泵與泵站課程設計教學改革與實踐★

陳 妮 司馬衛平 萬 珊 寧欣強

(四川輕化工大學土木工程學院,四川 自貢 643000)

0 引言

泵與泵站作為四川理工學院(以下簡稱“我校”)給排水科學與工程專業的核心專業基礎課程，主要講授內容包括水泵的工作原理、水泵運行工況及其調節、水泵安裝方法及給水排水泵站的設計方法等[1]，其應用研究與給排水科學與工程專業專業核心課程，包括建筑給水排水工程、給水工程、排水工程等密切相聯。泵與泵站課程設計是與該課程配套的一門重要的、集中的實踐性教學環節[2]，其主要任務是以泵站工程設計為基礎，利用《泵與泵站》及《水力學》相關基本理論，通過計算水泵流量、揚程等數據，對水泵進行合理的選型、方案比較、校核、管道及其附件的布置等過程，滿足泵站正常運行和生產需要。課程設計的目的在于使學生將理論知識與工程實際相結合，提升學生的實踐能力、查閱資料獲取有用信息能力、繪圖能力、創新能力等，并體會理論學習與工程實踐之間的關聯性[3,4]。

隨著高校新一輪人才培養方案的改革，教學課時的壓縮與理論實踐教學需求學時較多的矛盾日益顯現[5]。按照我校本科人才培養方案的課程培養目標與要求，結合國內高等院校泵與泵站課程設計實踐教學經驗，開展泵與泵站課程設計實踐教學研究與探索，對培養學生自學能力，提高學生理論聯系實際能力，拓展學生綜合素質能力，提升學生創新等能力，同時為給排水科學與工程專業其他專業課程的學習奠定堅實的基礎。

1 泵與泵站課程設計存在的問題及原因

1.1 理論教學與實踐教學課程設置不夠合理

根據給排水科學與工程專業的課程設置要求，泵與泵站課程設計幾乎是學生的第一個課程設計。學生無論從資料查閱、設計思路還是設計經驗等各方面來說，幾乎都是一片空白。我校給排水科學與工程專業《泵與泵站》課程開設在第5學期初，而泵與泵站課程設計開設在第6學期末，課程設計與課程不在同一學期。因此，會帶來課程設計的連貫性受到影響，學生在理論課程時學到的知識到課程設計時幾乎已經忘掉，學生再去做課程設計時需要先復習，如：水泵流量與揚程的計算、水泵選型的要點、水泵機組的布置、水泵吸壓水管道及附件的設置、水泵安裝高度的確定、水泵型號的校核、泵站平面尺寸和高程的確定等理論課內容，進而導致課程設計的時間不能充分得到保證等問題。

1.2 課程設計任務書數據單一

在泵與泵站課程設計的傳統教學過程中，一般指導老師將學生按照單雙號分成2組，每組給定一個課程設計題目，由于課程設計題目每年只有2個，這樣就使一半學生都做相同題目的課程設計，這就導致了在課程設計初期，學生相互觀望，不及時入手，從而耽誤了設計時間，卻把原因歸結于時間不足；到課程設計后期，由于前期時間的耽誤，再加上題目的單一，學生間又相互抄襲，為了最終按照進度完成課程設計，教師只得降低設計成果的要求，這樣就很難激發學生的主動性。

1.3 課程設計手段和方式不夠合理

在傳統的課程設計教學過程中，指導老師布置設計任務書，學生集中起來完成課程設計，一個指導老師指導所有的學生。隨著學校及專業的不斷發展，這幾年學生人數不斷增多，而一個指導老師在規定的課程設計時間范圍內幾乎不能及時解決所有學生遇到的問題，指導老師只能將學生遇到的典型問題給所有學生講解，因而導致很大一部分學生所遇到的問題得不到及時的解答，從而可能使學生課程設計止步不前，影響其設計進度，為了最終按照進度完成課程設計，學生胡亂設計，導致課程設計成果質量下降。

1.4 課程設計考核方式不夠科學

在傳統情況下，指導教師根據學生最終提交的設計圖紙和設計說明書來綜合評定學生的成績，但是這種僅憑設計圖紙和設計說明書來評定成績的方式是不夠科學的，一方面，設計圖紙和設計說明書只能從表面上反映學生對基本知識和基本理論的掌握情況，而很難判斷學生是否存在抄襲，若按照傳統的方式來評定成績，這樣就不但助長了懶惰學生的抄襲行為，打擊了勤奮好學學生的積極性；另一方面，課程設計結束后，師生之間缺乏交流與互動，使課程設計中存在的問題得不到很好的反饋，而大部分學生根本不清楚自己的課程設計到底是否存在什么問題，當看到自己的成績合格后，就不聞不問，使課程設計存在的問題得不到改正，這嚴重違背了課程設計教學的目的。

