《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》案例式教學(xué)方法探究

梅才華 張磊

摘? ?要：當前地方應(yīng)用型本科院校給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)中存在著教材難以匹配應(yīng)用性人才培養(yǎng)要求、理論授課與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)銜接不緊密和不利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力等問題。案例式教學(xué)可以實現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)的交融和互補，在給水管網(wǎng)工程設(shè)計、雨水管網(wǎng)工程設(shè)計章節(jié)采用案例式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生運用所學(xué)的理論知識解決實際工程問題的能力，提升課堂了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科院校? 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)? 案例式教學(xué)

《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》課程是給排水科學(xué)與工程專業(yè)核心課程之一，該課程實踐性較強，通過該課程的學(xué)習(xí)主要使學(xué)生具備應(yīng)用所學(xué)知識解決給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計及運行管理方面的能力。這與滁州學(xué)院的辦學(xué)定位正好吻合，滁州學(xué)院深入貫徹落實全國全省教育大會及新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神，主動深化教育教學(xué)改革，推進質(zhì)量提升，努力把學(xué)校建設(shè)成為特色鮮明的地方應(yīng)用型高水平大學(xué)[1]，即培養(yǎng)地方應(yīng)用型專業(yè)人才。當前我校仍沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即課堂理論教學(xué)加課程設(shè)計的方式[2]，傳統(tǒng)的理論教學(xué)沒有把培養(yǎng)解決工程實際問題的能力放在重心位置，培養(yǎng)出的人才解決實際工程問題的能力不足，不符合我校的辦學(xué)定位。因此，積極開展給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)方式的改革，提高滁州學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，成為當前急需探索和研究的課題。

1? 當前《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》教學(xué)中存在的問題

1.1 教材難以匹配地方應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)要求

我校選用的教材是教育部高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會規(guī)劃推薦教材《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》（第三版），該版教材力求采用國內(nèi)外最新的管網(wǎng)理論和科技成果，對給水管網(wǎng)設(shè)計的水力計算和優(yōu)化理論與計算方法等內(nèi)容都做了較大的變動和改進。使用該教材，可使學(xué)生認識和掌握本領(lǐng)域的最新技術(shù)及發(fā)展方向，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，可以對給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)有全面深入的了解，為管網(wǎng)理論的深入研究奠定基礎(chǔ)。然而，該版教材覆蓋面廣、知識點豐富，理論基礎(chǔ)知識復(fù)雜，不少內(nèi)容對數(shù)學(xué)要求高，所選例題多圍繞具體知識點而展開，與實際工程案例相連不多[3]。雖然全書的邏輯性強，但是僅僅依靠對知識的講解，偏重理論計算，會導(dǎo)致學(xué)生靈活運用知識的能力差。

1.2 理論授課與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)銜接不緊密

由于該版教材中案例較少，理論教學(xué)過程中主要以基本理論講授為主，加上總體課時量較少（48課時），學(xué)生沒有機會將所學(xué)的理論知識進行實踐鍛煉，無法提升實踐能力。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的理論課一般在12周結(jié)課，而大部分高校都是在本學(xué)期所有理論課程結(jié)束后（至少16周以后）再進行課程設(shè)計，此時部分理論知識點已經(jīng)淡忘，理論與實踐銜接不緊密，無法達到很好的實踐效果。

1.3 不利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

在理論知識的學(xué)習(xí)階段，以教師講授為主，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，學(xué)生很少主動去發(fā)現(xiàn)、思考與分析知識點。容易造成課堂疲軟，效果不佳，無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，學(xué)生也無法將零碎的知識點融會貫通，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。導(dǎo)致在實踐環(huán)節(jié)效果較差，培養(yǎng)的大學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力不足，達不到用人單位對人才的基本要求[4]。

2? 案例式教學(xué)在給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)中的實施

針對課堂理論教學(xué)方法的不足，結(jié)合我校對該課程的要求是掌握運用基本理論知識解決給水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)及污水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計問題，從而積極推進教學(xué)改革。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)方式現(xiàn)狀存在的問題，主要是理論教學(xué)和實踐教學(xué)不緊密，甚至相互脫節(jié)的問題，在課堂理論教學(xué)的過程中引入教學(xué)案例，貫穿于課堂教學(xué)的過程中，實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合在一起，將書本上的理論知識在實踐中進行驗證，通過一邊介紹理論知識，一邊分析案例，實現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)的交融和互補，鞏固學(xué)生對知識的理解，也調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的理論知識解決實際工程中的問題，在解決工程實際問題的過程中探索和補充理論知識。這也符合我校建設(shè)地方應(yīng)用型高水平大學(xué)，培養(yǎng)服務(wù)地方，適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的專業(yè)型技術(shù)人才。

2.1 案例式教學(xué)法在給水管網(wǎng)工程設(shè)計章節(jié)的實施

給水管網(wǎng)工程設(shè)計是特別適合應(yīng)用案例式教學(xué)的章節(jié)，知識脈絡(luò)主要為管網(wǎng)定線、設(shè)計用水量計算、設(shè)計流量分配、管段水力計算以及確定泵站和水塔揚程，所以在這一章節(jié)開始以案例形式引出問題，如何進行給水管網(wǎng)的工程設(shè)計呢？

