《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》課程教學(xué)實踐探討

孫俊偉　徐曉平　阮仁俊　張金輪

【摘 要】給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是給排水科學(xué)與工程專業(yè)必修的主干課程。根據(jù)當(dāng)前該課程的教學(xué)情況，分析了理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中普遍存在的問題。針對這些常見問題，在滿足高校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范的前提下，對課程的教學(xué)進行了改革和探索。通過運用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，取得了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)；理論教學(xué)；實踐教學(xué)；課程教學(xué)實踐

中圖分類號： F426.63 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）29-0033-002

【Abstract】The water supply and drainage network system is a compulsory main course for water supply and drainage science and engineering. According to the current teaching situation， this paper analyzes the common problems in the theoretical teaching and practical teaching. In response to these common problems， under the premise of meeting the guiding professional norms of water supply and drainage science and engineering in colleges and universities， the course teaching has been reformed and explored. Through the use of a variety of teaching methods and teaching methods to improve student learning initiative and enthusiasm， and achieved good results.

【Key words】Water supply and drainage network system； Theory teaching； Practice teaching； Course teaching practice

給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)必修課。對給排水行業(yè)中水的輸配、廢水收集及排放的管網(wǎng)系統(tǒng)計算理論和工程設(shè)計所需要的內(nèi)容，系統(tǒng)的介紹管網(wǎng)系統(tǒng)功能、布置原則、水量計算、水力計算理論與方法、工程優(yōu)化設(shè)計理論與方法、管網(wǎng)系統(tǒng)的運行維護管理理論及實踐[1]。使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)熟悉給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的分類、組成、布置及其影響因素，掌握給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的基本概念和理論，掌握城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)用水量、污廢水量及城鎮(zhèn)雨水量的計算，掌握給排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計與水力計算手段，提高工程設(shè)計和運行管理的基本能力，為學(xué)生走向工作崗位打下堅實的專業(yè)理論和實踐基礎(chǔ)。新形勢下，為適應(yīng)我國給排水行業(yè)快速發(fā)展的迫切需求，給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程需要對自己有一個新的認識的同時也要融入到當(dāng)前的專業(yè)課程改革浪潮之中。

1 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

上課學(xué)時少，內(nèi)容多。這種情況下上課大多采用多媒體教學(xué)，單學(xué)時授課容量大，學(xué)生難在短時間內(nèi)有效接受，加之很多內(nèi)容涉及理論和公式推導(dǎo)，課堂缺乏活力[2]。特別是在教學(xué)后期，有些學(xué)生會由于上課節(jié)奏快而喪失學(xué)習(xí)的興趣和動力，學(xué)生和老師存在感下降[3]。

本課程與專業(yè)課建筑給水排水工程課程聯(lián)系緊密，二者是前后呼應(yīng)關(guān)系。應(yīng)在學(xué)完水力學(xué)、水文學(xué)、畫法幾何與工程制圖等基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)。很多學(xué)生基礎(chǔ)課知識熟悉度不夠也是造成本課程知識點難以接受的原因之一。例如：管網(wǎng)的水力計算需有水力學(xué)中水頭損失計算為基礎(chǔ)；雨水水量計算要有水文學(xué)中暴雨強度相關(guān)知識為基礎(chǔ)；管網(wǎng)定線和敷設(shè)需要讀懂城市規(guī)劃地形圖和掌握施工圖紙繪制能力[4]。

給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是直接面向?qū)嶋H工程和生產(chǎn)的一門課程，其工程實踐性很強。但課程面對的學(xué)生大多沒有工程實踐經(jīng)歷，學(xué)生在聽課的時候由于沒有工程背景，普遍感到概念抽象，很多知識點要考較高的想象能力[5]。學(xué)生上課的同時感受不到其重要性，缺乏專業(yè)學(xué)習(xí)的責(zé)任感和使命感。

給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)必修課，理論教學(xué)結(jié)束后一般有一個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，就是給排水系統(tǒng)管網(wǎng)的課程設(shè)計。由于該課程涉及的內(nèi)容多而復(fù)雜，內(nèi)容包括給水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)，課程設(shè)計環(huán)節(jié)安排學(xué)時一般為2周，甚至1周[6]，造成該環(huán)節(jié)時間緊任務(wù)重。在如此倉促的時間內(nèi)完成整個課程設(shè)計，很多學(xué)生設(shè)計成果往往出現(xiàn)這樣或那樣的問題，課程設(shè)計質(zhì)量達不到專業(yè)培養(yǎng)目標的要求。

2 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)改革措施

針對給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程教學(xué)過程中遇到的上述問題，筆者進行了如下改革措施。

2.1 理論教學(xué)環(huán)節(jié)

