泵與泵站課程教學改革與實踐的探討

摘 要 泵與泵站是給水排水工程專業的主干課程。為了提高本課程的教學質量，滿足新形勢下給水排水工程專業人才培養的需要，提出了一些教學改革措施，并對其在實踐中的應用效果進行了分析和總結，為深化該課程的教學改革明確了方向。

關鍵詞 教學改革與實踐 教學手段與方法 實踐性教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Study on the Reformation and Practice of Pump and Pump Station Course

LU Qun

（Huazhong University of Science and Technology Wenhua College， Wuhan， Hubei 430074）

Abstract Pump and pump station is core curriculum of water supply and drainage engineering major. In order to improve the teaching quality， satisfy the demand of water supply and drainage engineering major under new situation， reformation of pump and pump station course is put forward. The practice of effect of these measures has being analyzed and summed up. The direction of deeper reformation is pointed out.

Key words teaching reform and practice； means and methods of teaching； practical teaching

隨著我國社會經濟的可持續發展，人民生活質量不斷提高，給水排水工程專業也得以迅速發展。為了適應社會對于給水排水工程專業人才要求的變化，結合給水排水工程專業本科教育培養目標和培養方案的基本要求，重視專業基礎理論教育，加強專業基礎課課程建設，進行專業基礎課課程教學改革與實踐研究，既是大學培養合格專業人才的需要，也是給水排水工程專業發展的必然要求。①

泵與泵站課程是給水排水工程專業的一門專業基礎課。其教學內容主要包括兩部分：一部分是“泵”的教學部分，屬于基礎知識，理論性較強，知識點多，對“水力學”課程中基礎知識要求較高，有一定難度；另一部分是“泵站”的教學部分，屬于專業知識，培養學生對設計資料、設計規范的應用能力。通過本課程的學習，使學生了解給水排水工程中經常使用的泵的基本構造、工作原理和主要性能。重點掌握離心泵和軸流泵的應用性能以及給水泵站和排水泵站工藝設計的基本知識，并對水泵機組的運行維護、節能途徑有一定的了解。②

近三年，我們對泵與泵站課程教學進行了一些改革與實踐，取得了較好的效果。

1 教材和設計規范的合理選用

泵與泵站是給水排水工程專業的專業主干課程，與實際給水排水專業工程聯系緊密，教材及設計規范中屬于工程應用性的內容，應是當今在本學科中的工程實踐中最具發展活力的，或者是已經成功地應用于實踐之中的那些工程措施和工程方法。因此，在教材及設計規范的選用問題上，應與時俱進，合理選擇。

1.1 教材的選用

泵與泵站（第五版）在前幾版的基礎上進行了修訂，比如修訂了一些單位不夠統一的問題、增加了泵與泵站的設計實例等。但是對于二級泵站的設計，內容比較簡單，有些問題不夠具體，比如學生在進行設計時選泵要注意哪些問題、管道怎么設計和計算、需要查閱哪些設計資料等，希望再版時加以考慮。目前，在授課時，需要增加相關方面的知識，合理安排教學內容，提高教學效果。

1.2 設計規范的選用

《泵站設計規范》（GB50265-2010）已于2011年2月1日開始實施，原《泵站設計規范》（GB/T50265-97）同時廢止。在現行設計規范中，將泵房擋水部位頂部安全超高（第6.1.3條）、泵房沿基礎底面抗滑穩定安全系數的允許值（第6.3.5條）及泵房抗浮穩定安全系數的允許值（第6.3.7條）列為強制性條文，必須嚴格執行。并且對原設計規范進行了修訂，比如：修改完善了設計流量、特征水位和特征揚程的確定方法；修改和增訂了有關站址選擇、總體布置的規定；修改和增訂了引渠布置、出水管道形式等相關內容。③

另外，現行的《室外給水設計規范》（GB50013-2006）中第6章、《室外排水設計規范》（GB50014-2006）中第5章分別對給水泵站和排水泵站的設計進行了規范，內容完整、豐富。

在授課以及課程設計時，有必要將現行設計規范中的相關內容融入其中，增強學生在泵與泵站設計方面合理選用、準確查閱、正確應用相關設計規范，解決實際問題的實踐能力。

2 多種教學方法的綜合應用

課堂教學改革是泵與泵站課程教學改革的重點，在進行課堂教學時，教師應能有效地設計與運用多種教學方法和手段，提高教學質量與效果。

2.1 多媒體教學的合理運用

目前，隨著各高校教學條件的改善，多媒體教學已經成為課堂教學的主要手段。多媒體教學為老師節省了大量的板書時間，課堂節奏快，教學內容豐富，信息量較大。實踐證明，多媒體輔助教學手段的應用，在泵與泵站教學中發揮著積極作用。但是，我們也不能過分依賴多媒體教學手段，應盡量避免產生“填鴨式”教學現象和信息量過大、節奏過快、學生思維速度跟不上、知識消化不良等多媒體教學中常見的弊病，這樣反而不利于教學質量的提高。

2.2 教學方法適當結合

教學過程中，我們可以適當地將一些教學方法和手段相結合，促進教學質量的提高。在進行本課程重點內容，如離心泵的基本方程式、離心泵的特性曲線等的教學時，可以采取多媒體與板書相結合的形式，板書教學方式速度相對較慢，學生可以跟上老師的思路，逐步理解、逐步接受相關的知識，與單獨采用多媒體教學形式相比，學習效果要好很多。從實踐效果來看，2008級、2009級學生掌握和運用相關方面知識的能力明顯強于往屆學生。