首先，選取一城市地形圖，設(shè)定基礎(chǔ)資料，主要包括人口、城市規(guī)模、工業(yè)企業(yè)性質(zhì)規(guī)模等，引導(dǎo)學(xué)生思考，解決實際工程問題，該如何去開展工作。然后進行理論知識的補充，介紹工程設(shè)計與計算一般工作程序，將理論知識穿插在案例分析當中，加深了學(xué)生對知識的理解和掌握;再按照設(shè)計資料調(diào)研、管道定線、方案的比選、設(shè)計流量的計算、管段水力計算思路進行具體方案的設(shè)計，大部分過程讓學(xué)生自己先動手，同時將案例的結(jié)果一步步展示給學(xué)生，和學(xué)生一起按部就班的將整個工程從問題的提出到最后問題的解決，學(xué)生直接參與到項目設(shè)計工作的整個流程中，在解決問題的過程中不僅消化了專業(yè)理論知識，更是鍛煉了應(yīng)用技能，為后期獨立完成課程設(shè)計打好堅實基礎(chǔ);最后，對案例進行總結(jié)，讓學(xué)生進一步了解到工程設(shè)計的大致流程，以及對案例的普遍性和特殊性進行歸納總結(jié)，引發(fā)學(xué)生思考實際工程中可能遇到的特殊情況及應(yīng)對措施，做到舉一反三，融會貫通。

2.2 案例式教學(xué)法在雨水管網(wǎng)工程設(shè)計章節(jié)的實施

雨水管網(wǎng)工程設(shè)計這部分內(nèi)容與實際聯(lián)系較為緊密，和同學(xué)們生活也息息相關(guān)，總體容易理解。不過這部分也引入了很多專業(yè)概念，像雨水管網(wǎng)中的重現(xiàn)期、匯水面積、暴雨強度、徑流系數(shù)等。所以在引入案例前先通過雨課堂將容易理解和識記性的知識點在上課前先發(fā)給同學(xué)們預(yù)習(xí)，為保證預(yù)習(xí)效果，在上課時我會通過提問的方式看學(xué)生掌握的情況。因為課前預(yù)習(xí)，所以課堂效果一般較好，學(xué)生靈活運用知識的能力在案例教學(xué)中得到鍛煉。選取的案例是擬開發(fā)的一片商務(wù)區(qū)，考慮課堂課時有限同時保證計算結(jié)果有代表性，選取的區(qū)域不能太大，一般控制在100公頃以內(nèi)。設(shè)定基礎(chǔ)資料主要包括地形圖，重現(xiàn)期，綜合徑流系數(shù)，地面集水時間，暴雨強度公式等。首先根據(jù)地形，結(jié)合介紹的定線原則，讓同學(xué)們自己雨水管網(wǎng)定線。檢查學(xué)生定線情況，篩選主要問題，存在問題比較典型的圖紙投屏到屏幕，讓學(xué)生都能看到，然后鞏固管道定線步驟和主要考慮的因素。然后根據(jù)管道定線情況，劃分設(shè)計管道，按照面積法步驟計算設(shè)計流量，并引導(dǎo)學(xué)生進行管道水力計算，確定管段的斷面、坡度和高程。

3? 結(jié)語

給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程是一門應(yīng)用性強的課程，引入教學(xué)案例，讓學(xué)生參與到案例剖析中去，變學(xué)生被動的聽為主動的思考，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，是課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)的交融和互補。在案例分析的過程中激發(fā)學(xué)生自主探究的能力，不僅提升了理論教學(xué)的效果，也對課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)的效果起到了保障作用，更培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的工程思維。下一步對案例進行總結(jié)和補充，既能體現(xiàn)出應(yīng)用技能培養(yǎng)的作用，同時融入些趣味性和代表性，變學(xué)生主動的學(xué)為快樂的學(xué);對需要進行案例教學(xué)的知識點和篩選的案例要根據(jù)課堂教學(xué)目的進行精心加工，圍繞教學(xué)內(nèi)容重難點，構(gòu)建形成工程設(shè)計章節(jié)典型案例庫，將給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)案例式教學(xué)落到實處。

參考文獻

[1] 滁州學(xué)院章程[Z].2015-12-24.

[2] 楊偉偉，黃健，張勇，等.基于卓越工程師培養(yǎng)計劃的給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程教學(xué)探討[J].價值工程，2017，36（11）：222-223.

[3] 龐婭，李雪，羅琨，等.《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》課程教學(xué)改革探討[J].江西建材，2017（6）：260.

[4] 丁怡，張世亮，俞國燕.案例式教學(xué)在基礎(chǔ)工業(yè)工程教學(xué)中的應(yīng)用與探討[J].大學(xué)教育，2018（11）：95-97.