給水排水管道工程課程教學(xué)實(shí)踐

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【摘要】結(jié)合卓越工程師的培養(yǎng)要求和本課程的特點(diǎn)，通過精選教材、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)方案、改革考核評(píng)價(jià)體系等方式，加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用技能培養(yǎng)。通過教學(xué)改革，學(xué)生課堂參與積極性高，基本知識(shí)掌握牢固，創(chuàng)新能力和應(yīng)用技能大幅提高，改革效果較好。

【關(guān)鍵字】給水排水管道工程；卓越工程師；教學(xué)改革；教學(xué)實(shí)踐

由于我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與實(shí)際人才需求的不對(duì)等現(xiàn)象嚴(yán)重，近年來出現(xiàn)了畢業(yè)即失業(yè)等一系列問題。為此國(guó)家及各省市教育部門出臺(tái)了一系列的政策推動(dòng)應(yīng)用型大學(xué)和創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)模式的建設(shè)[1,2]，要求人才培養(yǎng)模式中要注重學(xué)生創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)[3]。很多高校啟動(dòng)了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃[4]，我校環(huán)境工程專業(yè)在2014年獲批為卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃，根據(jù)本專業(yè)的新人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，教研組對(duì)給水排水管道工程課程的教學(xué)進(jìn)行了改革。

1精選教材

獲批卓越工程師后，本著培養(yǎng)技能型人才的原則，教研組決定選用長(zhǎng)期重視技能培養(yǎng)的高職高專類教材。首先選用李楊和黃敬文主編的《給水排水管道工程》，教材屬于“十二五”規(guī)劃教材，高職高專類精品教材。仔細(xì)研究教材內(nèi)容后發(fā)現(xiàn)，教材在實(shí)際應(yīng)用能力的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)薄弱，而且基本原理也較省略。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，教研組一致認(rèn)為系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)是課程學(xué)習(xí)的基本支撐，是創(chuàng)新的根本源泉，是培養(yǎng)技能型人才不可省略的部分。經(jīng)過反復(fù)論證最終將教材確定為張奎主編的《給水排水管道工程技術(shù)》，教材屬全國(guó)高職高專教育土建類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃推薦教材，教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性好，基本理論深入淺出，注意理論聯(lián)系實(shí)際，突出實(shí)用技術(shù)，符合卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)。

2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

2.1減少重復(fù)教學(xué)

給水排水管道工程設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇到水力計(jì)算問題，而水力計(jì)算的基本概念和基本理論均在上一學(xué)期的《流體力學(xué)》課程中學(xué)習(xí)，因此在本課程中不單獨(dú)進(jìn)行講解，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，突出教學(xué)重點(diǎn)。

2.2系統(tǒng)化教學(xué)

在教學(xué)過程中注重知識(shí)的系統(tǒng)性和應(yīng)用性，所以沒有完全按照教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)，而是將教學(xué)內(nèi)容劃分為給水管道部分和排水管道兩部分。每部分的教學(xué)內(nèi)容根據(jù)實(shí)際工程的不同階段，劃分為四個(gè)模塊：概論、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)。每個(gè)模塊設(shè)置幾個(gè)教學(xué)點(diǎn)，各個(gè)教學(xué)點(diǎn)之間存在著推理關(guān)系，能幫助學(xué)生系統(tǒng)的掌握整個(gè)工程的實(shí)現(xiàn)過程。

3注重教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)是教師制定教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施方案，使教學(xué)活動(dòng)有計(jì)劃、有步驟地開展，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)設(shè)計(jì)在教學(xué)過程中的地位是不言而喻的，因此在教學(xué)中越來越受重視[5]。教研組十分重視教學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)合課程的特點(diǎn)及多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)每堂課的實(shí)施方案都進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，主要在如下幾個(gè)方面進(jìn)行了改革。

