朱偉萍
“泵與泵站”課程教學過程的探究與思考
朱偉萍
(河南城建學院 市政與環境工程學院,河南 平頂山 467036)
“泵與泵站”課程是給排水科學與工程專業的重要課程之一,貫穿整個專業內容。泵站是給排水系統正常運行的重要組成部分,是給排水工程的“心臟”。如何教和學好該門課程,是任課教師應該探究和思考的問題。
高等教育;創新能力;課程建設;人才培養
“以本為本、四個回歸”堅持立德樹人,推動高等教育的高質量發展,切實鞏固人才培養中心地位和本科教學基礎地位,把思想政治教育貫穿人才培養全過程,著力深化教育教學改革,全面提升人才培養質量,實現“雙萬計劃”,建設一流本科專業。給排水工程與科學專業是本校建校初期招生的兩個專業之一,該專業于2010年被批準為河南省特色專業建設點,2016年通過住建部的專業評估認證,2019年成為河南省一本招生專業。給排水工程與科學專業人才培養過程采用工程教育認證“3+1”模式,其培養目標是培養具備解決專業復雜工程問題能力、良好職業素養、較強實踐能力和創新意識的高級應用型工程技術人才;立足河南,輻射中原,面向全國。因此,要重視本科給排水科學與工程專業課程建設,制訂課程教學標準,淘汰“水課”,打造“金課”,增加學習挑戰性,引導學生主動學習。作為給排水科學與工程專業的專業基礎課和專業課之一的“泵與泵站”課程,加強課程建設實現教學過程改革是必須的。
給排水科學與工程專業的“泵與泵站”課程在本專業課程體系建設中具有貫穿整個專業課的作用,同時該課程也是一門相對獨立的專業理論課[1]。學生通過“泵與泵站”課程的理論知識學習,能從專業、實用的角度掌握給排水工程常用類型水泵的基本構造、工作原理、工作性能以及選用、安裝、運行管理的基本知識,并熟練把握給排水泵站的工藝設計以及泵站的維護、運行常識,實現課程教學目標[2],根據筆者近30多年的教學過程,針對“泵與泵站”課程進行探究和思考。
雖然隨著整個教學過程中的不斷改革,從傳統的“講解+板書”照本宣科的教學方法,發展到現在的PPT教學、線上教學、翻轉課堂等,采用圖片來解釋不同種類的泵,但是仍然是沿襲著傳統的教學方法,只不過是變成了“講解+PPT”,照屏宣科、滿堂灌、唱獨角戲,是填鴨式的教學,學生對“泵與泵站”學習仍缺乏興趣,這種教學方法與新時代高質量的高等教育發展是格格不入的。
廈門大學別敦榮教授在“大學教學改革新思維和新方向”一文中講道:“教材反映的是學科領域的知識,都有完整的體系,嚴謹的邏輯順序。從理論上講,教材是有用的,教材邏輯也是合理的,它使眾多相互關聯的知識各歸其位,構成了一個統一的體系。”“泵與泵站”課程教材也是如此,從泵的定義講到了泵的工作原理、性能和基本構造,最后講到泵的應用及節能運行,具有嚴謹的邏輯順序。但是,教師上課只是為了完成教學任務,按照課本知識理論進行陳述解釋,沒有增加課本外更多的教學內容,更沒有進行合理的教學內容設計,進行深入淺出的講解;缺乏現場教學過程,學生對泵和泵站沒有直觀的了解,只是局限于想象。
實踐環節是學生學習過程中不可缺少的環節之一。由于受課時限制,“泵與泵站”課程很難單獨安排參觀實習,往往和其他課程放在一起。實習時由于學生人數多,實習時間短、講解人數少、不能一對一地進行講解和操作,學生在實習時采取的是走馬觀花的參觀法,對泵和泵站只能是拍些照片,起不到實習的很好效果。課程設計采用的是一人一題,都是教師給出的數據,整個設計過程幾乎是一樣的,只是數據發生了變化,對學生來說就是套用模板,起不到泵站課程設計的培養目的。
課程考查一直是沿襲傳統的卷面模式,教師出題學生答題,試題的內容局限于書本知識。學生為了考試而考試,經常死記硬背課本基本理論知識,被動學習,缺乏主動思考。
“泵與泵站”教材不斷再改版充實新的內容,從1980年姜乃昌教授主編的《水泵與水泵站》到2016年許世榮教授主編的《泵與泵站》,充分吸收了國內外相關的新理論、新技術、新設備、新經驗[3],增加了很多內容,特別是“降能節耗”的指導思想貫穿全書,體系完整,邏輯嚴謹。教師授課時進行合理的課堂教學內容設計,利用新時代的現代化教學手段詮釋水泵基礎理論知識、工程案例等,例如對離心泵的基本構造講解時采用網絡動畫資源和實物相結合的方式,能夠形象地理解離心泵主要零件的作用及所在位置;泵站部分可以先到泵站現場錄制視頻加解說,然后課堂上放給學生看,使學生看到一個真實完整的泵站布局。另外,可以聯盟區域內的數名高校,或者校內不同專業開設有“泵與泵站”課程的班級,進行“泵與泵站”的知識競賽活動,使學生系統掌握“泵與泵站”基本理論知識。
