輸配水工程課程教學改革探討

彭森

摘要：輸配水工程課程是給水排水工程（環境工程）專業的主干課程，對于培養學生的專業素質和專業技能具有不可替代的作用。針對傳統教學方式中存在的問題，從課程開設之前的認識實習、課程設計結合課程教學進度進行、加強課程設計的過程考核和答辯考核、加強現行軟件的學習等方面提出了具體的課程改革措施，探討了課程教學改革的方法和途徑。

關鍵詞：輸配水工程；課程教學；課程設計；教學改革

中圖分類號：TU99

文獻標志碼：A

文章編號：1001-7836（2015）04-0067-02

輸配水工程是高等學校給水排水工程（環境工程）專業的一門重要的專業課，天津大學輸配水工程的教學凝聚著幾代人教學科研成果的結晶。輸配水工程的任務是將符合水質要求的飲用水安全經濟地輸配到用戶，經過使用后，將污水循序而有組織地輸送到處理設施，進行排放與回收利用。同時，輸配水工程是整個給水排水工程中，工程量最大，投資最多的部分，其投資約占給排水工程總投資的60%—80%，其重要性是不言而喻的。因此，就輸配水工程課程及配套的實踐教學環節存在的問題進行了剖析，并提出了在教學內容、實踐教學環節等方面的具體的改革措施，探討了課程教學改革的方法和途徑。

一、課程基本情況介紹

教學中使用的教材是天津大學自編，化學工業出版社出版的《輸配水工程》一書。該課程共64學時，系統地闡述了輸配水系統的概念，基本理論及工程應用，教學的內容主要包括水泵與水泵站、給水管網、排水管網三個部分。給水管網的任務是把凈水廠的凈化水輸配到用水區，供生活、生產消防等用水；排水管網則將使用后受到污染的污水、大氣降落的雨水和雪水排放至污水處理廠或行洪河道；水的輸送、運動和加壓一般是靠水泵來完成的；總而言之，輸配水工程是論述水的提升、輸配、儲存、調劑和使用的技術科學，是給水排水工程的重要組成部分。

同時與該課程配套的還有三個實踐環節的教學，分別是：水泵與水泵站課程設計（1周）、給水管網課程設計（1周）、排水管網課程設計（1周）。

二、課程教學基本要求

課程主要任務是使學生掌握城市給水管網、城市排水管網以及泵站工程的理論知識、設計原理和方法以及相關的新技術新設備等，為學生走向工作崗位打下堅實的專業理論基礎。通過本課程的講授，使學生掌握給水排水管網工程及泵站規劃、設計的基本原理和方法；了解基本建設程序；了解并掌握給水排水工程設計規范；培養學生從事給水排水工程規劃、設計所需的基本素質和技能。

三、課程教學過程中存在的問題

輸配水工程是與工程實踐緊密結合的應用型專業課程，掌握課程內容必須將理論教學與實踐教學結合起來，但是在目前的教學過程中，課程教學、實踐教學以及兩者之間的結合上存在一些問題。

首先，課時量少，課程開設之前無相關的認識實習，學生掌握困難；“輸配水工程”涵蓋了水泵與水泵站、給水管網、排水管網三大部分，課程內容信息量多，難度大，只有64學時；同時，課程開設時并無實際泵站和管網的認識實習，加之課程內容比較抽象，尤其是離心泵的工作原理、管道的沿線流量分配等，使得學生掌握起來不太容易。

其次，課程與課程設計設置時間不盡合理；培養計劃中關于輸配水工程課程與水泵與水泵站、給水管網、排水管網課程設計的設置在不同的學期，這就導致學生在做課程設計時學過的課程已經過了半個學期，所學知識有所遺忘，重新進入角色所花時間比較長。

最后，課程設計時間緊張，學生對規范掌握不透徹，課程設計最終的考核力度不夠；每個課程設計只有一周的時間，尤以給水管網課程設計為例，一周的時間要完成管網的布置、城市總用水量的計算，集中流量、沿線流量、節點流量、管段流量的計算或分配，環狀管網平差計算、節點水壓的計算、總水頭等高線的繪制等內容實屬不易，這就導致學生無法透徹學習《給水工程規劃規范》的相關內容，課程設計質量不高，并且在最終的考核中只是依據學生的最終課程設計成果評定成績，無法對實際的課程設計過程進行考查。

四、課程改革的具體措施

針對培養計劃的具體要求和課程教學目標以及上述存在的問題，提出了具體的課程改革措施。

（1）在課程開設之前可安排2天左右的泵站與給排水管道的認識實習，使學生能夠對泵的工作原理、泵房的布置、管道的布置、管道的運行和維護、管材及管網附屬構筑物、管道的施工等有個直觀的了解和認識，可以加深學生對理論的理解，提高學生對實際工程的設計能力。

（2）為了緩解課程設計任務重、時間緊、與課程銜接不暢等問題，可通過延長課程設計時間或者將課程設計結合課程教學進度等方法進行解決。以給水管網為例，例如在講到給水管網的規劃與布置時就給學生下發課程設計的任務書，并指導學生在地形圖上初步進行管道的定線；在講到沿線流量或者節點流量的計算時就指導學生進行相關的計算，并按照作業的形式上交給老師進行檢查，及時將發現的問題反饋給學生改正，提高課程設計的效率并促進學生對教學內容更好的消化吸收，一舉兩得。

（3）增加規范講解內容，加強課程設計的過程考核和最終答辯考核。

①在課堂教學中應結合具體的工程實例對規范進行講解，使學生意識到規范的重要性和嚴苛性，加深學生的了解，以便在具體的課程設計中能對相關內容進行更好的貫徹。

②加強課程設計的過程考核，以給水管網為例，為了真正地做到一人一題，除了不同的規劃城市的差異外，也可通過指定相同城市的不同規劃人口數、綜合生活用水量定額、居民生活用水量定額等數據，使得水量數據真正有差異，各自獨立成題，避免抄襲，調動學生的主觀能動性，真正達到課程設計的目的。

③在過程考核的基礎上，加強課程設計最終成績評定的終極考核，將口試或者答辯的形式引進課程設計的終極考核中，更加全面地了解學生對課程設計的掌握情況。

（4）課程設計應在傳統的手動計算的基礎上加強對現行軟件的應用?？紤]到當前實際工程管網設計的情況，以給水管網為例，在學生手動計算的基礎上，應鼓勵和提倡學生使用當前的流行軟件進行設計，這樣可以大大地提高課程設計的效率，并使學生能更好地適應未來的設計工作。

五、結語

輸配水工程是一門理論性和實踐性要求都很強的課程，既有深奧的數學理論，又有較高的工程設計要求。同時，在給排水工程的建設中，輸配水工程是給排水系統正常運轉的重要保障。因此，如何在高等教學中講好這門課，為社會培養有用的給排水專業人才，責任重大。這就要求任課教師在教學過程中不斷學習、不斷總結經驗、不斷發現問題、提出改進措施，做到重點突出、理論聯系實際、與時俱進。只有這樣，才能使學生學得更深入、理解的更透徹、設計的更實際，真正地成為社會需要的給排水專業的骨干人才。