基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下的“建筑給水排水”課程教學(xué)改革與實(shí)踐*

董曉梅

（塔里木大學(xué) 新疆阿拉爾 843300）

近幾年，我國給排水科學(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)在理論和實(shí)際應(yīng)用上取得了長足的進(jìn)步，并對其進(jìn)行了新的思考。建筑給水排水工程是一門重要的專業(yè)課程，是一門為工業(yè)與民用建筑提供必需的生產(chǎn)條件和舒適、衛(wèi)生、安全的生活環(huán)境的應(yīng)用科學(xué)。這門課涉及大量知識點(diǎn)，包括建筑內(nèi)部給水、雨水、污水、消防用水、熱水供應(yīng)、中水、小區(qū)景觀用水等。這些大多是從實(shí)踐出發(fā)[3]。此外，這門課的重點(diǎn)是設(shè)計。從上述特征可以看到，這是一門非常復(fù)雜的課程，但是由于課程學(xué)時有限，很難將所有的知識完整地傳授給每一個學(xué)生。因此，為了使這些學(xué)生能夠有條理地將所學(xué)的知識運(yùn)用到具體的設(shè)計工作中去，必須對以往的教學(xué)模式進(jìn)行改革。

一、教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)方式單一，課時設(shè)置不夠

傳統(tǒng)的“建筑給水排水工程”課程的教學(xué)內(nèi)容主要是理論知識和課程設(shè)計兩部分。其中，理論知識單元以課堂授課為主，老師積極灌輸，學(xué)生被動地接受，而實(shí)踐部分則是以課程設(shè)計的方式，以提高學(xué)生的理論運(yùn)用能力。教師的課堂教學(xué)方式比較單一，主要表現(xiàn)為：教學(xué)內(nèi)容以課程理論知識教授為主，學(xué)科交叉不明確，往往以老師為主體，學(xué)生參與度較低；對電子課件的復(fù)制，在教學(xué)中沒有引起學(xué)生的注意，造成了教學(xué)效果的不佳。同樣，“建筑給水排水工程”的實(shí)踐環(huán)節(jié)也大都比較單一，十天左右的課程設(shè)計不能很好地促進(jìn)學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力，也不能培養(yǎng)創(chuàng)新意識，往往是按部就班來做。但是，隨著我國建筑給水排水工程領(lǐng)域的迅速發(fā)展和市場的需要，需要具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，同時也需要掌握多個領(lǐng)域的相關(guān)知識，以達(dá)到解決工程實(shí)際問題的目的。從這一點(diǎn)可以看出，現(xiàn)行的“建筑給水排水工程”課程結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)中多樣化的市場需要有很大的距離[6]。

（二）學(xué)生積極性不高，思想上不夠重視

目前我國的人才培養(yǎng)與評估制度造成了年輕教師“論文水平高、工程實(shí)踐能力差”的“瘸腿”現(xiàn)象，導(dǎo)致課堂與實(shí)際脫節(jié)。另外，本課程的內(nèi)容極為豐富，所涵蓋的概念、運(yùn)算范圍較廣，其包括建筑內(nèi)部給水工程、消防工程、內(nèi)部排水工程、建筑雨水排水工程、建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)、飲水工程、住宅小區(qū)給水排水工程、建筑中水工程、專用給水排水工程、建筑給水排水設(shè)計程序、竣工驗(yàn)收及運(yùn)行管理等基本概念、方法和設(shè)計原理、安裝以及管理方面的基本知識和技術(shù)[2]。老師們經(jīng)常使用PPT 教學(xué)，造成一些同學(xué)覺得，課后只需要看看PPT，再看看重點(diǎn)，就可以順利地將這門課學(xué)好。封閉式的，概念式的考試方式并不能提高學(xué)生的積極性[3]。此外，由于現(xiàn)代建筑的裝修和美觀，許多內(nèi)部的管道都是以隱蔽的方式安裝，在大樓外面是看不到的，這就造成了一些同學(xué)缺乏對室內(nèi)給水排水的實(shí)際認(rèn)識。教學(xué)內(nèi)容中缺少實(shí)踐操作，且內(nèi)容單調(diào)，嚴(yán)重地制約著學(xué)生對這門學(xué)科的研究。這些因素導(dǎo)致了一些大學(xué)生對建筑物的給水和排水知識缺乏足夠的認(rèn)識。在理論學(xué)習(xí)完之后，學(xué)生們往往會覺得自己難以將這些學(xué)科的知識點(diǎn)聯(lián)系在一起，而不能將其運(yùn)用到實(shí)際操作中去。在教學(xué)過程中，由于學(xué)生數(shù)量眾多，教學(xué)時間也較少。因此，老師難以給予每個學(xué)員充分的輔導(dǎo)，從而導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率的下降。

