建筑給水排水工程課程教學設計

左梅梅　丁昭霞??

摘要：為了提高學生的綜合素質，培養其解決實際工程問題的能力，以適應專業崗位的任職需求，探索建筑給水排水工程課程的教學規律，在講授該課程時，把重點放在了課程教學設計上，即根據人才培養方案要求，通過綜合分析教學系統和學生的需要，科學確立教學目標，優化整合教學內容，精心設計教學環節。實施后，達到了預期的教學目標。

關鍵詞：教學設計；教學實施； 教學環節

中圖分類號：G6423 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2014）03007104

建筑給水排水是建筑的有機組成部分，與建筑學、建筑結構、建筑暖通與空調、建筑電氣等工程共同構成可供使用的建筑物整體[1]。

2012—2013學年上學期，后勤工程學院國防建筑設備工程教研室為2009級國防建筑設備工程專業學生開設了建筑給水排水工程課程。在授課之前，我們采用現代教學設計手段對該課程進行了教學設計。在授課之前，采用現代教學設計手段對該課程進行教學設計[2]。

在實施過程中，又對教學設計不斷加以修改、補充和完善。經過對2009級學生的教學實踐檢驗，證明了當初的思路是正確的。

一、教學設計目的

教學設計是指在一定教學理論和學習理論指導下，運用系統方法對建筑給水排水工程這門課程的教學目標、教學內容等進行統籌計劃的過程，是落實國防建筑設備工程專業人才培養方案的重要舉措和課程教學實施的重要環節。教學設計的具體做法是通過綜合分析教學系統和學生的需要，科學確立教學目標和教學起點，優化整合教學內容，設計教學環節，合理分配教學力量，制定和編寫教學方案，統籌課程教學實施條件等。優化教學設計是教學工作的重要內容，是提高人才培養質量的重要保證。

二、教學目標設計

教學目標是根據建筑給水排水工程課程要求，針對教學內容和教學對象的特點而提出。教學目標應包括知識和能力、過程和方法、情感態度和價值觀三方面。教學目標是課程教學的方向，只有明確了教學目標才能找準教學方向。

（一）知識和能力

學生應掌握建筑內給排水系統的功能、組成、設計計算方法，熟悉各系統的運行、維護和管理的基本要求和方法，了解建筑給水排水工程的先進技術和發展動態，學會運用所學知識分析解決工程實際問題，具有進行建筑給水排水設計和管理的初步能力。

（二）過程和方法

在課堂教學環節中，注重“立德為先、育人為本”。合理選擇和運用現代教學手段，并與傳統教學手段有機結合，遵循課程教學規律，因材施教，突出課程工程實踐性特色。通過教學環節的設置使學生積極參與教學，充分發揮其主觀能動性，培養和提高學生的自學能力。

在實踐教學環節中，通過觀看錄像、參觀、實踐調查等活動，使學生增加感性認識；通過課程設計訓練，加深對建筑給水排水工程的基本理論和實際應用的理解。

（三）情感態度和價值觀

通過本課程的學習，學生形成在技術工作中嚴格遵守有關技術規范和法規的習慣，形成良好職業道德。學生認識到建筑給水排水工程技術在軍隊營房建設中的重要作用，從而運用所學知識為部隊服務，推進后勤現代化建設。

三、教學內容設計

根據人才培養方案要求，圍繞培養對象不同特點和專業崗位任職的需要，做到依據學科發展和部隊建設需求的實際，在精選知識、交叉融合上下功夫，對理論和實踐教學的內容作進一步的精選和整合。教學內容的設計要突出教學的重點和難點。在教學實施過程中，在課程標準規定的基本框架內，以“實用、管用”為原則，從“廣而博”中選擇。重構“少而精”的教學內容，建立滿足學生學習需求和能力提高要求的課程內容結構。

（一）立足崗位需求，優化整合教學內容

建筑給水排水工程課程，教學內容主要包括建筑內部的給水、消防、排水、雨水、熱水供應以及中水、飲水、小區給水排水等。內容多，而學時有限，因而針對教學對象的培養目標，對上述內容進行優化組合，將70%的課時放到建筑給水、消防給水、建筑排水及雨水系統上，重點講述這幾個系統的基本組成、布置原則、水量計算、水力計算理論和方法，其他內容略講或自學。優化整合教學內容既滿足了學生的知識需求，又重點突出。同時，為了拓寬專業口徑，培養復合型人才，適應學生未來專業任職的需要，課程中增加了一些工程安裝、設備管理、編制工程設計文件、計算機繪圖等方面的知識和內容。