2 泵與泵站課程設計改革方法與實踐

2.1 合理設置課程，使理論教學與實踐教學相結合

理論教學、課程設計、實習、實驗等應存在連貫性，在課程設置上面，盡量使其連貫起來。在理論教學過程中穿插課程設計的講解，將課程設計分成若干個小模塊，如水泵流量與揚程的計算、水泵型號的選擇、水泵機組及管道附件的布置、水泵安裝高度的確定、水泵型號的校核、泵站平面尺寸和高程的確定等，這樣學生在理論課程后做課程設計時，只需要將各個小模塊整合起來，大大降低了課程設計的難度；同時通過合理設置校內和校外實習基地及合理安排實驗課程，在理論教學和課程設計過程中，有針對性的安排實習和實驗，使學生對水泵及泵站存在感官等認識，這樣通過“實踐—理論—再實踐”的過程，強化了學生對理論知識的理解和對課程設計等實踐技能的訓練。

2.2 修訂課程設計任務書，使題型多樣化

在設置課程設計任務書時，采用多題型、多數據等方式。在題型設置方面，泵站的設計包括給水泵站(主要有取水泵站、送水泵站)、排水泵站(主要有污水泵站、雨水泵站、合流泵站、污泥泵站)的設計；在數據設置方面，通過編制excel表格，在表格上，每位同學的基礎數據按照一定的規律變化，達到互不相同。如：采用取水泵站作為課程設計任務時，在教材第四章例題的基礎上(因為這個例題比較詳盡的介紹了泵站設計的一般方法和步驟)，通過改變用水定額，用水人口，設計洪水位、設計枯水位等數據，使每位同學拿到的課程設計任務書數據都不相同，這樣避免了課程設計中抄襲雷同現象，同時促使學生獨立思考，促進學生分析問題、解決問題能力的提高，加深學生對理論知識及課程設計全部環節的掌握程度，進而激發了學生學習的主動性。另外，對于教材上沒有的案例，如送水泵站的設計等，教師通過編制課程設計指導書及案例分析，增加送水泵站、循環泵站等的案例分析，使學生在課程設計中有參考依據，避免了學生面對課程設計的茫然。

2.3 改進課程設計實施手段和考核體系

在改進課程設計實施手段上面，傳統的課程設計由一個指導教師指導所有的學生，隨著學生人數的增多，這種方式已經不能滿足需求。鑒于此，我校給排水科學與工程專業在課程設計指導上面采用學生分組，每組20位～30位學生，分配一個指導教師，同時布置同一個設計題目，但選用不同的基礎數據。在組內，指導教師給學生下發課程設計任務書，指導學生完成任務并最終給出成績。通過這種方式，每個指導教師指導的學生相對較少，能充分發揮指導教師的作用，讓學生有問題能夠得到及時的解決，增加了學生的積極性和促進了學生進度的加快。

在改進考核體系上面：1)增加平時成績。平時成績包括設計階段中的考勤和與指導教師的技術交流情況等。2)增加“自評”。“自評”是指學生在完成課程設計基本工作量后，通過自我檢查設計圖紙和設計說明書等材料，來發現并整理出自己不清楚和不理解的問題，學生通過自評來發現問題并尋找差距，同時明確自己設計的創新點。3)增加答辯環節。在答辯環節中，學生首先要明確自己的創新點，指出設計中存在的不足并提出改進方案等；教師主要從設計思路、資料查閱、系統設置、計算過程、設計意義等方面對學生進行提問并考查學生的掌握情況，對于出現問題較多的設計給予糾正，做得好的設計在同學之間相互傳閱，起到鼓勵學生改善自己設計的目的，通過答辯，學生明確了自己設計存在的缺陷，并有利于以后的改進。通過增加以上評價體系，教師最終給出成績，最終成績由平時成績(30%)、自評(10%)、設計圖紙與說明書(50%)和答辯(20%)構成。

2.4 加強校企合作，提高教師及學生的實踐水平

泵站在國民經濟發展中占有重要的地位，尤其是在給排水事業中起到了樞紐的作用。當今工程專業以培養卓越工程師為己任，因此，對教師的實踐教育能力提出了更高的要求，泵與泵站課程設計尤其突出，而大多數青年教師基本上是從學校到學校，缺乏在企業鍛煉的實踐經驗，這就形成了一尖銳的供需矛盾。鑒于此，我校采用加強校企合作，一方面，定期邀請有經驗的高級工程師或專家進校給教師和學生開講座、培訓、合作交流等，使教師和學生有機會獲得課程前言的知識，也促進了教師實踐能力的提高；另一方面，有計劃的組織青年教師到一線企業(如設計單位、施工單位等)進行實踐鍛煉，提高教師自身的專業實踐水平。

3 結語

泵與泵站課程設計是給排水科學與工程專業的一門重要的實踐課程，為了提高其教學質量，滿足本科教學培養目標，達到培養方案的要求，需要從多方面進行改革。應合理的設置理論和實踐教學課程，使課程設計任務書題型多樣化，強化課程設計過程中教師的指導，改進考核體系，加強校企合作等方式，促進泵與泵站課程設計教學質量的提高。通過這些改革，促進了學生對理論課程和課程設計的重視，課程設計質量有一定的提高。改革是一種持續的過程，在未來教學工作中還應不斷的堅持初步改革成果并進一步的完善改革措施。