函授“流體輸配管網(wǎng)”課程教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革

摘 要：針對(duì)“流體輸配管網(wǎng)”課程的教學(xué)內(nèi)容，以及函授教學(xué)的特點(diǎn)，提出要優(yōu)先采用案例教學(xué)、研討式教學(xué)等教學(xué)方法；通過(guò)合理選擇和運(yùn)用多媒體技術(shù)，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，提高教學(xué)效果；通過(guò)一個(gè)具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鞏固教學(xué)內(nèi)容的重要性。

關(guān)鍵詞：流體輸配管網(wǎng)課程 函授教學(xué) 課程教學(xué)改革 實(shí)踐教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“流體輸配管網(wǎng)”課程是在教學(xué)改革和專業(yè)調(diào)整中構(gòu)建的新課程，是調(diào)整后的建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門(mén)平臺(tái)、骨干課程。該課程是將“空調(diào)工程”、“燃?xì)廨斉洹?、“通風(fēng)工程”、“建筑給排水”、“鍋爐及鍋爐房設(shè)備”、“建筑消防工程”、“工廠動(dòng)力工程”等課程中的管網(wǎng)系統(tǒng)原理抽出，經(jīng)提煉后與“流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)”中的泵與風(fēng)機(jī)部分進(jìn)行整合、充實(shí)而成的一門(mén)課程。做為平臺(tái)課和骨干課，該門(mén)課程向來(lái)被認(rèn)為是教授的難點(diǎn)與重點(diǎn)。而函授教學(xué)的特點(diǎn)又是以自學(xué)為主，面授為輔。如何在非常有限的面授學(xué)時(shí)內(nèi)，將該門(mén)平臺(tái)課程中所涉及到的流體輸配管網(wǎng)共同的技術(shù)原理講完整、講深、講透，使其真正起到溝通基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁作用，是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

一、抓住函授教學(xué)的特點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)方法

函授生都有一個(gè)共同點(diǎn)，即實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，基礎(chǔ)理論較差，知識(shí)需要系統(tǒng)化。函授教學(xué)的特點(diǎn)是以自學(xué)為主，面授為輔。函授教學(xué)過(guò)程中的面授時(shí)數(shù)，約占全日制高等學(xué)校同一層次同一專業(yè)授課學(xué)時(shí)的30％左右。通過(guò)教師的面授，函授學(xué)員可以系統(tǒng)地把握教材，理解重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在自學(xué)的基礎(chǔ)上收到事半功倍的效果。由于面授的學(xué)時(shí)非常有限，這就決定了在面授教學(xué)過(guò)程中不能采取逐章逐節(jié)、按部就班的教學(xué)方式、而應(yīng)當(dāng)側(cè)重于概括、歸納、總結(jié)、提高，把握課程的知識(shí)體系和理論體系，講清課程教學(xué)大綱中規(guī)定的難點(diǎn)、重點(diǎn)。

