應用型本科院校給排水管網課程改革探索與實踐

楊陽

摘要：文章從培養學生專業核心能力出發，以培養應用性職業型人才為目標，通過分析環境工程專業的給排水管網課目前存在的問題，提出了關于優化課程設置、建設理論與實踐相結合的課程體系、增加現代化教學手段等課程教學改革等具體舉措，增強了學生分析問題、解決問題的實踐能力。

關鍵詞：給排水管網；環境工程；課程改革

1概述

黑龍江東方學院是國家批準的民辦本科院校，秉承公益性辦學的宗旨，培養了一批又一批的應用技術型人才。作為學院重點發展和培養的專業，環境工程專業培養的學生既能夠順應區域經濟建設，又能夠滿足國家生態環境建設的歷史任務要求。以十三五規劃中提出的“生態文明建設”和“農村改水改廁”，黨的十九大報告中提出的“滿足人民日益增長的優美生態環境需要”和“建設美麗中國”為背景，在新時期為解決從業問題，環境工程專業培養的學生不但要熟練掌握水處理的工藝技術，而且要全面掌握給水和排水管網在水處理和污水收集方面的具體理論和實際應用。

隨著社會經濟的迅速發展，城市基礎設施建設將進入攻堅階段，新管線的敷設和舊管線的維護成為制約城市交通發展的重要因素。給排水管網課程在環境工程專業學生的就業和升學中占有一定的重要地位。這門課程是繼水力學之后以水的運動為主線的重要工程性課程。該課程與給水工程、排水工程構成了供水與排水的收集與處理的給水系統和排水系統，是環境工程專業學生在未來工作中應用性較強的專業課程，也是環境工程專業學生升學后的課題選擇之一。《給排水管網》作為環境工程專業的專業基礎課程。在新的歷史契機下，為拓寬就業渠道、打開就業市場，環境工程的學生應具備管網理論分析和解決實際工程問題的能力。結合社會實際情況，為增強環境工程專業畢業生的核心職業競爭力，不斷完善教學大綱，不斷提高教學質量，不斷構架理論與實踐教學的知識橋梁，為尋求課程改革的切入點和解決方案做出如下探討。

2課程存在的問題

《給排水管網》課程是環境工程專業的核心課程，課程系統地介紹了給排水管網系統的組成、布置原則、管網設計計算、管材選取等內容。目前，課程教學學時數為24學時。通過理論教學，使學生掌握給排水管網系統的基本概念、基本理論和方法，具備排水管網初步設計的能力，具備從事給排水管網日常維護、施工運行的能力。隨著筆者在實際教學環節中的不斷探索和思考，認為課程存在以下幾方面問題。

2.1 課程設置

給水管網和排水管網原本是給排水科學與工程專業兩門互為獨立的課程，但在環境工程專業中排水管網是學生就業和升學的重點的知識。初期課程大綱的設置是整合了給排水科學與工程專業的大綱內容，由于學時設置有限，課程精簡了給水管網設計計算。在給水管網內容中，只與排水管網對比地簡要介紹了給水管網的基本理論，對于實際工程分析問題和解決問題的能力培養體現不充分。

課程以高等數學和水力學為先修課程，由于兩門課程對于三表院校的學生難度較大，從而影響了本課程在理論計算部分的內容。給排水管網作為專業基礎課程安排在第四學期，排水工程和給水工程課程分別開設在第五和第六學期。課程設置的學期不符合教學順序，應該在學生學習完給水和排水處理工藝及原理時再進行管網的介紹。

2.2 缺少實踐教學環節

實踐是檢驗真理的唯一標準，課程也是如此。為培養應用性職業型的工程技能人才，實踐環節是支撐理論的最有力的論據。實踐教學通常包括專業實驗課、課程實習和課程設計等內容。專業實驗課教學可幫助學生加深理解知識、鍛煉學生動手能力、培養創新思維。課程設計可以把學習到的理論知識、工程規范、計算方法等串聯起來，構成完整知識鏈條。受限于學時、師資和實踐場地等客觀因素限制，目前僅有課堂教學，這既與本科生培養目標相悖，亦不利于全面提升學生素質。

