應(yīng)用型人才背景下管道工程課程教學(xué)改革初探

白 鷺，谷 風(fēng)，吳春英，陸文龍

(吉林化工學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，吉林 吉林 132022)

管道工程課程是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)選修課，它能培養(yǎng)學(xué)生從事工程設(shè)計(jì)和施工能力，能拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道，對(duì)學(xué)生走入社會(huì)起著非常重要的作用[1]。針對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的自身學(xué)科特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)方面要有所側(cè)重和重點(diǎn)關(guān)注事項(xiàng)[2]。本文對(duì)此門(mén)課程存在的問(wèn)題提出改善方案，以期能更好培養(yǎng)出優(yōu)秀人才和促進(jìn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展。

一、管道工程課程現(xiàn)狀

(一) 課程設(shè)置

在本校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案上，管道工程這門(mén)課程開(kāi)課以來(lái)一直是專(zhuān)業(yè)選修課程，并且課程學(xué)時(shí)僅有24學(xué)時(shí)，設(shè)置時(shí)間基本都在第七學(xué)期。結(jié)合環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)際教學(xué)情況，課程側(cè)重于水、大氣、固廢的污染防治和治理，而管道工程僅僅是一門(mén)選修課，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此門(mén)課重視不夠，內(nèi)容掌握不好，最后影響后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)。另外，第七學(xué)期正是學(xué)生忙于復(fù)習(xí)考研、考公務(wù)員、找工作黃金時(shí)段，學(xué)生經(jīng)常請(qǐng)假去參加輔導(dǎo)班或去招聘會(huì)，相對(duì)上課的時(shí)間都難以全部保證，所以本門(mén)課程內(nèi)容的掌握就會(huì)少之又少，相對(duì)其他專(zhuān)業(yè)課而言，本課程計(jì)算部分內(nèi)容較多，例如給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的管網(wǎng)平差計(jì)算部分；污雨水的水力計(jì)算部分。學(xué)生跟著課堂都較難理解，在缺課的情況下，后面就很難跟上，教學(xué)效果受到了嚴(yán)重的影響。

(二) 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

為了培養(yǎng)應(yīng)用型高能力高素質(zhì)人才，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中也是不可缺少的重要環(huán)節(jié)，雖然本門(mén)課程是專(zhuān)業(yè)選修課，但是其工程實(shí)踐性強(qiáng)，與畢業(yè)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)，是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)不可忽視的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。但是本課程如果僅靠課上的理論講解，那將是非?？菰锓ξ峨y于理解的，如果上課的同時(shí)結(jié)合工程實(shí)踐，使學(xué)生能從感官上了解這門(mén)課程，再通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以把學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)、工程規(guī)范、計(jì)算方法等串聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成完整知識(shí)鏈條[3]，就能夠幫助學(xué)生加深理解基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，很好的理解和應(yīng)用本門(mén)課程知識(shí)。本門(mén)課程由于受學(xué)時(shí)、師資和實(shí)踐場(chǎng)地等客觀因素限制，目前僅有課堂教學(xué)，這即與本科生培養(yǎng)目標(biāo)相悖，也不利于提高學(xué)生能力全面培養(yǎng)的要求。