（三）課程教材內(nèi)容更新緩慢

近幾年，我國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中，越來越注重生態(tài)文化的發(fā)展，“海綿城市”“智慧城市”“智能建筑”“綠色建筑”等新興理念的出現(xiàn)，為我國的供水、排水工程帶來了新的生機(jī)[2]。新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備在建筑給水排水工程中得到了大量的使用，有關(guān)的技術(shù)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地進(jìn)行著修訂，而一部教科書要能夠適時地反映出這些技術(shù)的發(fā)展變化，就必須對現(xiàn)有的教科書進(jìn)行不斷的補(bǔ)充和升級。但是，教科書的編制和修改通常比較耗時，與當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度比較慢。當(dāng)前各版本的教科書的更新，顯然與現(xiàn)實(shí)的發(fā)展有很大的差距，有些技術(shù)的內(nèi)容，即便是學(xué)生已經(jīng)掌握，也往往是比較陳舊的，無法滿足教學(xué)實(shí)踐的需求。所以，在課堂上不僅要掌握課本上的內(nèi)容，還要拓展課外的知識面。

（四）理論與實(shí)踐存在脫節(jié)

建筑給水排水課程的教學(xué)重點(diǎn)在于講授理論，缺乏實(shí)踐性和創(chuàng)造性的教育，而培養(yǎng)的工程意識、創(chuàng)新意識和動手能力相對薄弱[4]。毫無疑問，理論是非常有用的，但實(shí)踐操作能力也是學(xué)生適應(yīng)這個時代的重要經(jīng)驗(yàn)。比如，在某一項(xiàng)工程中，管線鋪設(shè)、平面布局與其他相關(guān)學(xué)科發(fā)生矛盾時，應(yīng)怎樣進(jìn)行協(xié)調(diào)，以體現(xiàn)出學(xué)生對專業(yè)的理解和實(shí)際操作的水平。在常規(guī)的教學(xué)方式下，老師們往往只關(guān)注教科書上的內(nèi)容，而忽視了實(shí)際具體的內(nèi)容。因此，實(shí)踐是必不可少的，雖然老師們也會在課堂中講解一些關(guān)于管道系統(tǒng)的配置和安裝，但那都是些比較抽象的文字，讓人覺得很無聊，需要親身體驗(yàn)，這樣的話，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過在課堂上進(jìn)行實(shí)地考察、課堂設(shè)計等活動，將教材中的理論知識與實(shí)踐相融合，使課堂上的課堂活動得到充分發(fā)揮，從而達(dá)到很好的教學(xué)效果。現(xiàn)在的課程安排缺少施工給水管、排水管專業(yè)的實(shí)習(xí)，教學(xué)實(shí)踐部分缺乏，導(dǎo)致學(xué)生在理論知識不能運(yùn)用到實(shí)際工程中去，這也導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)很難達(dá)到良好的教學(xué)效果。由于設(shè)計課時少、學(xué)生多、老師對每位學(xué)生的平均分配不充分，導(dǎo)致了設(shè)計上的粗糙、不全面、缺乏創(chuàng)新，不能真正地融入設(shè)計中去，有的時候?yàn)榱私虒W(xué)而設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。所以，通過實(shí)例的選取，綜合運(yùn)用新型建材、衛(wèi)生器具、新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)等現(xiàn)代建筑給水排水系統(tǒng)的設(shè)計思路和技術(shù)，既能拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，掌握專業(yè)發(fā)展的最新動向，又能引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生對本學(xué)科的研究和學(xué)習(xí)。