（二）緊跟學科發展前沿，即時更新教學內容

近年來，隨著科學發展和技術進步，許多新技術、新材料、新設備應用到建筑給水排水工程上，相關規范也在不斷修訂改版，而教科書的內容顯然無法及時適應科技的發展變化。因此，應緊跟學科發展的前沿，關注國內外最新發展的新技術和新動向，將先進的技術成果引入到專業課教學之中，豐富專業課的教學內容，使學生的專業技能培養與學科發展的前沿緊密結合，努力實現教學內容與學科發展同步。

例如，無負壓供水技術是最近幾年新興的供水方式，在當前高層建筑給水設計中采用較多。其主要優勢在于可以充分利用室外供水管網的壓力，降低高區供水泵的揚程，節能效果較好。但當前對其介紹主要見于期刊資料，無論是設計規范還是教科書，均未涉及該技術，我們在教學中及時補充了該方面的知識，將其作用原理、特點與其他傳統常用的供水方式進行比較，并引導學生思考討論該方式的適用范圍，使其對各種供水方式及效果有較為全面的認識。

再如，自動噴水滅火系統中的消防炮在教材上也未涉及，但在實踐中該方式常用于高大空間滅火，在教學中也對其進行了補充。其他如虹吸式屋面雨水排水、分質供水、新型管材和新的連接方式等知識的介紹，對擴充學生的知識面，使其較為全面了解給排水新技術的發展起到了很好的作用。

知識的更新，加之教學過程中對教學內容的合理組織與設計，對激發學生的學習興趣和提高課程的受重視程度都起到了明顯的促進作用。

（三）注重實踐訓練，調整課程設計內容

實踐性教學環節與理論性教學具有同等重要的地位，該環節對確保教學質量，特別是培養學生分析問題和解決問題的能力具有重要的意義。組織有序的實踐教學活動，不僅使學生直觀感受所學的知識，從而加深理解、印象深刻，得以牢固掌握，同時還可以培養學生實踐、總結的能力，增強動手能力和創造意識，使學生在知識、能力和素質上得到真正提高，因此，實踐性教學環節也是教學改革的重點所在。

學生課程學習過程中的工程實踐經驗不足，面對一個工程設計項目往往不知如何下手。為解決此問題，在課程設計中，筆者對設計內容和要求也進行了一些改變，采取了與以往不同的做法。

建筑給水排水工程的課程設計，一般要求學生完成一幢民用或公共建筑的給排水工程設計，通過設計使學生掌握衛生器具、管道、設備的選擇和布置，給排水管網的水力計算，編制設計計算書，管道的平面布置圖、系統圖和大樣圖的繪制等。

此次課程設計改變了傳統的多層建筑給水排水工程設計題目，而換之以高層建筑，并將設計內容進行分解，提供部分建筑給排水的設計圖紙，讓學生補充尚未完成的部分。例如，某25層高層建筑，-3～-1層為設備房和車庫，1～5層裙房為公共區域，其上為住宅。在建筑排水設計中，提供排水主立管的系統圖和平面圖，要求學生完成大樣圖的繪制。在水力計算部分，教員對主樓10根排水立管按水流方向的前5根進行了設計計算，把計算方法、步驟和結果詳細列出以供學生仔細研讀參考，另外5根立管及匯水總立管要求學生自行完成。因為立管設置的位置不同，承擔的負荷不一，計算的方法不同，學生并非完全照搬照抄就能完成，但有例可循，也不是完全束手無策。其他部分如將消火栓系統圖轉化為原理圖，畫公共衛生間的給水詳圖，按照所給圖紙整理出系統設計方案并說明選用理由等，都是需要學生充分動手動腦才能完成的設計任務。雖然看起來學生沒有做一個完整的工程設計，但實際上其工作量并沒有減少，而且在有限的課程設計時間，在對已有設計圖紙和設計計算書的研究分析過程中，學生對給排水的施工圖紙有了直接的認識，更加全面地鍛煉了學生的讀圖、識圖、畫圖和設計計算的能力。這一訓練成果在畢業設計中得到了驗證，學生普遍上手較快，繪圖水平也比較好。

