給排水管道工程課程教學改革
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摘要:“給排水管道工程”是給排水科學與工程專業(yè)的核心課程，涉及的知識點多，理論性、實踐性及綜合應用性強，給教學帶來一定的難度。本文根據(jù)多年的教學體驗，從課程的教學現(xiàn)狀出發(fā)，分析教學中存在問題，提出應引入多媒體、加強與學生的互動，在理論教學中結合實際工程、增加案例分析，同時改進考核方式等改革措施，以提高教學質(zhì)量與效果。
關鍵詞:管道工程;教學改革;工程實踐;案例教學
隨著城市化進程的加快以及城建基礎設施項目的大規(guī)模展開，管網(wǎng)工程的建設呈現(xiàn)出管線多、里程長、埋深大、地質(zhì)條件復雜的趨勢，這必定要求給排水專業(yè)人才具備扎實的理論基礎知識和豐富的實踐經(jīng)驗，同時也給“給排水管道工程”（以下簡稱“管道工程”）課程的教學提出了更高要求?！肮艿拦こ獭闭n程是給排水科學與工程專業(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和認識實習、給排水管網(wǎng)課程設計、畢業(yè)設計等實踐教學過程，是一門綜合性、實踐性極強的專業(yè)必修課程。[1]本文根據(jù)多年來在“管道工程”課程教學中的體驗，參考借鑒相關學科和兄弟院校的優(yōu)秀教學經(jīng)驗，剖析當前管道工程教學中存在的問題；并針對省屬地方高校的特點及“湖北省普通高等學校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)計劃要求，對現(xiàn)有課程教學進行改革，探索和構建更為適用的教學模式和教學方法，以改善教學效果、提高教學質(zhì)量。
1教學現(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，嚴煦世、劉遂慶主編的《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》，同時參考了王增長、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成，在內(nèi)容上有所刪減，也有完善和補充。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)的水力學基礎、管網(wǎng)的模型、給水管網(wǎng)工程設計、排水管網(wǎng)工程設計、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理論知識，又含有管網(wǎng)設計、施工和養(yǎng)護的方法；既包括技術方面的知識，又含有管理方面的內(nèi)容，覆蓋面相當廣泛，涉及給排水管道建設流程中的規(guī)劃、設計、施工、后期的管理、養(yǎng)護等全過程。
1.2主要內(nèi)容之間相互獨立
“管道工程”課程涵蓋的知識點較多，各部分內(nèi)容之間又相互獨立。例如本課程的兩大設計——給水管網(wǎng)工程設計、排水管網(wǎng)工程設計等，主要涉及水力學、水泵與水泵站、水文學、給排水施工、城市規(guī)劃等知識；管材和附件主要涉及水力學、材料、結構等知識；管網(wǎng)優(yōu)化，主要涉及計算機編程、水泵與水泵站、水工程經(jīng)濟等知識；管道養(yǎng)護，主要與地質(zhì)、管材、施工等知識相關。
1.3與先導課程關系緊密
“管道工程”課程一般在第五或第六個學期開設，在此之前，學生應修完所有給排水的專業(yè)基礎課和一部分專業(yè)方向課，必須熟知相關的專業(yè)基礎知識。該課程的主要內(nèi)容以先導課程為基礎，和先導課程之間關系密切.
2存在的問題分析
（1）教學學時偏少，難于滿足要求。教學學時少與教學內(nèi)容多的矛盾是當前高等學校本科課程教學中存在的普遍問題。該門課程原來一直是安排64理論學時，由于對專業(yè)課時的壓縮，減少到目前的56學時，同時講課的內(nèi)容卻比以前有所增加。一方面教師幾乎很難在56個學時內(nèi)系統(tǒng)、精準、通透的講述諸多內(nèi)容，另一方面也加大了學生在短時間內(nèi)對課程內(nèi)容充分掌握和熟練應用的難度。（2）教學形式單一，學生學習主動性差。當前我校的課堂教學采取“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)基礎知識，學生需要記憶和理解的知識點過多，普遍存在理解淺薄、記憶模糊等問題，從而影響學習積極性。特別是對于那些在大一、大二沒有學好通識基礎課和專業(yè)基礎課的學生而言，對本課程的學習會感到尤為困難，最后甚至會反感這門課程甚至放棄對這門課程的學習。（3）理論教學與實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象，影響學生對知識的理解與掌握。管道工程實踐性、應用性強，很多施工技術、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，才能有更直觀的認識和深入的理解。然而目前很多高校由于學時及資金有限，或者是缺少適宜的實習場所，學生只能看圖片，聽老師講解，發(fā)揮想象，死記硬背規(guī)范相關要求，難以深入理解管道工程的設計方法與施工工藝。（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算。學生平時不努力，考前臨時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情況。