在函授教學(xué)創(chuàng)新的諸多環(huán)節(jié)中，教學(xué)方法的創(chuàng)新尤為重要。由于函授學(xué)員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而輸配管網(wǎng)又是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，非常適合開(kāi)展案例教學(xué)、研討式教學(xué)。在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，這門(mén)課程的所有內(nèi)容，都是以一棟12層的商用辦公樓的設(shè)計(jì)為具體實(shí)例而展開(kāi)講解的。在這份圖紙上既有空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)管網(wǎng)、通風(fēng)管網(wǎng)等一些公共管道中常用的氣體管網(wǎng)；也有空調(diào)水系統(tǒng)管網(wǎng)、供暖管網(wǎng)、高層建筑給水管網(wǎng)、消防水系統(tǒng)等液體管網(wǎng)；還有建筑排水系統(tǒng)的多相流管路系統(tǒng)。我校函授“流體輸配管網(wǎng)”課程總學(xué)時(shí)為54，面授學(xué)時(shí)為18，共有5次授課。從開(kāi)始到考試結(jié)束歷時(shí)2個(gè)多月。根據(jù)課程的內(nèi)容，結(jié)合上面的工程實(shí)例，將這5次授課的內(nèi)容安排為5個(gè)專題，分別為：氣體管網(wǎng)、液體管網(wǎng)、多相流管網(wǎng)、實(shí)際運(yùn)行中泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配、管網(wǎng)的水力計(jì)算與工況分析。每次上課時(shí)就利用上述圖紙，重點(diǎn)講述1個(gè)專題中的一種管路系統(tǒng)，將其講深、講透。如在講液體管網(wǎng)這個(gè)專題時(shí)，重點(diǎn)講述了空調(diào)水系統(tǒng)管網(wǎng)，以設(shè)計(jì)圖紙中的空調(diào)水系統(tǒng)圖為具體實(shí)例，讓學(xué)生區(qū)分液體輸配管網(wǎng)的一些基本概念：是開(kāi)式還是閉式、同程還是異程，直接連接還是間接連接、定流量還是變流量系統(tǒng)、單式泵還是復(fù)式泵等等，并同時(shí)介紹膨脹水箱、分集水器、過(guò)濾器、閥門(mén)等一些設(shè)備的功能作用，并講解水力計(jì)算的步驟等。通過(guò)應(yīng)用這種教學(xué)方法，使學(xué)生對(duì)整個(gè)空調(diào)水系統(tǒng)有一個(gè)完整、具體的認(rèn)識(shí)，并很容易理解一些抽象、難懂的概念。在這次課程結(jié)束前，布置自學(xué)的內(nèi)容，要求學(xué)生自學(xué)本次專題中供暖管網(wǎng)、建筑給水管網(wǎng)、消防水系統(tǒng)等其它相關(guān)的液體管網(wǎng)，并觀察身邊的建筑物內(nèi)的這些管路系統(tǒng)，找出和空調(diào)水系統(tǒng)的相同和不同之處，疑難問(wèn)題可通過(guò)電子郵件的形式及時(shí)和老師溝通，在下次上課之前，鞏固消化好這次的內(nèi)容，并自學(xué)下一專題的內(nèi)容，帶著教材或工程實(shí)際中的問(wèn)題來(lái)聽(tīng)下一專題的內(nèi)容。通過(guò)上述的案例教學(xué)、研討式教學(xué)，變單向灌輸授課為雙向交流授課，使學(xué)員的疑難問(wèn)題得到解決，并讓他們從一開(kāi)始就認(rèn)識(shí)到這門(mén)課程是和工程實(shí)際緊緊聯(lián)系在一起的，有效地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

二、優(yōu)化教學(xué)手段。提高教學(xué)效果

函授教學(xué)的輔導(dǎo)面授，其特點(diǎn)是教學(xué)進(jìn)度快，單位容量大，面授教師往往利用幾次集中的時(shí)間，要講清課程教學(xué)大綱中規(guī)定的難點(diǎn)、重點(diǎn)，并進(jìn)行歸納、總結(jié)、提高。然而，“液體輸配管網(wǎng)”課程的內(nèi)容多、工程實(shí)踐性強(qiáng)，若采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在一個(gè)課時(shí)內(nèi)，往往連流體輸配管網(wǎng)中的一個(gè)簡(jiǎn)單裝置都難以講清，更別說(shuō)那些種類繁多、龐大的管網(wǎng)系統(tǒng)了。多媒體教學(xué)以圖文并茂、聲像俱佳的表現(xiàn)形式，不但可以提供大量的信息，加快上課的節(jié)奏，而且可以利用動(dòng)靜結(jié)合的課件將一些難以用語(yǔ)言描述清楚的內(nèi)容用圖像直觀地表達(dá)；將一些非常復(fù)雜又抽象的關(guān)系，做深入淺出的講解，同時(shí)從視覺(jué)上和聽(tīng)覺(jué)上來(lái)刺激學(xué)生對(duì)信息的獲取，大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象事物與過(guò)程的理解與感受，從而將課堂教學(xué)引入全新的境’界。在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)密切聯(lián)系工程實(shí)際，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象特點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，合理選擇和運(yùn)用多媒體技術(shù)，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合。如上節(jié)中提到的工程案例教學(xué)，離開(kāi)了多媒體是根本不可能實(shí)現(xiàn)的，但若涉及到其中具體的理論推導(dǎo)時(shí)，應(yīng)采用傳統(tǒng)的板書(shū)。如空調(diào)水系統(tǒng)中水泵揚(yáng)程的確定，通過(guò)板書(shū)結(jié)合著伯努力方程的理論推導(dǎo)，可以使學(xué)生深刻地理解冷凍水泵和冷卻水泵揚(yáng)程的不同組成。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鞏固教學(xué)內(nèi)容