3.1豐富課堂組織形式

由于本課程的理論性、邏輯性強(qiáng)，在以往的課堂上多以教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受為主。隨著多媒體設(shè)備的應(yīng)用，教師又對(duì)多媒體的產(chǎn)生依賴性，導(dǎo)致課堂形式依舊單一，教學(xué)效果不佳。因而需結(jié)合課程特點(diǎn)，在教學(xué)過程中采取多種教學(xué)形式。如在講授理論性知識(shí)時(shí)，以多媒體和板書相結(jié)合的方式進(jìn)行引導(dǎo)式教學(xué)；在講授管道設(shè)計(jì)時(shí)，以多媒體和學(xué)生電腦相結(jié)合的應(yīng)用性教學(xué)；在講授管道施工時(shí)，采用視頻和現(xiàn)場(chǎng)參觀的教學(xué)形式；在講管道維護(hù)時(shí)，采用分組討論的形式。采取多種教學(xué)形式后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到極大的提高，課堂氣氛活躍。

3.2分解課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技能的重要環(huán)節(jié)，以往的課程設(shè)計(jì)集中在第17、18周完成，這個(gè)時(shí)間段恰逢期末考試，學(xué)生很難集中精力完成課程設(shè)計(jì)。本課程的管道設(shè)計(jì)部分是按照實(shí)際工程的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行講授的，因此將課程設(shè)計(jì)分解為幾個(gè)單元，與課程進(jìn)度同步實(shí)施，使學(xué)生將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)及時(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用技能。

3.3加強(qiáng)技能訓(xùn)練

給水排水管道工程的設(shè)計(jì)需要使用專業(yè)的軟件進(jìn)行計(jì)算和繪圖，如EXCEL、CAD、鴻業(yè)市政等軟件。這些軟件學(xué)生已在前面的學(xué)期學(xué)過，但學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要是軟件的基本操作，無法應(yīng)用于實(shí)際。為提高學(xué)生的技能，本課程所有作業(yè)和課程設(shè)計(jì)均要求用相關(guān)軟件來完成，如繪制用水量變化曲線時(shí)，要求學(xué)生用EXCEL軟件進(jìn)行繪制；對(duì)管道進(jìn)行布置時(shí)，要求學(xué)生使用CAD或鴻業(yè)市政軟件進(jìn)行繪制。經(jīng)過這些技能訓(xùn)練后學(xué)生使用相關(guān)軟件能力得到提高，初步具備完成管道工程設(shè)計(jì)的能力。

3.4增加課后作業(yè)

課后學(xué)習(xí)是鞏固知識(shí)的必經(jīng)之路，課后作業(yè)是督促學(xué)生發(fā)揮自主能動(dòng)性的有效手段，本課程每周布置一次作業(yè)，共14次。每次作業(yè)均以解決實(shí)際問題為目的進(jìn)行設(shè)置，如講管道設(shè)計(jì)這部分時(shí)，每周的作業(yè)就是前面介紹的分解式課程設(shè)計(jì)；講管道運(yùn)行管理知識(shí)點(diǎn)時(shí)，作業(yè)則為調(diào)查管道工程運(yùn)行過程中出現(xiàn)的常見問題。這種聯(lián)系實(shí)際的作業(yè)能引起學(xué)生的興趣，作業(yè)完成質(zhì)量好，整個(gè)學(xué)期持續(xù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和耐力均有所提高。

4多元化教學(xué)方法

4.1案例式教學(xué)方法

本課程與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，所以在教學(xué)過程中主要采用案例教學(xué)法進(jìn)行授課。如在講授給水排水管道設(shè)計(jì)時(shí)，選用兩個(gè)有代表性的案例，一個(gè)用于教學(xué)演示，一個(gè)用于課程設(shè)計(jì)。教學(xué)演示案例以十陵鎮(zhèn)的給水排水管道設(shè)計(jì)為例，課程設(shè)計(jì)以學(xué)校的給水排水管道設(shè)計(jì)為例，兩個(gè)案例的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，將解決問題的理論、方法等全部融入到設(shè)計(jì)方案中。這樣既教會(huì)學(xué)生基本理論，又教會(huì)學(xué)生如何應(yīng)用。整個(gè)教學(xué)過程始終選一個(gè)案例演示，增加了知識(shí)的系統(tǒng)性，學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的理解更容易。所選案例為學(xué)生經(jīng)?；顒?dòng)的區(qū)域，學(xué)生對(duì)項(xiàng)目熟悉，學(xué)習(xí)熱情高。