3教學改革探索
（1）多媒體與傳統(tǒng)教學結合、互動教學。“管道工程”教學與實際工程的相關性十分強，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構形式采用傳統(tǒng)的板書方式無法準確地表達，影響學生對相關知識點的直觀認識和正確理解。在教學中引入多樣化多媒體技術，可較好地增強學生對實際工程的感官認識。通過視頻播放，使得以板書形式難以講授的內(nèi)容在較短的時間內(nèi)能被學生理解和接受，不僅縮短了教學時間，提高了教學效率，也為引進新的教學內(nèi)容創(chuàng)造了條件。同時在教學時間允許的前提下，可加強師生之間、生生之間的討論和互動，營造暢所欲言的輕松課堂氛圍。（2）工程實踐與理論教學結合、案例教學。管道工程屬于地下工程，不僅開挖量大、工序繁瑣，而且建設周期長，一般實習在某個具體項目只能看到該工程的某個安裝過程或是某個施工程序，很難了解到整個工程的全過程。同時由于實習的時間和經(jīng)費有限，一次實習最多也只能安排到2~3個工地進行，這使得工程實踐很難與理論教學同步進行。在實際教學中，一方面充分利用實習基地和合作單位的施工現(xiàn)場進行實習，增強學生對管道施工的感性認識和規(guī)范要求的理解，[3]另一方面可聘請業(yè)務知識過硬、具有豐富實踐經(jīng)驗的高級工程師作為校外導師，[4]參與指導學生實踐或進校開展專題講座，加強學生對關鍵知識點的理解與認識，同時充分利用校內(nèi)現(xiàn)有的實驗設備，通過演示性實驗來加深對理論知識的理解。另外在理論教學中多引進工程實例進行分析，[5]比如在講排水體制及合流制排水改造時，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，并與實際改造成果相對比，加深對知識點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。管道工程是一門實踐性很強的課程，當前“卓越工程師”的培養(yǎng)及“湖北省普通高等學校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)計劃都要求學生不僅能夠掌握扎實的專業(yè)基礎理論知識，還要具備靈活運用所學知識自主解決復雜工程問題的能力。本該課程對學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，掌握管道設計與計算的原理和施工方法，具備運用理論知識來解決實際工程問題的能力。對學生的最后考核采用平時成績+實踐+課程設計+閉卷考試的多元化考核形式，平時成績占20%，包括平時出勤率、課堂分組討論表現(xiàn)和作業(yè)完成情況等，可促進學生的課前預習和課后復習；實踐占10%，促進學生積累工程實踐經(jīng)驗和加強對知識點的理解；課程設計占20%，可促進學生通過查找規(guī)范和資料來解決實際問題；最后閉卷考試占50%。通過多種考核方式的組合，確定學生本課程的最終成績。這種考核方式不僅促進了學生對基礎知識的理解，培養(yǎng)了學生綜合應用能力和解決問題的能力，達到了教學的目的，也能更全面反映學生對該課程的掌握情況，真實地進行教學反饋，促進教學成效的提高。
4結語
隨著我國城建事業(yè)的快速發(fā)展，各地加強了對綜合管廊、地下管線工程的重視，迫切需要具有專業(yè)視角和專業(yè)水準的給排水管道工程設計、施工及管理等方面的綜合應用型人才?！肮艿拦こ獭闭n程的教學內(nèi)容涉及給水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)工程的勘查、設計、施工和養(yǎng)護等多方面的專業(yè)知識，是一門理論性、實踐性和應用性均較強的課程。作者針對省屬地方高校的特點及“湖北省普通高等學校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)計劃要求，結合切身的教學經(jīng)歷，從該門課程教學現(xiàn)狀和存在的問題出發(fā)，對課程教學改革做了初步的探索，以期能為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)專業(yè)技術人才。
參考文獻
[1]高等學校給水排水工程學科專業(yè)指導委員會編制.高等學校給排水科學與工程本科指導性專業(yè)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.11.
[2]李樹平,劉遂慶,吳一蘩.《給水排水管道工程》課程教學改革研究[J].教育教學論壇,2011(24):20-22.
[3]陸建蘭,張瑩.給排水管道工程課程實踐教學初探[J].吉林省教育學院學報,2015.31(10):56-57.
[4]汪艷寧,員建,李文樸,田素鳳.面向卓越工程師培養(yǎng)的給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程教學改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2014(23):57-59.
[5]何芳,朱雷,陳威.基于CDIO理念的高校工科青年教師實踐能力培養(yǎng)研究[J].赤峰學院學報,2016.32(4):254-255.ISSN16731-260X.
作者:何芳 汪恂 朱雷 王健 單位:武漢科技大學城建學院