二、課程改革的初步建議

(一) 根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，合理調(diào)整課程設(shè)置

就環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置而言，與管道工程課程關(guān)系密切的主要是水力學(xué)，而這門(mén)課程理論性相當(dāng)強(qiáng)，內(nèi)容也非常抽象，歷屆學(xué)生反映這門(mén)課程難學(xué)、不易理解。這么難的課程卻設(shè)置成選修課，從而降低了本門(mén)課在學(xué)生心中的地位，失去了本門(mén)課的重要性，這嚴(yán)重影響了管道工程這門(mén)課程的學(xué)習(xí)與掌握。首先水力學(xué)這門(mén)課程要設(shè)置在管道工程開(kāi)課之前修完，而且水力學(xué)掌握程度直接影響學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系的建立。此課程的給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)部分，是對(duì)水力學(xué)的知識(shí)的總結(jié)，而且本門(mén)課程后面的知識(shí)都是對(duì)水力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。如果水力學(xué)掌握的不好，這章內(nèi)容就要花費(fèi)更多時(shí)間來(lái)完成，這樣會(huì)占用其他內(nèi)容的講授時(shí)間，尤其是管道(給水、排水)設(shè)計(jì)計(jì)算部分?；谶@種情況，水力學(xué)與管道工程這兩門(mén)課程應(yīng)有先后順序，還應(yīng)把水力學(xué)設(shè)置為考試課程，提高學(xué)生對(duì)其的認(rèn)知度，另外，管道工程課程最好安排在第六學(xué)期，錯(cuò)開(kāi)學(xué)生考研及找工作時(shí)期，使學(xué)生能夠坐在教室里安心學(xué)習(xí)。

(二) 根據(jù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合

本門(mén)課程是工程實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，與工程實(shí)踐有著密切的關(guān)系。因此該課程應(yīng)該設(shè)置實(shí)踐教學(xué)，而實(shí)踐教學(xué)主要是實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)，帶學(xué)生去工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，可以使學(xué)生在管網(wǎng)管徑的大小、材料、設(shè)施等方面能有直觀認(rèn)識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多留心觀察、多詢問(wèn)身邊跟給排水有關(guān)的工程等[4]，使學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，這就做到了理論聯(lián)系實(shí)際。使學(xué)生能夠增長(zhǎng)他們的實(shí)際應(yīng)用能力，避免學(xué)生僅限于書(shū)本中抽象無(wú)聊的理論而不知所云、難于理解，如果給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及平差、污水雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容經(jīng)過(guò)實(shí)踐考察后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，將學(xué)生進(jìn)行分組，每個(gè)小組分配不同的任務(wù)，分配不同給(污、雨)水設(shè)計(jì)量，地域也有所差別；而每個(gè)小組內(nèi)的成員分工也不同，組織組內(nèi)同學(xué)獨(dú)立完成自己的設(shè)計(jì)和計(jì)算部分，并視情況而定是否讓完成學(xué)生幫助其他未完成同學(xué)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成以后，以小組為單位，組織學(xué)生針對(duì)自己小組的設(shè)計(jì)思路和具體完成情況進(jìn)行討論說(shuō)明，不同小組之間就完成內(nèi)容進(jìn)行討論和分析，這樣有利于對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握和理解，既可以提高同學(xué)的討論問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力[5]，又能鍛煉學(xué)生概括和表達(dá)問(wèn)題的能力[6]。從課程本身的性質(zhì)和特點(diǎn)著手，變抽象為簡(jiǎn)單，既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又能從根本上改變學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)和理解，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。

(三) 教學(xué)模式多元化

多媒體教學(xué)具有信息量大、節(jié)省板書(shū)時(shí)間、講解過(guò)程中前后聯(lián)串方便、畫(huà)面生動(dòng)具體等優(yōu)點(diǎn)，可以較好地解決管道工程課程內(nèi)容量大、課時(shí)較少的矛盾[7]。結(jié)合傳統(tǒng)的板書(shū)模式及老師的肢體語(yǔ)言，可以吸引學(xué)生思考和集中精力，帶動(dòng)學(xué)生的思維，通過(guò)老師與學(xué)生間的課堂互動(dòng)，能夠引導(dǎo)學(xué)生很好的理解某些知識(shí)點(diǎn)，避免重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容在多媒體中表述不清，不能留下痕跡的缺點(diǎn)，以及教學(xué)中單純枯燥講解[8]。在管道工程課程教學(xué)中，給水管網(wǎng)水力分析、給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)、給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、排水管網(wǎng)的工程設(shè)計(jì)、雨水管道的工程設(shè)計(jì)。這幾部分是本課程的重點(diǎn)，其中基本概念、基本原理和基礎(chǔ)理論等這些文字為主的內(nèi)容多采用多媒體教學(xué)方式，而環(huán)能量方程組的線性化、環(huán)能量方程組求解、哈代-克羅斯算法、排水管網(wǎng)的工程設(shè)計(jì)，這些要一邊采用傳統(tǒng)的板書(shū)方法一板一眼的講解，一邊多媒體進(jìn)行演示圖解，并且在講解過(guò)程中進(jìn)行討論，雖然講解速度比較慢，耗時(shí)較長(zhǎng)，但能使學(xué)生掌握重點(diǎn)難點(diǎn)，而獲得了良好的教學(xué)效果。

