“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)改革探究

（山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院 山東·濟(jì)南 250103）

隨著管網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)給排水專業(yè)應(yīng)用型人才提出更高要求。然而，目前大部分教師仍運(yùn)用課堂理論教學(xué)加課程設(shè)計(jì)的方式，重理論輕實(shí)踐，以至于培養(yǎng)出的學(xué)生高分低能，解決實(shí)際工程問題的能力不足。因此，如何根據(jù)社會(huì)需求對(duì)“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)進(jìn)行改革，進(jìn)而為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，成了相關(guān)教育工作者急需探索和研究的新課題。

1 “給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)

“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”與實(shí)際工程應(yīng)用有密切聯(lián)系，是給排水專業(yè)一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。該課程內(nèi)容覆蓋面廣，主要涉及給水排水工程中給水的輸送、分配以及污廢水的收集與排放等，涵蓋給水管網(wǎng)系統(tǒng)和排水管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃布置方法、管道水量計(jì)算、工程優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、管網(wǎng)信息化、管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)等內(nèi)容。該課程的教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)，即學(xué)生掌握扎實(shí)的給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的理論知識(shí)，了解管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行管理方法。能力目標(biāo)，即培養(yǎng)學(xué)生管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理方面的能力，使學(xué)生能熟練應(yīng)用給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的計(jì)算方法及所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，解決實(shí)際工程問題。

2 現(xiàn)階段“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)存在的問題

2.1 教學(xué)內(nèi)容豐富性有待提升

“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程整體內(nèi)容具有很強(qiáng)的邏輯性、工程應(yīng)用性，計(jì)算量大。大部分教師只是以教材為主，主要講解教材理論知識(shí)點(diǎn)，偏重理論計(jì)算，致使教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際工程，例如在講解新型管材、新設(shè)備、新施工安裝方法等內(nèi)容時(shí)，學(xué)生不能到工程現(xiàn)場(chǎng)親身體驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，無法將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際工程聯(lián)系，遇到實(shí)際工程無從下手，不能很好地進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)。雖然有些教師在教學(xué)中也將板書教學(xué)與信息技術(shù)相融合，豐富了課程教學(xué)內(nèi)容，但距離工程案例的設(shè)計(jì)仍有一定差距，因此有必要更新與豐富課程教學(xué)內(nèi)容。

2.2 教學(xué)方式相對(duì)單一

“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程的理論知識(shí)繁多，其中一部分內(nèi)容涉及高等數(shù)學(xué)知識(shí)，抽象難懂，需要學(xué)生具有很強(qiáng)的邏輯性。而在實(shí)際教學(xué)中，“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)方式相對(duì)單一，大部分教師仍采用“我講你聽”的教學(xué)方式，忽視學(xué)生的主體性，對(duì)學(xué)生的啟發(fā)和引導(dǎo)較少，未運(yùn)用信息時(shí)代的現(xiàn)代化的教學(xué)手段，且教學(xué)內(nèi)容涉及理論計(jì)算多，工程案例少，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)缺乏整體性認(rèn)識(shí)，不能很好地掌握給水排水管網(wǎng)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法和要領(lǐng)。這種“填鴨式”的教學(xué)方式很難實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，師生缺少交流與互動(dòng)，致使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高，缺乏分析與思考的主動(dòng)性，學(xué)習(xí)效果不佳，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考和解決工程問題的能力的培養(yǎng)。

