《泵與泵站》教學改革措施的研究

李靜 張彥平 王麗娟 李征 李一兵 王朋 劉立超

摘要：《泵與泵站》是給排水科學與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程。本文根據(jù)新形勢下給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，結(jié)合河北工業(yè)大學的教學現(xiàn)狀，分析目前《泵與泵站》的課程特點和在教學中存在的主要問題，從教學安排、教學方法和實踐教學等方面進行詳細的改革與探討，提高教學效果和教學質(zhì)量。

關鍵詞：泵與泵站；教學質(zhì)量；教學改革

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）38-0110-02

一、引言

給排水科學與工程專業(yè)的研究對象為“水的社會循環(huán)”。而泵與泵站在水社會循環(huán)中起到至關重要的作用：取水泵站從自然水源取水至凈水廠，送水泵站將凈化后的水送至城市管網(wǎng)，污水、雨水泵站將水自城市雨水污水管道中送至污水或中水站，將水凈化送至自然界或回用于人類社會。由此可見，《泵與泵站》課程與給排水科學與工程專業(yè)中的《建筑給排水工程》、《給排水管道工程》、《給水工程》和《排水工程》課程及相關課程設計均密不可分。該課程的學習效果會直接影響學生對后續(xù)其他課程的學習效果以及未來的工程應用。此外，科技水平的進步，導致工程應用中的設備型號等更新較快，社會環(huán)境的變遷對學生和教師的教學心態(tài)等也造成影響。因此，應調(diào)整原有的教學形式和方法以適應當前社會需求，不斷完善教學內(nèi)容和教學手段，激發(fā)學生學習興趣，提高教學效果，為學生將來從事相關的設計、施工、規(guī)劃以及工程運行管理奠定堅實的基礎。

二、課程特點

《泵與泵站》是給排水科學與工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎課程。該課程的理論性和工程實踐性強。課程的主要任務是使學生全面了解水泵的類型、基本原理和性能參數(shù)等，掌握離心泵管道系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)方式，掌握分析（同型號、不同型號、調(diào)速等工況下）離心泵并聯(lián)工作曲線的方法，并具有初步完成泵站設計的基本能力。

本課程設置時間為大三第一學期，是學生剛開始從大學的基礎課程理論課程接觸專業(yè)性強的專業(yè)課程。本課程主要針對水的輸送，因此在分析泵運行的工作原理和所需的揚程等問題時，大量涉及《水力學》中的知識點。此外，由于工科的特點，本課程的課程設計需要進行畫圖設計，學生要將《工程制圖》的知識應用于實際工程繪圖中，這些對剛進入專業(yè)學習的學生具有一定難度。因此，如何能使得學生盡快理解本課程的教學目的和適應專業(yè)課程學習，是授課教師的首要任務。

三、多元化教學措施的應用

大學教育中對所學專業(yè)的主要知識點和基本原理等主要是在課堂內(nèi)講授，而采用多種教學手段使得學生能夠?qū)局械闹R吸收并掌握，需要采用多元化教學方式。

1.明確課程銜接關系，有意識引導學生有重點的學習。由于學生在剛進入大學時，對所學專業(yè)的不理解，對未來工作方向不明確，使得學生難以在大學學習中正確建立學習習慣，因此，需要在大一進校期間，對學生進行導航課程或?qū)I(yè)介紹，詳細闡述大學課程之間的聯(lián)系和影響，明確大學所開課程的必要性。

在教學過程中，與相關課程教師積極探討，不同課程之間的相關關系和課程的內(nèi)容銜接部分。方便教師在課程教學中有方向地引導學生，針對專業(yè)特點有意識地對課程內(nèi)容進行重點教授。

2.傳統(tǒng)教學方式和多媒體教學手段結(jié)合。由于工科專業(yè)的特性，本課程中有理論推導，也有工程設備和工程設計例子。應根據(jù)不同知識的特點，選擇合理的教學手段。

泵與泵站總學時共32學時，教學內(nèi)容較多，課時有限。多媒體教學能有效減少板書時間，增加教學內(nèi)容，有助于提高教學效率。但在課堂也應根據(jù)教學內(nèi)容，有選擇地合理利用傳統(tǒng)教學和多媒體教學。如，本課程中關于泵的基本方程、理論特性曲線以及泵裝置的揚程等教學內(nèi)容，需要涉及一定的水力學內(nèi)容，并需要進行公式推導。這部分內(nèi)容需要學生理解公式來源和推導過程，這部分內(nèi)容適合采用傳統(tǒng)教學方式，利用板書，降低講解速度，延長學生反應時間，教師通過觀察學生反應情況，適當增減公式分析步驟，使學生跟上教師的教學思路。從學生的近幾年反應來看，該方式可幫助學生更好地理解所學的理論知識。而對于泵的類型和泵的結(jié)構(gòu)組成等部分內(nèi)容講解時，單純的板書不能幫助學生理解，可采用視頻、動畫、圖片和電子圖紙等，通過多媒體方式，直接展示給學生，如通過動畫和視頻觀看泵的設備組裝、蠕動泵的運行、泵房內(nèi)設備的布置等，加深直觀印象，增加學習興趣。

3.對比式和啟發(fā)式多種教學方法的應用。由于泵與泵站中泵的類型多種，可采用對比式教學，提高教學效果。例如，在講解離心泵與離心風機，由于其基本原理相同，對其進行類比，在減少教學學時的同時，得到很好的教學效果。在講解第三章的其他形式水泵時，各個泵知識點不盡相同，知識點繁雜，可采用對比方式，對比不同種泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點和應用等，使學生獲得深刻教學印象，更好地掌握多種泵的知識點。