2.3 教學模式單一

給排水管網課程是一門工程應用性較強的課程，課程的理論教學固然重要，但傳統的多媒體教學不能夠解決工程實際問題，久而久之會失去課程原有的特色，把它變成一門枯燥無味的理論與實際脫節的“雞肋課程”。本課程開設的另一個重要因素是針對部分升學的學生，有些高校的研究生升學考試中專業課為污染控制工程，參考書上冊內容為給排水管網，考試大綱中要求學生掌握基本的排水和雨水設計及計算內容。這樣一來就要求任課教師在課程體系中增加簡單設計內容，所以重新制定教學大綱顯得尤為重要。

3教學改革的主要內容

3.1 優化課程設置

環境工程專業在新版人才培養方案修訂過程中結合培養環境工程專業應用性、職業型一線的專門技術人才的培養目標，將給排水管網理論課程學時修改為36學時，并將先修課程的教學大綱進行重新修訂，其目的在于降低起點難度，按照課程難易程度將知識點更好地銜接起來。

理論課程中增加的12學時將用于“海綿城市”（4學時）、“城市綜合管廊”（4學時）和小區管網設計（4學時）等三部分內容。“海綿城市”和“城市綜合管廊”是目前國內外管網建設的重點內容，它是關系到區域經濟發展和環境整體建設的節能減排的環境重點建設項目，環境工程專業的學生應該具備掌握其理論基礎和工程實踐的分析能力。

3.2 理論——實踐教學體系

改原有單一的理論教學，變為“理論+實踐”的課程體系。具體做法有兩點：一是增加4學時小區給排水管網設計，設計內容是在某小區街區圖紙上進行管網定線以及簡單的設計計算；二是增加4學時教學實踐環節，實踐內容是參觀管網施工現場，要求學生初步掌握管網布置的具體形式，了解施管網工的基本方法，了解各種管材的應用。給排水管網課程由原來的24學時，修改為36+4學時的理論——實踐教學體系，不但彌補了工程實踐的內容缺憾，而且也豐富了理論內容的具體應用。講課程安排在第六學期開設，待學生消化和理解給水處理工藝和排水處理工藝后，再講授管網內容可有助于工藝流程的理解和水廠平面及高程的設計。

3.3 運用現代化教學手段

“板書——PPT”的教學手段已經成為學生學習的常規路徑，一種新的教學方法和手段的應用在枯燥的工程性課堂上顯得尤為重要和新鮮。目前，可利用在給排水管網上的的現代化手段有“藍墨云班課”，現代化的技術有“BIM軟件”。

近幾年，藍墨云班課是在眾多高校中被廣泛推廣的移動式互動教學手段，學生只要通過手機APP加入班課就可以實時進行互動式教學。給排水管網課程可以在實踐學時有限的情況下，通過班課向學生傳遞各種圖片信息作為理論內容的輔助支撐。在4學時的教學實踐環節中，并不是任何一種管線的布置和管材的使用都可以盡收眼底的，如我國的南方和北方的管線埋設深度的差異性、北方地區管線的保溫層結構和管線銜接等內容都可以通過藍墨云班課進行有效展示。信息化教學是符合大數據時代要求的，符合互聯網+創新精神的，能夠達到一定教學效果的新時代課堂教學手段。

BIM軟件可以解決管線碰撞等問題，它多用于建筑內水暖管線的布置。目前，BIM軟件應用在市政給水、排水、雨水和供暖管線的工程實例明顯增多。通過理論課程結合BIM軟件解決實際問題的案例來強化知識點，如管網埋設深度、泵站的位置等問題，這種做法更有利于學生消化吸收規范的內容，做到學以致用。

4結語

給排水管網對于環境工程專業的學生而言是一門難度較大的工程技術應用性課程，如何在有限的教學時間內讓學生理解理論知識，提高設計能力，豐富實踐經驗是教學改革的重點內容。經過反復研究和具體實踐，給排水管網課程由單一理論教學模式轉變為理論——實踐相結合的教學模式；豐富教學內容，增加例如“海綿城市”和“城市綜合管廊”等實際工程案例；豐富課堂教學手段和現代化技術的應用；調整課程開設順序，完善先修課程教學大綱，只有這樣，才能讓學生提高就業競爭力，增加升學“砝碼”。任課教師要不斷豐富應用工程實例和科研內容，根據課堂需要采取互動式教學，注意教學輸出與課程反饋效果是否匹配，只有這樣才能使學生由淺入深地分析問題和解決問題。

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