在講解圖解法求離心泵裝置的工況點、離心泵并聯工作的圖解法時，可以適當采用一些動畫方式展現作圖的過程，既形象生動，又能吸引學生的注意力，效果良好。在講解離心泵的主要零件時，學生很難弄清離心泵內部結構的順序，我們可以利用3DMAX技術為水泵的每一個零件建立一個完整的模型，幾個零件從里到外逐次組裝，這樣學生就能很清晰地掌握離心泵的主要零件以及各零件之間的位置關系。

2.3 加強師生互動

在教學過程中，要加強師生之間的互動交流，避免學生完全被動接受現象的產生，可以通過設問、提問等方式激發學生的思維，集中學生的注意力，改善教學效果。

3 加強實驗、實習、課程設計等實踐性教學環節

3.1 重視實驗、實習教學環節

實驗教學是課程教學的重要組成部分，目的是培養學生的觀察分析能力、實際動手能力和數據的采集處理能力。本課程安排的實驗是離心泵特性曲線的測定，學生親自動手實驗，對泵的揚程、流量、功率等數據進行采集并處理，繪制離心泵的Q—H、Q—N和Q—特性曲線，并進行對比、分析，得出實驗結論。通過實驗，提高了學生的動手能力，對離心泵的特性曲線有了更深的理解。

實習環節在本課程的教學過程中也是不可或缺的。每年，我們都會組織學生對武漢的一些取水泵站、送水泵站、污水泵站、雨水泵站、建筑給排水中的泵房等進行參觀實習，組織現場教學。通過實習，學生對泵的基本構造、泵站（房）的基本結構與布置、泵的運行情況等有了一定的感性認識，積累了基本的工程實踐經驗，對學生以后進行課程設計和畢業設計幫助很大。

3.2 強化課程設計

按照本課程培養方案的要求，在課堂教學結束后，進行一周的課程設計，要求學生掌握給水泵站和排水泵站的工藝設計方法。經過幾年的實踐，筆者認為應從三個方面加以強化：一、選題接近工程實際，最好是直接選用設計單位的設計項目，與實際工程項目接軌，有利于學生實踐能力的提高；二、強化設計過程，要求學生在設計過程中能熟練查閱相關設計規范，如《泵站設計規范》（GB50265-2010）、《室外給水設計規范》（GB50013-2006）、《室外排水設計規范》（GB50014-2006）等，并能將相應條款應用到課程設計中，學生運用設計規范解決設計問題的能力明顯提高；三、規范設計計算書和設計圖，這樣有助于學生提高設計計算水平和CAD繪圖能力，養成良好的設計習慣。

4 改革考試方法

傳統的考試存在一定的局限性，往往因為其標準化、模式化，造成其偏重于對知識記憶的考核，而忽視了對學生能力和綜合素質的考察與培養。改變原來的考核形式——期末考試，通過增加新的考核內容如平時成績、實驗、論文撰寫及期末考試等形式，綜合評估最后的期末總成績。④另外，還要充分發揮考試的導向作用，在考試內容上拋開那些偏重記憶的內容，增加對學生所學知識綜合運用能力的考核。這樣在學習的過程中，學生就會積極主動地思考和學習，有針對性地培養和提高自己解決問題和分析問題的能力。經過兩年的實踐，學生分析和解決問題的能力明顯提高。

5 其它

泵與泵站教學工作中，要用到很多“水力學”中的理論知識，比如伯努利方程在第二章第五節離心泵裝置的總揚程中的應用，有些同學基本理論掌握不牢，甚至連基本的方程式都不能完成，難以保證泵與泵站課程教學效果。因此，應加強“水力學”教學，并注意和泵與泵站知識點的銜接，為取得本課程良好教學效果打下堅實基礎。

教師在進行教學工作的同時，還應與一些兄弟院校的老師和學生、相關專業單位的工程師進行適當的交流，擴大知識面，不斷提高自身綜合素質和業務水平，做到能夠合理進行本課程教學程序的組織和安排，綜合應用各種教學手段與方法等。

6 結語

為了進一步提高泵與泵站課程的教學質量，滿足給水排水工程專業本科教育培養目標和培養方案的基本要求，需要從多方面進行改革。應合理選用教材和設計規范，注重基礎課程“水力學”的教學效果，并加強與本課程的銜接，不斷提高教師自身綜合素質和業務水平，綜合應用多種教學方法，重視實踐性教學環節，改革考試方法等，注重教學質量提高和學生綜合能力的培養，不斷探索與實踐，促進給水排水工程專業的發展。

注釋

① 曾曉嵐.泵與泵站課程教學改革初探[J].高等建筑教育，2007（3）：85-88.

② 全國高等學校土建類專業本科教育培養目標和培養方案及主干課程教學基本要求——給水排水工程專業[M].北京：中國建筑工業出版社，2004：1.

③ 泵站設計規范GB50265-2010[M].北京：中國計劃出版社，2010：7.

④ 許秀紅.泵與泵站課程考試改革探索與實踐[J].沈陽建筑大學學報，2011（2）：253-254.