盡管函授生具有很好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但這并不代表可以減少或取消函授生的實(shí)驗(yàn)課。原因在于某一課程內(nèi)的實(shí)驗(yàn)課，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，有利于函授生理解、鞏固所學(xué)的較抽象的理論知識(shí)，提高他們綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。但由于一些老師對(duì)函授教學(xué)的重視不夠，加上實(shí)踐環(huán)節(jié)的監(jiān)督、考核力度不夠，使得函授教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺斤短兩、甚至用“講實(shí)驗(yàn)來(lái)代替做實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

“流體輸配管網(wǎng)”課程本身具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，脫離工程實(shí)際是講不好這門(mén)課程的。同樣，要深刻地理解其中部分抽象的原理也需要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)輔助。如在講述管網(wǎng)系統(tǒng)中泵(風(fēng)機(jī))采用并聯(lián)或串聯(lián)方式的聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，目的是增加流量或增加壓頭，便于管網(wǎng)調(diào)節(jié)，適應(yīng)用戶需求的變化。但設(shè)備并聯(lián)后工作的總流量小于并聯(lián)前各設(shè)備單獨(dú)工作的流量之和，但等于并聯(lián)時(shí)各設(shè)備的流量之和；并聯(lián)后工作的壓頭大于并聯(lián)前各設(shè)備單獨(dú)工作的壓頭，但等于并聯(lián)時(shí)各設(shè)備的壓頭。在講述這部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生很糊涂，講了幾遍也似懂非懂。我們就安排了4個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，以便有效地利用這些實(shí)驗(yàn)來(lái)分析、驗(yàn)證、鞏固教學(xué)內(nèi)容。以兩臺(tái)設(shè)備并聯(lián)為例，如圖l所示，其中橫坐標(biāo)為流量，縱坐標(biāo)為壓頭；I、II分別是兩臺(tái)設(shè)備的性能曲線，Ⅲ是管網(wǎng)特性曲線，I+Ⅱ是兩臺(tái)設(shè)備并聯(lián)后的性能曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓學(xué)生測(cè)量設(shè)備I和設(shè)備II單獨(dú)在管網(wǎng)中運(yùn)行的流量及壓頭，得出類似于圖1上的工作點(diǎn)分別為E、D；然后讓這兩臺(tái)設(shè)備并聯(lián)工作，測(cè)得聯(lián)合運(yùn)行后的工況點(diǎn)A，及此時(shí)兩臺(tái)設(shè)備并聯(lián)時(shí)各自的工況點(diǎn)c、B。通過(guò)實(shí)測(cè)讓學(xué)生很容易驗(yàn)證上述的結(jié)論，即有：

QA

HA>HD，HE但有：HA=HB=Hc

此時(shí)，再配合著理論上的講解，讓學(xué)生這部分的問(wèn)題迎刃而解，且記憶憂新。

四、結(jié)束語(yǔ)

作為平臺(tái)課程，“流體輸配管網(wǎng)”課程在函授建筑設(shè)備專業(yè)中起著舉足輕重的作用。從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，該門(mén)課程的函授教學(xué)要想取得一定的成效，切實(shí)達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)、輔助函授生自學(xué)的目的，應(yīng)在教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鞏固教學(xué)內(nèi)容等方面多下功夫。只有這樣，才能提高函授生的專業(yè)理論素養(yǎng)，并使該課程能真正起到溝通基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁作用。

(文字編輯、責(zé)任校對(duì)：龐龍斌)