二、提高教學(xué)質(zhì)量的改革措施

（一）多樣化的教學(xué)方式，注重課堂教學(xué)和實(shí)際操作

教學(xué)質(zhì)量的提升離不開教育工具的不斷完善。在實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)課程的特點(diǎn)、學(xué)科特性，進(jìn)行有目的的教學(xué)，而不能完全按照基本的方法進(jìn)行[5]。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的使用日益普及。所以，老師們可以通過學(xué)習(xí)通等網(wǎng)站來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們能夠隨時掌握本專業(yè)的最新資訊，同時也能將所學(xué)到的知識運(yùn)用到畢業(yè)實(shí)踐。教師可以在網(wǎng)上收集更多有關(guān)本課程的工程實(shí)例，并將案例與教學(xué)內(nèi)容相融合。例如說到火災(zāi)，可以通過火災(zāi)的例子來設(shè)計。通過設(shè)置水泵、報警閥等，讓同學(xué)們能夠更好地理解消防系統(tǒng)的設(shè)置，從而加深對消防系統(tǒng)的理解。利用BIM 技術(shù)，將水泵機(jī)房的各種設(shè)施和管線附屬設(shè)施進(jìn)行三維圖形化，便于學(xué)生更好地理解各種設(shè)施布局和操作控制的相關(guān)因素，從而加深對大樓內(nèi)部的空間資料的認(rèn)識，同時也能讓學(xué)生更好地理解各行業(yè)之間的合作[6]。教學(xué)內(nèi)容不能只限于教科書，也可以安排專門的培訓(xùn)任務(wù)，讓學(xué)生在校外的時候，根據(jù)有關(guān)的材料，根據(jù)建筑物給水管的設(shè)計規(guī)范，分組討論，尋求答案，使學(xué)生積極思考，發(fā)現(xiàn)新問題，尋求新思路，從而逐漸培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。所以，在教學(xué)中要充分發(fā)揮網(wǎng)上平臺的功能，實(shí)現(xiàn)線上線下的有效銜接，使課堂的內(nèi)容更充實(shí)，從而增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（二）多媒體教學(xué)，傳統(tǒng)的板書與現(xiàn)代科技的融合

教學(xué)質(zhì)量的提升離不開教學(xué)手段的不斷完善。在應(yīng)用工程專業(yè)中，應(yīng)根據(jù)課程的特點(diǎn)、學(xué)科特性，進(jìn)行有針對性的教學(xué)，而不能完全照搬基礎(chǔ)課的模式。“建筑給水排水工程”是一門具有較高實(shí)用性的實(shí)用類課程，其教學(xué)方法應(yīng)采取多種、立體的方法，例如“黑板”與現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合。實(shí)踐表明，單純的“黑板”教學(xué)很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時，單純的多媒體教學(xué)也會導(dǎo)致學(xué)生的注意力不能集中。針對這一問題，可以試圖通過多種教學(xué)方法，如板書教學(xué)、模擬教學(xué)、Flash 動畫案例教學(xué)、與工程師面對面的專題討論會等多種教學(xué)方法來加強(qiáng)學(xué)生對工程設(shè)計的認(rèn)識，激發(fā)他們的動手能力，并使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，更加貼近工程實(shí)際。另外，在下一步的課程改革中，把3D 打印技術(shù)應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，使課堂上所教授的一些儀器、設(shè)備等能夠以直觀的方式進(jìn)行教學(xué)，并將課程的設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為實(shí)物，以提高學(xué)生的創(chuàng)造力、提高他們的工程設(shè)計水平，并通過實(shí)際操作來檢驗(yàn)他們的理論和設(shè)計水平。