4.2引導(dǎo)式教學(xué)方法

本課程的理論性強(qiáng)，涉及面廣，計(jì)算方法多，容易引起學(xué)生的厭學(xué)情緒。講授過程中常采用引導(dǎo)式教學(xué)方法，以連續(xù)設(shè)問的形式引導(dǎo)學(xué)生想出解決問題的方法。如講授設(shè)計(jì)用水量知識(shí)點(diǎn)時(shí)，提出下列問題：“為什么要進(jìn)行給水管道設(shè)計(jì)？”“滿足哪些用戶用水？”“這些用戶都在哪些方面需要消耗自來水？”“這樣看來給水管道設(shè)計(jì)用水量都等于哪些用水量？”。通過上述問題及學(xué)生的回答，一步一步地分析出設(shè)計(jì)用水量的確定方法。這種從簡(jiǎn)單問題入手的引導(dǎo)式教學(xué)降低了學(xué)習(xí)的難度，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4.3研討式教學(xué)方法

研討式教學(xué)方法能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和綜合創(chuàng)新能力[6]。在講授施工、維護(hù)模塊知識(shí)時(shí)，多采用研討式教學(xué)方法，如在講授管道工程維護(hù)方法的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，首先以作業(yè)的形式讓學(xué)生掌握常用的管道工程維護(hù)方法，然后在課堂上展示幾個(gè)工程案例，讓學(xué)生分組討論出最佳的管道維護(hù)方案。學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)效果好，積極性強(qiáng)，課堂參與度高，知識(shí)點(diǎn)掌握牢固。

5改革考核評(píng)價(jià)體系

為了督促學(xué)生積極參與整個(gè)教學(xué)過程，抓住學(xué)生學(xué)習(xí)“功利性”強(qiáng)的心態(tài)[7]，增加平時(shí)成績(jī)所占比重，將學(xué)生總成績(jī)的評(píng)定方法改為平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的70%，期末考試成績(jī)占30%。對(duì)平時(shí)成績(jī)的組成進(jìn)行細(xì)化，其中考勤成績(jī)占10%，缺課三次取消期末考試資格；課堂表現(xiàn)成績(jī)占10%，小組討論成績(jī)占20%，課后作業(yè)成績(jī)占60%。期末考試形式改為開卷考試，所有題目均設(shè)置為案例分析題，重點(diǎn)考查學(xué)生的應(yīng)用能力。如將“排水體制有哪些？”“按經(jīng)濟(jì)流速確定管網(wǎng)管徑時(shí)考慮的因素有哪些？”等單純考查基本知識(shí)的題目，改成“為本項(xiàng)目選合適的排水體制”“按經(jīng)濟(jì)流速法確定本項(xiàng)目管道的管徑，并進(jìn)行說明”等知識(shí)應(yīng)用型題目，既考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的點(diǎn)掌握，又考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用能力。學(xué)生在考前復(fù)習(xí)時(shí)，不再死記硬背，更注重應(yīng)用技能的練習(xí)，對(duì)知識(shí)的掌握更深入。

6總結(jié)

為培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型卓越工程師，本教研組通過精選教材、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，確定出本課程的教學(xué)構(gòu)架。通過豐富課堂組織形式、加強(qiáng)技能訓(xùn)練、分解課程設(shè)計(jì)和增加課后作業(yè)等方式，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能；課堂上通過案例法、引導(dǎo)法和研討式等教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力；改革考核評(píng)價(jià)體系，重視學(xué)習(xí)過程和應(yīng)用能力的考核。經(jīng)過改革后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高，知識(shí)掌握更牢固，解決問題的能力也大幅的提高。

參考文獻(xiàn)

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作者:王曉青 胡明成 周洋 李玫 單位:成都學(xué)院