基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的水泵與水泵站課程教學(xué)方法改革

康曉榮

摘要：水泵與水泵站課程是水質(zhì)科學(xué)與工程專業(yè)重要的實(shí)踐選修課，通過學(xué)習(xí)該課程，為學(xué)習(xí)水質(zhì)工程與技術(shù)專業(yè)其他課程和今后從事工程建設(shè)實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為了適應(yīng)社會發(fā)展對應(yīng)用型人才的需求，在提高學(xué)生基礎(chǔ)理論水平的同時(shí)著力培養(yǎng)實(shí)踐能力，為此，針對課程理論與實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了課程教學(xué)研究與探索。

關(guān)鍵詞：水泵與水泵站；教學(xué)改革；課程實(shí)習(xí)；課堂教學(xué)

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：10052909（2018）03009203水生態(tài)環(huán)境直接關(guān)系著人民健康，影響著社會和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，因此，培養(yǎng)能夠解決生產(chǎn)和工程實(shí)際問題的應(yīng)用型人才，滿足社會發(fā)展的需要，是水質(zhì)科學(xué)與工程專業(yè)的重要使命。水質(zhì)科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求涵蓋水質(zhì)工程咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、管理等諸多方面[1]。

水泵與水泵站課程是水質(zhì)科學(xué)與工程專業(yè)的一門非常重要的基礎(chǔ)理論與實(shí)踐應(yīng)用課。通過學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握常用類型水泵的基本構(gòu)造、工作原理、工作性能，以及選用、安裝、運(yùn)行管理等基礎(chǔ)知識，能夠熟練把握泵站的工藝設(shè)計(jì)、維護(hù)、運(yùn)行等方面的實(shí)踐應(yīng)用能力[2]。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中，如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，拓展知識面的寬度，保證工程應(yīng)用的深度，是一個亟待解決的難題。

因此，針對水泵與水泵站教學(xué)中存在的問題，進(jìn)行教學(xué)改革，將基礎(chǔ)理論教學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，完善水泵與水泵站課程體系建設(shè)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。

一、課程教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)環(huán)節(jié)

水泵與水泵站課程的教學(xué)內(nèi)容豐富，除理論知識外，還包括泵房設(shè)備和結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識。然而，該課程一般只有32學(xué)時(shí)，如何讓學(xué)生在短學(xué)時(shí)內(nèi)，對水泵與水泵站課程的相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)生興趣，引起思考，而非片面記憶、走馬觀花，一直是教學(xué)難題。

隨著社會需求的不斷變化，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案也隨之調(diào)整，而相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容理應(yīng)隨之更新。然而，目前所用的教材多以水泵的基礎(chǔ)理論知識為主，對水泵站設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)例等介紹簡要，實(shí)際水泵運(yùn)行及水泵站設(shè)計(jì)中存在問題的工程技術(shù)內(nèi)容少之又少[1， 3]。除此之外，課本中的平面示意圖和水泵插圖難以適應(yīng)現(xiàn)代施工技術(shù)和水泵大型化的發(fā)展趨勢，難以激發(fā)學(xué)生的感性認(rèn)知，導(dǎo)致教師講解困難、學(xué)生理解困難[4]；因此，補(bǔ)充或完善現(xiàn)有教材內(nèi)容，或編著與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的新教材，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的前提。

（二）實(shí)踐環(huán)節(jié)

水泵與水泵站課程實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)三個部分的內(nèi)容。這些內(nèi)容能夠較好地起到強(qiáng)化和拓展理論知識的作用。

實(shí)驗(yàn)部分主要包括：水泵認(rèn)識實(shí)驗(yàn)、特性曲線驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)等。在多年的教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅限于對基本理論和課堂知識的驗(yàn)證，未涉及更多的實(shí)踐活動。此外，學(xué)生專注度不高，只是按實(shí)驗(yàn)報(bào)告書步驟按部就班，未能真正理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不利于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和工程素養(yǎng) 。

水泵與水泵站課程設(shè)計(jì)是水質(zhì)科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生接觸的第一個專業(yè)課程設(shè)計(jì)， 要求學(xué)生掌握水泵流量、揚(yáng)程的計(jì)算方法，完成水泵選型、泵房設(shè)計(jì)，泵房機(jī)組的布置及尺寸確定等學(xué)習(xí)內(nèi)容，目的是鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)課程知識的能力，嘗試將所學(xué)應(yīng)用于工程實(shí)踐，初步掌握泵站的工藝流程和設(shè)計(jì)方法。