（三）理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合

只有將理論與實(shí)際緊密地聯(lián)系在一起，相互補(bǔ)充，方能取得更好的教學(xué)成果。比如說，增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，將實(shí)驗(yàn)的時間定在相關(guān)的理論課后，再進(jìn)行一次相關(guān)的理論學(xué)習(xí)，加深對其的了解和鞏固。參觀實(shí)踐應(yīng)該貫穿于實(shí)踐教學(xué)的過程中，在實(shí)踐活動結(jié)束后進(jìn)行歸納，并結(jié)合實(shí)踐問題，運(yùn)用理論知識對問題進(jìn)行剖析，并對實(shí)踐中存在的問題進(jìn)行總結(jié)。實(shí)踐是教學(xué)大綱中最直接有效的教學(xué)活動，對提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果和原理理解能力的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)[7]。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，可以邀請有一定經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士，向?qū)W生說明在進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計時要特別留意的問題。如有可能，可由多名設(shè)計師參與，并按不同的方式，組織不同的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行教學(xué)。該方式可以充分了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，并能為他們及時解答。此外，將BIM 應(yīng)用于工程專業(yè)，并與土木、暖通、電氣等專業(yè)合作，使學(xué)生對管線的規(guī)劃有更深入的認(rèn)識，并進(jìn)一步認(rèn)識到管線鋪設(shè)與其他專業(yè)之間的聯(lián)系，從而提高學(xué)生的解決問題的意識。同時，將課程與實(shí)地觀摩教學(xué)有機(jī)地聯(lián)系在一起，形成交叉融合、互補(bǔ)的教育模式。在教學(xué)中適時地安排實(shí)地考察課程的設(shè)計，使理論與實(shí)際結(jié)合，使其更好地了解和掌握當(dāng)前的技術(shù)規(guī)范。分期安排學(xué)生分組討論，以啟發(fā)同學(xué)們的思維方式，樹立自己的專業(yè)觀點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對工程理念的深化，增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計意識，提升他們的實(shí)踐技能，提高就業(yè)能力。

（四）更新考核方式

評價既要以各類考試測評的結(jié)果為基礎(chǔ)，又要注重實(shí)踐的表現(xiàn)，這樣能充分調(diào)動同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，使其得到充分的發(fā)展。比如，日常的表現(xiàn)不僅包含了上課的表現(xiàn)和出席情況，還包含了小組討論、網(wǎng)絡(luò)課后的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與提問、與校外的專業(yè)人士交流、建筑工程給水排水觀摩形成的問題等。試題類型可以是設(shè)計問題，也可以是個案問題，比如提出一棟大樓，詢問學(xué)生使用何種給水方式、排水方式、消防給水方式、熱水供應(yīng)方式等；又可以提供一起工程意外事件，讓同學(xué)根據(jù)所掌握的理論，從簡單的計算和回答問題出發(fā)，使其能夠更好地應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計問題之中。通過這種考試，可以提高學(xué)生對所學(xué)的理解和運(yùn)用。同時，對教學(xué)質(zhì)量的評價也要區(qū)別于理論評價，評價方法要能真正地體現(xiàn)出實(shí)際教學(xué)的實(shí)際情況[8]。課程設(shè)計不但應(yīng)依據(jù)最后的計算規(guī)范和圖紙進(jìn)行評分，還應(yīng)注重對各環(huán)節(jié)的研討。同時，老師還可以將同學(xué)分成小組，每個小組都有自己的主題，防止同學(xué)之間互相抄襲。

結(jié)語

培養(yǎng)學(xué)生的理論性和創(chuàng)造性是大學(xué)教育的一個永恒的課題，而培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)是其重要的任務(wù)。通過對“建筑給水排水工程”課程的不斷探索與改革，對今后的課程教學(xué)進(jìn)行了一些思考。初期，我國的建筑給水排水工程主要是滿足人民日常生活需要，隨著人們對居住環(huán)境的改善、生活質(zhì)量的提高，給排水專業(yè)的發(fā)展也在發(fā)生著巨大的變革，而目前的教學(xué)方式已經(jīng)跟不上先進(jìn)技術(shù)。因此，“建筑給水排水工程”的教學(xué)必須與時俱進(jìn)，在保證基本理論知識的同時，引入系統(tǒng)設(shè)計、實(shí)踐能力培養(yǎng)等先進(jìn)教學(xué)理念，并指導(dǎo)學(xué)生以系統(tǒng)工程的思維開展工程設(shè)計和應(yīng)用實(shí)踐。此外，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)必將在建筑給水排水工程領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，而在今后的課程中，如何將這些新技術(shù)與理念融入課程教學(xué)中，將成為今后教學(xué)的重點(diǎn)。