提高給水排水管網系統課程教學質量方法初探

摘 要 課堂教學是教師工作的主戰場，合理安排授課重點，提高學生對課程的參與程度，培養學生工程觀念是提高課程教學質量的關鍵所在。筆者在教學實踐過程中總結了對給水排水管網系統課程授課內容、教學方法的思考，并提出了確定課程重點授課內容、在案例教學中融入規范內容、學生自主授課、完成單元大作業等提高學生工程素質和課程教學質量的方法。

關鍵詞 給水排水管網系統 教學質量 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

給水排水管網系統是給水排水工程專業的重要主干課程之一，針對給水排水工程中原水到自來水廠的輸送、清水到用戶的分配、城市生活污水和雨水的收集和排放，從管道系統的功能、布置原理、水量計算、水力計算理論和方法、優化設計理論和方法、管道管材和附件、管網運行管理與維護等多方面出發，系統介紹了管道系統工程規劃、設計、計算所需的理論知識，應用性和實踐性非常強。目前傳統的教學方式主要包括認識實習、理論授課、課程設計和生產實習，考核方式采用閉卷形式，成績評定采用平時成績和期末卷面成績加權平均的方式。因此，提高給水排水管網系統課程教學質量也需要從上述環節中逐一突破。如何保證學生快速牢固地掌握管網系統知識，將理論與實際緊密結合，引導學生樹立正確的工程概念，培養能快速融入工程項目的應用型人才，筆者在合理安排授課內容，改革課程教學方法，提高教學質量上開展了思考與實踐。

1 結合專業特點，合理確定教學內容

1.1 結合實踐特點，不斷更新教學內容

給水排水管網系統是給排水專業學生在完成了基礎知識學習后接觸的第一門核心專業課，主要介紹給水排水管網工程規劃、設計原理及方法，它與給水工程、建筑給水排水工程、排水工程等課程一起構成了給排水專業核心課程體系，與實際工程聯系十分緊密。給水排水管網系統在實踐中不斷完善和發展，不斷有新材料、新設備、新工藝、新技術出現，目前大多數高校選用的是高等學校給水排水工程專業指導委員會推薦的《給水排水管網系統》（第二版）作為主要教材，其中的部分內容不可避免地與現實工程技術有一定的距離，比如目前世界上最先進的冷熱水、暖氣管材之一的聚丁烯管（PB管）在教材中未能提及。因此，要注意在教學過程中，不斷為學生補充最新內容，及時的把反映學科前沿的新知識傳授給學生。

1.2 講好緒論課，提高學生對給排水系統工程的整體認識

緒論課是任何一門課的開端，緒論課成功與否，直接影響學生在今后的學習中是否對該課程產生興趣，影響學生對該門課程內容的吸收程度。重視和上好緒論課，從一開始就提高學生的學習熱情，教師應對緒論部分的內容進行充分的備課，向學生介紹課程的發展簡史、研究內容、研究方法等，通過緒論要使學生解決“為什么學”、“ 學什么”和“ 怎么學” 三個問題。《給水排水管網系統》緒論包括給水排水系統的功能、組成、工作原理、類型與體制，要求學生掌握從水源取水、到水廠凈水、給水管網輸配水、人類生產生活用水、排水管網收集輸送廢水、污水處理廠處理廢水、出水排放水體整個水的社會循環過程，使學生清楚給排水工作者的專業職責。

1.3 結合專業培養目標，確定授課重點內容

2003年高等學校給水排水工程專業指導委員會提出了新的給水排水工程專業本科（四年制）培養方案，將原來的給水管網和排水管網合成一門課程——給水排水管網系統，并提出了新的培養方案和課程教學基本要求。給水管網和排水管網原有72個學時，而根據新的教學大綱要求，給水排水管網系統只有48學時。在課程內容較多，知識點涉及面不變，而授課學時縮短的情況下，教師應根據給排水專業對本課程的要求，抓住核心知識結構，對課程內容進行重排、優化，突出重點。給水排水管網系統工程應以給水管網水力分析和計算、給水管網工程設計及優化設計、污水管網設計與計算、雨水管渠設計和優化計算為核心內容，以管網水力學和管網模型為基礎，著重講述給水排水管網系統的選擇、計算和設計程序，對于給水排水管道材料和附件、給水排水管網管理與維護做簡單介紹。