推進教學方法與手段改革,采用現代教學和傳統教學相結合的方式,在傳統課堂教學方法的基礎上,要加強互動式教學、體驗式教學和實踐教學,并與當今網絡化和全球化的趨勢相適應,以開拓學生的視野,從“教師中心”向“學生中心”轉化。一方面,在授課過程中,不僅進行如何教的設計,還要針對學生進行如何學的設計,教師用問題吸引學生的注意力,引導學生思考如何解決問題,并在解決問題中完成教學任務。離心泵的特性曲線是通過性能試驗得到的,沒有曲線方程式,只能從理論特性曲線通過對三點假設進行定性分析,得到與實測特性曲線相吻合的特點,這個過程學生很難理解,在講解過程中把問題給學生提出來,學生帶著問題進行離心泵的特性曲線實驗,通過實驗數據繪制出離心泵的特性曲線來驗證課本上的理論知識,加深學生對離心泵特性曲線的理解。另一方面,根據課程的重點、難點編寫“泵與泵站”配套習題及答案,讓學生課上課下反復練習,真正達到融會貫通、理解記憶的教學目的。
圍繞應用型人才培養目標,充實實踐教學內容,注重學生的主動參與、綜合運用和開發創新。針對實習走馬觀花的參觀問題,可以利用現代化技術制作三維動畫,讓學生對泵的結構、泵站中機組的布置及基礎、附屬設備等有更深刻的認識,對內容更加熟悉。鼓勵學生利用課余時間到社會上了解水泵,有機會參與到泵站的運行管理中,真正認識到泵與泵站在給排水事業中的作用和地位。針對課程設計問題,可以提前把課程設計任務布置下去,根據授課過程,完成課程設計;泵站課程設計參數采用給排水管網課程設計所得數據,達到一人一題,假題真做,促使了學生獨立思考,激發了學生學習的主動性。也可以引入建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的理念,讓優秀學生利用BIM嘗試完成泵站的設計[4]。
制訂合理教學的評價體系,加強考查形式建設。合理分配期末考試和平時成績的比例,一方面,試卷內容靈活多樣,不只是單一的書本基本理論知識,可以出一些綜合知識能力的測試內容;另一方面,將平時作業、課堂互動、課內實驗、課堂考勤、課外創新活動等納入平時考核,提升學生學習的主動性,提高學習效果。
推行“團隊+學生+平臺”模式,借助工程實踐和科研平臺,團隊教師帶領學生積極參與城市供水和水環境治理項目,提升學生工程能力和素質。對學生開展創新、創業的“雙創”教育,注重在素質拓展課程中提高學生的科技創新能力,培養學生的職業素養和團隊合作能力,不斷完善素質拓展和標志性成果培育機制。推進產學研合作教育,開展校企共建課程,鼓勵學生參與實習基地的泵站運行管理及節能的課題研究,努力提高學生的實踐能力。
提高高等學校教學質量,提高教師綜合素養,加強教師信息素養、知識融合、學科交叉、課程整合能力,凸顯教師育人功能,激發學習熱情。加強教師自主學習能力,通過科研創新提高理論知識水平;擔任“泵與泵站”課程的教師有計劃地到開設有給排水科學與工程專業的院校進行學習交流,向有經驗的教授學習討論,獲得新知識、新理論,拓寬教學思路,提高教師自身綜合素質;采取校企合作方式,讓教師到工程實踐中鍛煉,參與泵站的設計、施工、運行管理全過程,提高教師自身的專業實踐水平。
堅持以產出為導向,提升學生學習的主動性,啟迪學生智慧、涵養學生人格,每個教師都有責任和義務幫助學生制定職業生涯規劃,讓學生有目標地學習,主動生成自己的經驗;培養學生創新意識,傳授給排水科學與工程專業的發展歷史,強化泵與泵站在專業領域的重要性,構建師生學習共同體,引導和鼓勵學生自學為主,合作學習,探究式學習。
隨著教育教學改革,提高中國高等教育質量,實現內涵式發展,建成一流本科、一流專業,培養一流人才,“泵與泵站”課程在教學過程中需要不斷創新和持續改進,適應新時代人才培養目標,探究適合本科生學習“泵與泵站”課程的教學內容、學習方法、教學手段等一系列的教學體系,達到該課程的培養目標,培養社會需求的高質量的應用型工程技術人才。
[1]張朝升,榮宏偉,張可方.給水排水工程專業“泵與泵站”課程教學方法的探索與實踐[J].中國建設教育,2010(1):54-56.
[2]曾曉嵐.泵與泵站課程教學改革初探[J].高等建筑教育,2007(3):85-88.
[3]許世榮.泵與泵站[M].6版.北京:中國建筑工業出版社,2016.
[4]唐玉霖,鄧慧萍,夏圣驥,等.泵與泵站課程教學改革實踐與思考[J].教育教學論壇,2019(34):141-142.
2095-6835(2020)24-0095-02
G434
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.24.032
朱偉萍(1967—),女,河南平頂山人,本科,副教授,主要從事教學工作。
〔編輯:張思楠〕