2.3 實(shí)踐教學(xué)相對(duì)不足

為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，有些高職院校為“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”設(shè)置了的實(shí)踐學(xué)時(shí)。該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)為課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是設(shè)計(jì)圖紙，與實(shí)際的工程項(xiàng)目有一定的差距。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，既涉及理論知識(shí)的應(yīng)用，還涉及專業(yè)軟件（如LOOP管網(wǎng)平差軟件、繪圖軟件等）的運(yùn)用，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，考慮施工條件、系統(tǒng)運(yùn)行、設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性與適用性等，多方面綜合分析進(jìn)行方案比選和管網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。而在實(shí)際的教學(xué)過程中，通常是教師示范，學(xué)生觀摩，很少讓學(xué)生動(dòng)手操作，無法形成理論與實(shí)踐的有效結(jié)合，不能滿足學(xué)生工程實(shí)踐的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)應(yīng)用。此外，校企合作流于形式。校外實(shí)習(xí)時(shí)間一般為集中周，實(shí)習(xí)內(nèi)容與企業(yè)施工內(nèi)容不一致，實(shí)習(xí)方式是技術(shù)人員簡(jiǎn)單介紹，學(xué)生只能聽，不能參與一些實(shí)際工程項(xiàng)目，致使學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、工程分析能力很難提高，校外實(shí)習(xí)效果不佳。

3 “給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)改革路徑分析

3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)內(nèi)容針對(duì)性

（1）通過工程實(shí)例來豐富教學(xué)內(nèi)容。“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”作為工程學(xué)科，具有很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性。教師可在理論教學(xué)中穿插工程實(shí)例，使學(xué)生更好地掌握知識(shí)點(diǎn)。例如對(duì)給水管網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，教師可通過案例的形式來講解水管網(wǎng)中管段流量的計(jì)算、管網(wǎng)平差的計(jì)算、管徑的選擇等內(nèi)容，在工程案例中綜合分析水源、地形、城市道路等條件，分析工程實(shí)踐問題，提出解決問題的思路，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工程應(yīng)用能力。另外，針對(duì)排水管網(wǎng)污水流量、管徑計(jì)算、埋設(shè)深度等內(nèi)容，教師可結(jié)合一些實(shí)際工程的設(shè)計(jì)圖紙來講解，幫助學(xué)生在課堂有限時(shí)間內(nèi)理解和內(nèi)化教學(xué)內(nèi)容。

（2）結(jié)合行業(yè)發(fā)展及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。隨著給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)新方法、新技術(shù)與新材料不斷涌現(xiàn)，有必要及時(shí)更新課程教學(xué)內(nèi)容。地理信息系統(tǒng)（GIS）是建設(shè)智慧水務(wù)的關(guān)鍵，也是給水排水管網(wǎng)信息管理的發(fā)展趨勢(shì)，因此在教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)增加GIS在給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。目前“海綿城市”與“城市綜合管廊”是給水排水管網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容，為了滿足行業(yè)需求，適當(dāng)增加海綿城市建設(shè)與初期雨水徑流控制內(nèi)容、綜合管廊建設(shè)內(nèi)容。

3.2 采用多種教學(xué)方式，提升課程教學(xué)質(zhì)量

為提升課程教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)打破教師一人講述的教學(xué)方式，結(jié)合“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多種新型教學(xué)方法，如多媒體+板書教學(xué)、案例式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3.2.1 多媒體+板書教學(xué)

由于多媒體課件承載大量知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生很難掌握教學(xué)重點(diǎn)，而板書太過生硬，無法展示抽象內(nèi)容，鑒于此，可以采用多媒體+板書教學(xué)方法。受多種因素影響，學(xué)生不能在施工現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)，教師可運(yùn)用PPT、動(dòng)畫、視頻等方式來講授工程設(shè)計(jì)圖紙、各種管材、管網(wǎng)運(yùn)行管理、管道施工現(xiàn)場(chǎng)等內(nèi)容，使學(xué)生如身臨其境，圖文并茂讓學(xué)生擺脫面對(duì)黑板想象的困境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生深入了解工程設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)深度及管道施工方式，進(jìn)而理解和掌握所學(xué)知識(shí)。板書可以更好地突出教學(xué)重點(diǎn)，通過師生互動(dòng)帶動(dòng)學(xué)生的思維，起到引導(dǎo)作用，將多媒體與板書結(jié)合起來，彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)方法的不足，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際應(yīng)用能力。

3.2.2 案例式教學(xué)