四、教學實施過程設計

長期以來，大多數學生接受的是應試教育、填鴨式教育，這種方式不利于學生的創新精神和實踐能力培養。為了更好地發揮學生的主觀能動性，在教學實施過程設計方面需要做大量工作。

（一）教學對象分析

學生的學習準備情況，是作為解決教學重點、難點，選擇教學策略，設計課堂教學過程的重要依據。我們通過開課前走訪學生、隊干部、前導課程授課教師和調閱前導課程成績等方式，對學生的前導課程學習情況，學習的基本能力等方面進行了解，這樣便于有針對性地進行課程設計和開展教學工作。特別是對部分學習優秀和有困難的學生在課堂內外可以給予更多的關注。

（二）教學環節設計

在授課時，不能以教師的陳述為主，應多聯系實際，多以提問的方式啟發學生，多展開一些討論，讓學生能夠提出問題，使學生學習變被動為主動。為此，要設計好教學過程中的各個環節，教學實施中精講哪些內容，自學哪些部分，研討什么問題，學生扮演什么角色，教師都要提前預設好。如表1為建筑內部排水系統部分的教學環節設計（節選）。

教學環節的設計是結合教學內容和學生的基本情況所做出的，是靜態的，是為教學實施服務的。教學實施是靜態教學設計的具體動態實施過程，靜態的設計在動態的實施過程中要結合課堂的反應適時調整。

（三）教學板書設計

板書是整個教學思路和內容的濃縮，是課堂教學重要的一環。板書設計不僅從表面上要做到美觀、整齊，充分合理地利用板面，更重要的在于板書可以使課堂講授的主要內容按一定的形式有條理地呈現，有助于學生更好地突破難點、掌握重點，進而提高教學質量。

然而，多媒體這一現代教育技術因其具有使教學內容準確清晰、直觀形象、便于理解等優點越來越受到教師的青睞，在課堂教學實施中占據了主導地位，板書所占的比例則越來越小，有時一堂課下來黑板上竟空無一字。調查研究表明，多媒體技術的應用雖然具有很多優點，但是也存在著畫面轉換過快，不利于學生筆記，印象不深等缺點。因此，有必要進行板書設計，作為多媒體技術的輔助，以期達到最佳的教學效果。

板書設計要緊密結合教學內容，做到重點突出、內容完整，系統性、邏輯性強，符合視覺心理，便于學生的學習。如關于給水系統設計計算的例題，可以將題目和計算用圖通過多媒體演示，計算步驟和過程可以通過板書一步一步呈現。依靠多媒體時，很難通過一個屏幕演示推導過程，學生往往忘記了題目的要求。以板書書寫題目、繪制計算用圖往往費時費力。因此，多媒體和板書可以結合使用，最終達到最佳的教學效果。

在教學實施中，主講教師授課是主體，但有時受很多客觀因素的影響也存在著一定的局限性，“請進來”可以作為一種必要的補充[3]。對于一些知識前沿和跨學科的問題等，可以考慮外聘專家教授作講座，通過介紹學科發展動態，使學員能夠及時了解學科的前沿知識，讓書本的理論知識和將來的工作實際能有機的結合起來。

五、結語

經過教學實踐和教學反思，已基本實現預期的教學目標，達到了人才培養方案的要求。90%以上的學生通過建筑給水排水工程課程的學習，掌握了該課程的基本知識，并能應用于后續課程的學習，提高了分析問題解決問題的能力。教師則掌握了提高教學質量的方法，授課質量評價優良率為100%。參考文獻：

[1]魏永，張鳳娥，董良飛，等建筑給水排水工程課程教學實踐環節建設[J].科技信息，2010（3）：5-7.

[2]馬或.“電子產品設計”課程教學設計[J].高等工程教育研究，2007（S）：148-150.

[3]楊書軍，胡錫安.改革軍校任職教育提升干部任職能力[J].武警工程學院學報，2006，22（5）：58-60.