)踐+課程設(shè)計(jì)+閉卷考試的多元化考核形式，平時(shí)成績占20%，包括平時(shí)出勤率、課堂分組討論表現(xiàn)和作業(yè)完成情況等，可促進(jìn)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)；實(shí)踐占10%，促進(jìn)學(xué)生積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和加強(qiáng)對知識(shí)點(diǎn)的理解；課程設(shè)計(jì)占20%，可促進(jìn)學(xué)生通過查找規(guī)范和資料來解決實(shí)際問題；最后閉卷考試占50%。通過多種考核方式的組合，確定學(xué)生本課程的最終成績。這種考核方式不僅促進(jìn)了學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用能力和解決問題的能力，達(dá)到了教學(xué)的目的，也能更全面反映學(xué)生對該課程的掌握情況，真實(shí)地進(jìn)行教學(xué)反饋，促進(jìn)教學(xué)成效的提高。

4結(jié)語

隨著我國城建事業(yè)的快速發(fā)展，各地加強(qiáng)了對綜合管廊、地下管線工程的重視，迫切需要具有專業(yè)視角和專業(yè)水準(zhǔn)的給排水管道工程設(shè)計(jì)、施工及管理等方面的綜合應(yīng)用型人才?！肮艿拦こ獭闭n程的教學(xué)內(nèi)容涉及給水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)工程的勘查、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)等多方面的專業(yè)知識(shí)，是一門理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性均較強(qiáng)的課程。作者針對省屬地方高校的特點(diǎn)及“湖北省普通高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)計(jì)劃要求，結(jié)合切身的教學(xué)經(jīng)歷，從該門課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題出發(fā)，對課程教學(xué)改革做了初步的探索，以期能為社會(huì)培養(yǎng)出高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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[5]何芳,朱雷,陳威.基于CDIO理念的高校工科青年教師實(shí)踐能力培養(yǎng)研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào),2016.32(4):254-255.ISSN16731-260X.

作者:何芳 汪恂 朱雷 王健 單位:武漢科技大學(xué)城建學(xué)院