為培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，提高學(xué)生的工程分析能力，教師應(yīng)以工程實(shí)際案例為引導(dǎo)，開展案例式教學(xué)。在實(shí)際教學(xué)中，將理論知識(shí)、工程設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容融入工程實(shí)際案例中，以訓(xùn)練學(xué)生的工程思維，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。例如在講解污水管道設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)，可以我校污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為工程案例，并結(jié)合排水管道布置的原則、方法、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，進(jìn)行方案比選，組織學(xué)生分小組進(jìn)行最佳管網(wǎng)布置方案討論，案例討論完成后，學(xué)生發(fā)言，最后由教師進(jìn)行分析、總結(jié)與評(píng)定。通過案例討論分析，引導(dǎo)學(xué)生建立工程設(shè)計(jì)多樣性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等理念，促使學(xué)生掌握排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法，提高了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，進(jìn)而在更多的工程實(shí)踐中學(xué)以致用。

3.2.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

教師利用微信群向?qū)W生推送自己制作的10～20分鐘的微課視頻，課前，讓學(xué)生帶著教師設(shè)計(jì)的問題觀看視頻，進(jìn)而掌握一些基礎(chǔ)性知識(shí)，如給排水系統(tǒng)的組成、水力學(xué)計(jì)算公式等，同時(shí)學(xué)生遇到疑難點(diǎn)可以給老師留言，這樣教師可根據(jù)這些反饋信息有針對(duì)性地調(diào)整自己的教學(xué)方案。課上，教師對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行有針對(duì)性的講解，澄清艱難理解的概念，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考，并讓學(xué)生針對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行討論，同時(shí)輔助練習(xí)題來鞏固相關(guān)知識(shí)，促使學(xué)生掌握在課堂有限時(shí)間內(nèi)更多的知識(shí)與技能，進(jìn)而提高課堂教學(xué)的有效性。課下，學(xué)生可回看教師發(fā)布的學(xué)習(xí)資料，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，遇到疑惑及時(shí)與老師交流，查漏補(bǔ)缺，進(jìn)而真正掌握所學(xué)知識(shí)。

3.3 與工程實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)深度

一方面增加課程設(shè)計(jì)的難度。課程設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)置為四周（給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的時(shí)間均為兩周），設(shè)計(jì)內(nèi)容為校園區(qū)域的給水及排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)主要完成給水系統(tǒng)的布置、水量的計(jì)算、管網(wǎng)的定線及水力計(jì)算，給水管網(wǎng)平差部分須運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件完成，并繪制給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)草圖。排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)要求學(xué)生完成雨污水管道布置、排水管線定線、管網(wǎng)水力計(jì)算，須運(yùn)用專業(yè)軟件按照數(shù)學(xué)模型法來進(jìn)行雨水量計(jì)算。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生初步掌握給水及排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方法，同時(shí)也使學(xué)生的工程應(yīng)用軟件水平得以提升。另一方面，組織學(xué)生去工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，或者進(jìn)入管網(wǎng)設(shè)計(jì)單位學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中深入了解給排水管材接口形式、新型管材種類等，并在施工現(xiàn)場(chǎng)向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，鍛煉其理論結(jié)合實(shí)際的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力和在實(shí)際工程項(xiàng)目中學(xué)習(xí)的意識(shí)。

3.4 完善考核形式，檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果

為了讓學(xué)生深刻理解給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，對(duì)“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程考核，不能只看考試結(jié)果，應(yīng)采用全方位、多樣化的考核方式，如期末考試、出勤率作業(yè)完成情況、課堂參與度、課程設(shè)計(jì)完成度等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，考查學(xué)生的綜合能力，進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程考核方式如下：總成績(jī)包括考試成績(jī)（60%）和平時(shí)成績(jī)（40%）。其中考試成績(jī)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握；平時(shí)成績(jī)包括課前自主學(xué)習(xí)（15%）、課上參與度（15%）、課后作業(yè)完成度（10%），考查學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度、應(yīng)用能力，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂教學(xué)，督促學(xué)生鞏固和反思所學(xué)知識(shí)，進(jìn)而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4 結(jié)語

總的來說，高職院校應(yīng)根據(jù)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，對(duì)“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)進(jìn)行改革。通過豐富教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方式，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)深度，完善考核方式，進(jìn)而真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力，努力為社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的給排水專業(yè)創(chuàng)新型和實(shí)用型人才。