(四) 考核方式多元化

在管道工程這門(mén)注重實(shí)踐能力培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)性課程，在考核方式上采用多元化，能夠更好的促進(jìn)學(xué)生對(duì)這門(mén)課的理解、掌握及學(xué)以致用。因此，考核方式采取實(shí)踐能力，分析和解決問(wèn)題能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，自主學(xué)習(xí)能力、知識(shí)掌握情況等多方面考核，這樣能使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠更好的鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，消除了傳統(tǒng)的機(jī)械的聽(tīng)、生硬的背等方法。應(yīng)用型本科教育更注重對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)，管道工程這門(mén)課更適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)觀摩、親身體會(huì)，能夠?qū)W(xué)生的自主學(xué)習(xí)、思考問(wèn)題及對(duì)認(rèn)識(shí)問(wèn)題的能力進(jìn)行鍛煉和考察，這種考核有一個(gè)鮮明的特點(diǎn)，就是調(diào)動(dòng)了廣大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改變了教師以學(xué)習(xí)定成績(jī)的方法，對(duì)一些不愿意機(jī)械學(xué)習(xí)，但觀察能力、動(dòng)手能力很強(qiáng)的學(xué)生有了更充分的認(rèn)識(shí)，通過(guò)這種考核方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力[10]。而課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能夠讓學(xué)生既鞏固理論知識(shí)，又增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，把課堂上所學(xué)到的理論和方法運(yùn)用到實(shí)際開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目中，從而體會(huì)知識(shí)融會(huì)貫通的感覺(jué)。并且能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相幫助、互相指導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及理論在實(shí)踐中的應(yīng)用能力。通過(guò)課堂講授來(lái)考察學(xué)生接受問(wèn)題的能力及是否善于回答老師提的問(wèn)題，是積極動(dòng)腦、主動(dòng)參與還是被動(dòng)學(xué)習(xí)、不愿思考，來(lái)檢查學(xué)生的掌握情況及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。平時(shí)作業(yè)及期末考試的考核反應(yīng)了學(xué)生的知識(shí)掌握情況。

通過(guò)以上的考核方式，來(lái)摒棄上課老師一言堂的授課方式，能夠使學(xué)生對(duì)理論的理解更加深入，能夠讓學(xué)生改變以往以機(jī)械記憶的方式，從而能積極的參與到課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)當(dāng)中，對(duì)于理論知識(shí)理解的更加到位和深入。

三、結(jié) 語(yǔ)

管道工程這門(mén)課是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)里的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，屬于應(yīng)用型工科類(lèi)型，課程通過(guò)教學(xué)改革一定能取得很好的教學(xué)效果，使學(xué)生放棄僥幸心理，學(xué)風(fēng)得到很好的改善，提高實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，督促學(xué)生融入團(tuán)隊(duì)的合作學(xué)習(xí)和為完成設(shè)計(jì)要求的自主學(xué)習(xí)，極大地推動(dòng)了課程的應(yīng)用型教學(xué)改革，既注重全面考核又注重過(guò)程考核的全面、多樣、合理、科學(xué)的考核新模式。但對(duì)如何科學(xué)發(fā)揮課程考核的功能與作用、加強(qiáng)考核制度的研究及對(duì)課程考核自身的評(píng)估，還需不斷探索和實(shí)踐。