2.1.1 學(xué)時和知識點安排

之前我校給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課時安排為48個學(xué)時，有的學(xué)校能夠達到56個學(xué)時。近些年高校改革正如火如荼的進行[7]。改革措施之一就是壓縮課堂教學(xué)時長以給學(xué)生更多時間提高其自主學(xué)習(xí)能力。根據(jù)最新版高等學(xué)校給水排水工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會編制的高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范規(guī)定，給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程最少學(xué)時不少于32學(xué)時，主要知識單元8個，知識點共34個。在四年制本科總學(xué)時2300的紅線內(nèi)，通過調(diào)整專業(yè)方向課和專業(yè)選修課學(xué)時數(shù)的情況下，給水排水管道系統(tǒng)課程總學(xué)時調(diào)整為40個學(xué)時。改革之后本課程學(xué)時和知識點安排見表1. 教材為嚴煦世主編《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》（第二版），主要參考書有馬立艷主編的《給水排水管網(wǎng)工程》、張玉先主編的《給水工程》、龍騰銳等主編的《排水工程》。endprint

2.1.2 課堂教學(xué)

課程教學(xué)時間與認識實習(xí)安排在同一學(xué)期，一般為第5學(xué)期，讓學(xué)生對給排水管網(wǎng)有一個初步認識之后進行課堂教學(xué)。教學(xué)用多媒體輔助教學(xué)，利用圖像、動畫、現(xiàn)場視頻等把抽象的知識直觀化。涉及到理論和公式推導(dǎo)知識點時采用板書形式教學(xué)，加深學(xué)生對內(nèi)容的理解。教學(xué)要注意引導(dǎo)學(xué)生建立水文學(xué)、水泵站、管網(wǎng)工程和水力學(xué)等課程之間關(guān)聯(lián)性的專業(yè)知識體系。因為計算復(fù)雜，內(nèi)容較多，在授課時設(shè)置專門的習(xí)題課針對同學(xué)所遇到的問題進行解析并舉一反三。在教學(xué)中，注重前沿性、實用性相結(jié)合[8]。第6個知識單元結(jié)束后或課程最后一次課安排有關(guān)設(shè)計院和施工單位專家進行一次互動討論課，以理論聯(lián)系實際的方法加強學(xué)生對課程的理解。

2.2 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

本課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在課程設(shè)計上，學(xué)生利用資料室、圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等教學(xué)資源進行資料檢索，將學(xué)到的知識融會貫通的應(yīng)用于解決實際工程問題[9]。按照專業(yè)指導(dǎo)委員會的要求，我校本課程設(shè)計安排周數(shù)為2周，時間為課程結(jié)束后接下來的2周，給排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計安排情況見表2。但由于涉及到的基礎(chǔ)課知識點多，設(shè)計任務(wù)重，時間不夠用造成部分學(xué)生課程設(shè)計質(zhì)量達不到專業(yè)培養(yǎng)要求[10-11]。鑒于此，采用課程設(shè)計環(huán)節(jié)與理論教學(xué)環(huán)節(jié)同步進行的方式加以解決。在第3個知識單元結(jié)束后將課程設(shè)計任務(wù)書下發(fā)到每個學(xué)生。讓學(xué)生開始進行規(guī)劃平面圖的熟悉和管網(wǎng)布置原則的理解。第4個知識單元結(jié)束后讓學(xué)生開始給水管網(wǎng)水量計算、設(shè)計和校核。第5個知識單元和第6個知識單元結(jié)束后分別進行污水、雨水管網(wǎng)計算和設(shè)計。上述工作均以課下作業(yè)的形式進行完成。學(xué)生學(xué)完每一個知識單元就立刻進行課程設(shè)計的計算設(shè)計，對水力學(xué)、水文學(xué)等基礎(chǔ)課程知識點不熟悉的學(xué)生就有充分的時間復(fù)習(xí)基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生做到溫故而知新。這樣理論教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束的同時大部分學(xué)生課程設(shè)計管網(wǎng)計算部分已基本完成。接下來的課程設(shè)計周工作量大大降低，學(xué)生可以集中精力整合編寫設(shè)計計算書和繪制相關(guān)圖紙。

另外課程設(shè)計中管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物的設(shè)置數(shù)量和大樣圖繪制也是學(xué)生課程設(shè)計過程中錯誤較多的地方。為了改變這種情況，從設(shè)計院借來相關(guān)施工圖紙在課程設(shè)計周第1周分發(fā)給學(xué)生，并在課程設(shè)計周第1周周末安排部分學(xué)生到本市管網(wǎng)系統(tǒng)中再次參觀跌水井、檢查井、溢流井、泵站等構(gòu)筑物，主要觀察這些構(gòu)筑物的設(shè)置環(huán)境和構(gòu)筑物的主要結(jié)構(gòu)，減少學(xué)生圖紙繪制過程中出現(xiàn)的問題。

3 結(jié)論

根據(jù)筆者在給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程教學(xué)實踐中遇到的問題進行了分析，在專業(yè)指導(dǎo)規(guī)范的指導(dǎo)下采取了有效的措施進行了課程教學(xué)改革，并取得了良好的教學(xué)效果。畢業(yè)設(shè)計是檢驗學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果的重要實踐環(huán)節(jié)，采用這種教學(xué)方法進行教學(xué)的12級和13級給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生不但課程設(shè)計質(zhì)量大大提高，而且在給水工程、排水工程畢業(yè)設(shè)計中管網(wǎng)部分計算和設(shè)計也有了明顯改善。

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