2 針對存在的問題，有效改革教學方法

2.1 充分利用現代化教學手段，提高課堂效率

由于教學條件的限制，部分教學內容，例如各種閥門的工作原理、新型管材的施工安裝方法等難以向學生進行介紹，學生也很少有機會到工程現場去體驗，造成課堂教學中教師講得多，學生見得少的矛盾。大學生的年齡特點是追求視覺沖擊，對圖片、視頻等特別感興趣。一言堂的授課模式會令課堂枯燥無味，師生互動性不強，教學相長效果不佳。因此，教師要充分利用好多媒體教學手段，課件的制作要美觀，對管網系統中涉及到的設備內部結構、應用原理，管道施工安裝、新型管材樣品等演示盡量使用圖片、動畫等，這些比語言更形象生動的資料，能將抽象的概念、原理，難以解釋的設施、構筑物等形象生動地表達出來，再輔助以老師的講解，全方位提高學生的關注程度，調動學生的積極性，營造出一個圖文并茂、視聽并舉的學習氛圍，在活躍課堂氣氛的同時，讓學生建立清晰的工程概念，提高學習效率，從而在一定程度上彌補了現有課時的不足。

2.2 結合實際工程，將案例和規范融入授課內容

給水排水管網工程是在工程應用中不斷發展完善的，給水排水管網工程教學也應基于工程背景而展開，使理論和工程運用同步進行，不可偏重理論計算，而忽視工程背景，忽視對學生工程素質的培養。①

注重突出工程問題的處理方法，在教學過程中，密切聯系實際，從工程實踐到理論，然后又從理論返回到實踐，突出工程意識和工程觀點，著眼于解決工程實際問題，訓練學生的工程思維。將實際管網圖紙拿到課堂上講解，通過案例分析將理論和實際相結合，同時也讓學生熟悉了給排水工程識圖，為后續課程設計和畢業設計打下基礎。例如，在講解雨水管渠設計計算時，先介紹雨水管渠的理論設計計算原理，再結合實際工程的設計圖紙和規范要求講解。實際的雨水管渠系統是如何設計的？為什么近年來部分城市出現逢雨必淹的現象？如何解決這一現象？實際的雨水管渠系統設計中應特別注意哪些問題？針對一系列問題展開討論，培養學生發現問題和解決問題的能力。

給水排水管網系統從設計到施工到運行管理，都需要遵循國家相應的規范，在案例教學過程中，還需要注重將相關規范內容融入各章節。如《室外給水設計規范》對于輸配水管道布置和敷設、管渠材料及附屬設施、管材接口、埋深、調蓄構筑物的要求，《室外排水設計規范》對于排水管渠及附屬構筑物、立體交叉道路排水、雨水管道設置的要求，《給水排水設計手冊》對各單元設計計算的要求等等。要求學生熟悉規范內容，為將來要從事的工作儲備必要的專業知識。

2.3 改革作業形式，強調學在平時

為加深知識的系統性理解，作業以單元大作業的形式出現，②如，將給水管網工程設計作為一個大單元，在課程教學開始前就將大作業布置下去，其內容包括給水系統設計用水量計算、水池水塔調節容積計算、確定管段設計流量流速、確定泵站揚程和水塔高度、管網設計校核等給水管網系統應掌握的知識。隨著課堂教學的進行，完成相應部分的作業，整個給水管網部分課堂教學完成，整個給水單元大作業也應該完成。對每次單元大作業進行答辯，并給出答辯成績，對學生課程成績的綜合評定，也應該強調學在平時，提高平時作業答辯成績在總評成績中的權重系數，使學生邊學邊練，既鞏固了所學知識，又增強了實際應用能力。教師也可以根據作業完成情況，檢查學生接受程度，并做出及時總結，查漏補缺。

2.4 改革教學形式，學生自主授課

教師的講授價值，在于學生一知半解的時候，敏銳的洞察和捕捉他們認知的糾結所在，引導他們利用已有知識和經驗，溝通知識間的內在聯系，達到深度理解的目的，教師同樣需要在課堂上留白給學生，使學生能自主思考和總結。由于給水排水管網系統課程的應用性非常強，因此，在給水管網設計、污水管網設計、雨水管網設計等各段內容授課結束以后，可以適當開展階段總結復習課，這部分課程可以讓學生在老師的指導下完成自主授課，不但可以使學生對所學的內容加深理解，提出自己的觀點，還可以鍛煉學生的語言組織能力和邏輯思維能力。

在教學改革的過程中，還存在一些實際的問題。比如，多媒體教學中有些投影儀老化，不拉窗簾學生看不清楚，拉了窗簾教室空氣不流通，光線較差，學生容易犯困，學習效率低下；案例教學中，一個完整的工程案例，需要占用較多的課時，要求教師對概念、原理、方法及重要內容高度濃縮，才可以空出時間分析案例、練習討論；對于單元大作業，少數學生不及時完成，起不到教師設想的邊學邊練的效果。以上是對提高給水排水網管系統課程教學質量的初步探討，其改革實踐有待今后進一步深化。

注釋

① 羅福午.工程思想教育是工科大學德育的組成部分[J].高等工程教育研究，2006（1）.

② 常金秋.課堂教學與創新型工程人才培養[J].西南交大學報，2006（7）.