針對當前社會對院校畢業(yè)生的要求，以及學生自身的興趣，將當前社會的需求和工程實例引入教學中，促使學生重視本課程的學習。例如，根據(jù)專業(yè)的工程特點，介紹本課程在水工程中的重要作用，以及在當今社會中職業(yè)資格設置要求，向?qū)W生介紹未來工作中的給水排水注冊設備工程師職業(yè)資格考試中，《泵與泵站》作為一門專業(yè)基礎課已經(jīng)被列入考試科目，并在教授基礎理論時，適時引入考試題目，激發(fā)學生學習興趣。根據(jù)目前工程發(fā)展，在課程中穿插工程應用情況，例如，本校內(nèi)的地理位置和本校泵站設置位置、要求和結(jié)構(gòu)形式等，啟發(fā)學生思考在不同實際狀況中，泵的要求及泵站的相應設置要求，提高學生的學習熱情和課程教學效果。

4.習題課與課后作業(yè)有機結(jié)合?！侗门c泵站》的課后習題可幫助學生理解吸收課程基本理論和知識點。為幫助學生更好地理解本課程的重點難點內(nèi)容，教師在課程講解后根據(jù)課后習題布置作業(yè)，并將作業(yè)作為平時成績的一部分計入總成績中。教師可根據(jù)學生課后作業(yè)的具體情況，分析學生對課堂內(nèi)容的理解狀況，并根據(jù)該狀況，有重點調(diào)整課堂教學內(nèi)容；設置習題課，為學生講解難度較大或容易發(fā)生錯誤的習題。此外，教師應根據(jù)給排水注冊設備工程師的考試內(nèi)容，在習題課上對考試題目進行分析，并建立習題集。習題教學有助于教師理解學生對課程內(nèi)容的掌握情況，使得教師審時度勢地進行教學，引導學生，提高教學效果和教學質(zhì)量。

四、加強實踐教學環(huán)節(jié)

給排水科學與工程專業(yè)屬于工科專業(yè)，學生未來的工作大多針對規(guī)劃、設計、施工及應用等方向，單純依靠課堂教學不能完全滿足社會對畢業(yè)學生的要求，因此，在本科教學計劃中除了設置泵與泵站的課堂教學以外，還安排了實習、課程設計和畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)。

1.實習環(huán)節(jié)。在每年的實習教學中，我們組織學生參觀天津地區(qū)的取水泵房、送水泵房、污水提升泵房以及建筑給排水中的生活和消防泵房。通過教師和工程人員的講解，讓學生了解泵在城市水工業(yè)中的地位和作用，以及在實際工程中的應用和設置。學生通過實習，對泵和泵房的外觀、結(jié)構(gòu)等有初步的認識，并理解泵在工程中的實際運行情況，積累基本的工程經(jīng)驗，為學生在大學中的學習和今后的實際工作奠定基礎。

2.課程設計環(huán)節(jié)。本校的泵與泵站課程設計安排在大三第一學期，是學生第一次嘗試進行工程初步設計。學生在本設計中開始應用課堂中所學習的基礎理論，教師通過采用工程實際圖紙和案例的講解，引導學生學習給排水專業(yè)的設計書冊、室外給排水設計規(guī)范等工程材料，查閱相關基礎資料，學生在設計過程中學習工程圖紙，合理應用工程制圖的知識點，掌握工程圖紙的基本要素。

3.畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計是學生在大四第二學期的主要學習任務，學生通過畢業(yè)設計對本專業(yè)的主要知識點和基礎理論進行綜合應用，進一步完善學生對本專業(yè)知識的掌握情況。泵站作為給排水科學與工程的基礎專業(yè)課程，其在城市給水工程、排水工程和建筑給排水工程的畢設方向上都占據(jù)重要作用，因此，在畢業(yè)設計中，學生會將課程設計所學會的設計步驟和設計內(nèi)容應用于畢業(yè)設計中，但畢業(yè)設計并不等同于課程設計，它將整個系統(tǒng)工程融合為一個整體，如給水工程中，畢業(yè)設計內(nèi)容包括水源取水、凈水廠工藝、市政管網(wǎng)輸送等內(nèi)容，涉及到取水泵站和送水泵站。同時，對畢業(yè)設計的要求應高于課程設計，學生在畢業(yè)設計過程中可更好地理解泵站的作用，完成泵站的計算和設計圖紙。

以上的課程設計和畢業(yè)設計均能有效地將理論與工程實踐相結(jié)合，激發(fā)學生的學習熱情，加強學生對實際工程的理解，從而提高本課程的教學效果和質(zhì)量。

為了滿足當前形勢對城市水工業(yè)工程技術(shù)人才的需求，《泵與泵站》作為給排水科學與工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，其教學質(zhì)量和教學效果與本專業(yè)其他主專業(yè)課的學習關系密切。本文根據(jù)目前本專業(yè)的發(fā)展形勢和本校的課程體系，從教學安排給水與排水工程專業(yè)的主干課程之一，其教學質(zhì)量和教學效果的提高需要不斷地摸索和完善。本文通過對目前我?！端|(zhì)工程學II》教學過程中存在的問題，從教學安排、教學方法和實踐教學等方面進行研究和改進，整合和改進了科學合理的教學措施，提高學生的學習興趣和學習熱情，培養(yǎng)學生的工程實踐能力，整體地提高了本課程的教學效果。

參考文獻：

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