然而，課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通常安排在期末考試周，學(xué)生需要花較多的時(shí)間和精力應(yīng)付考試，導(dǎo)致投入在課程設(shè)計(jì)上的精力少之又少。此外，認(rèn)識實(shí)習(xí)中缺乏專門的泵站實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，也直接影響課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

二、解決方案

水泵與水泵站課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)針對不同的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定不同的教學(xué)主題和教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量與效果。分清理論課、工程課以及理論知識應(yīng)用銜接。例如，在講解泵的基本方程和揚(yáng)程的相關(guān)原理計(jì)算時(shí)，板書遠(yuǎn)比多媒體更容易和學(xué)生的思考同步，有帶入感[5]；給水泵站則涉及流量計(jì)算、泵的選型、水泵布置，電力、通風(fēng)、安裝、排水等，內(nèi)容多而泛，如何讓學(xué)生進(jìn)入到給水泵站建設(shè)情景，從泵站的理論知識講解，到泵站建設(shè)，切入點(diǎn)很重要[6]。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明：采用案例式教學(xué)，圍繞如何建設(shè)一個給水泵站展開，能讓學(xué)生迅速進(jìn)入角色，運(yùn)用前期所學(xué)經(jīng)驗(yàn)解決問題。此外，增加真實(shí)的工程案例對于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識也同樣重要。

當(dāng)然，這些方法的采用是建立在師生互動交流基礎(chǔ)之上，通過設(shè)問、提問等方式激發(fā)學(xué)生思考，集中注意力，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程教學(xué)的重要組成部分，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中，應(yīng)適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)比重，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力、實(shí)際動手能力和數(shù)據(jù)采集處理能力。不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)和提高學(xué)生的專業(yè)興趣和能力。將驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)改成解決簡單實(shí)踐問題的實(shí)驗(yàn)[5- 6]；將按步驟操作的實(shí)驗(yàn)方式變成學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，帶著目的和問題去觀察研究與水泵內(nèi)外特性有關(guān)的現(xiàn)象；改變問題提出的方式，讓學(xué)生知道為什么要進(jìn)行離心泵特性曲線的測定，而不僅僅是測定泵的揚(yáng)程、流量、功率，繪制離心泵的Q-H、Q-N和Q-η特性曲線。通過思考、做實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好地理解泵及泵裝置所涉及的工程問題，加深對離心泵特性曲線的理解。

認(rèn)識實(shí)習(xí)能夠最直觀地了解水泵與水泵站，在實(shí)習(xí)中能夠?qū)Ρ玫幕緲?gòu)造、泵站（房）的基本結(jié)構(gòu)與布置、泵的運(yùn)行情況形成一定的感性認(rèn)識，為理論課程的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)積累一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；為此，必須加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和投資力度，提供實(shí)驗(yàn)場地和設(shè)備等基本實(shí)踐教學(xué)保障，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。建立實(shí)踐教學(xué)基地，在充分利用校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，開展現(xiàn)場教學(xué)活動。加強(qiáng)校外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，與污水處理廠和企業(yè)進(jìn)行廣泛的聯(lián)系和合作，聘請工程技術(shù)人員擔(dān)任現(xiàn)場教學(xué)導(dǎo)師，保證在有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生通過現(xiàn)場參觀、實(shí)習(xí)和討論，獲得最直觀的感性認(rèn)知[2]。

四、強(qiáng)化泵站的課程應(yīng)用能力

強(qiáng)化水泵與水泵站知識的實(shí)踐應(yīng)用能力，主要圍繞課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中泵房設(shè)計(jì)部分展開。首先，設(shè)計(jì)選題要接近工程實(shí)際，采用真實(shí)有效的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生有問題可想、可問，鍛煉其分析和應(yīng)用知識的能力。其次，強(qiáng)化設(shè)計(jì)能力，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中能熟練查閱相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，并能將相應(yīng)條款應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中解決相應(yīng)的問題[7]。再次，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算水平和CAD繪圖能力，養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣。

五、結(jié)語

通過強(qiáng)化水泵與水泵站課程的教學(xué)改革，培養(yǎng)適合社會發(fā)展的應(yīng)用型人才，為今后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和社會實(shí)踐打下基礎(chǔ)。在水泵與水泵站課程教學(xué)中，應(yīng)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投入，同時(shí)采用多種教學(xué)手段，積極引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，增強(qiáng)學(xué)生操作動手及解決實(shí)際工程問題的能力。

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