應(yīng)用型本科院校給排水管網(wǎng)課程改革探索與實踐

楊陽

摘要：文章從培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)核心能力出發(fā)，以培養(yǎng)應(yīng)用性職業(yè)型人才為目標，通過分析環(huán)境工程專業(yè)的給排水管網(wǎng)課目前存在的問題，提出了關(guān)于優(yōu)化課程設(shè)置、建設(shè)理論與實踐相結(jié)合的課程體系、增加現(xiàn)代化教學(xué)手段等課程教學(xué)改革等具體舉措，增強了學(xué)生分析問題、解決問題的實踐能力。

關(guān)鍵詞：給排水管網(wǎng)；環(huán)境工程；課程改革

1概述

黑龍江東方學(xué)院是國家批準的民辦本科院校，秉承公益性辦學(xué)的宗旨，培養(yǎng)了一批又一批的應(yīng)用技術(shù)型人才。作為學(xué)院重點發(fā)展和培養(yǎng)的專業(yè)，環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生既能夠順應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)，又能夠滿足國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)的歷史任務(wù)要求。以十三五規(guī)劃中提出的“生態(tài)文明建設(shè)”和“農(nóng)村改水改廁”，黨的十九大報告中提出的“滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要”和“建設(shè)美麗中國”為背景，在新時期為解決從業(yè)問題，環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生不但要熟練掌握水處理的工藝技術(shù)，而且要全面掌握給水和排水管網(wǎng)在水處理和污水收集方面的具體理論和實際應(yīng)用。

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將進入攻堅階段，新管線的敷設(shè)和舊管線的維護成為制約城市交通發(fā)展的重要因素。給排水管網(wǎng)課程在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)和升學(xué)中占有一定的重要地位。這門課程是繼水力學(xué)之后以水的運動為主線的重要工程性課程。該課程與給水工程、排水工程構(gòu)成了供水與排水的收集與處理的給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在未來工作中應(yīng)用性較強的專業(yè)課程，也是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生升學(xué)后的課題選擇之一。《給排水管網(wǎng)》作為環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。在新的歷史契機下，為拓寬就業(yè)渠道、打開就業(yè)市場，環(huán)境工程的學(xué)生應(yīng)具備管網(wǎng)理論分析和解決實際工程問題的能力。結(jié)合社會實際情況，為增強環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生的核心職業(yè)競爭力，不斷完善教學(xué)大綱，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，不斷構(gòu)架理論與實踐教學(xué)的知識橋梁，為尋求課程改革的切入點和解決方案做出如下探討。

2課程存在的問題

《給排水管網(wǎng)》課程是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程，課程系統(tǒng)地介紹了給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成、布置原則、管網(wǎng)設(shè)計計算、管材選取等內(nèi)容。目前，課程教學(xué)學(xué)時數(shù)為24學(xué)時。通過理論教學(xué)，使學(xué)生掌握給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的基本概念、基本理論和方法，具備排水管網(wǎng)初步設(shè)計的能力，具備從事給排水管網(wǎng)日常維護、施工運行的能力。隨著筆者在實際教學(xué)環(huán)節(jié)中的不斷探索和思考，認為課程存在以下幾方面問題。

2.1 課程設(shè)置

給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)原本是給排水科學(xué)與工程專業(yè)兩門互為獨立的課程，但在環(huán)境工程專業(yè)中排水管網(wǎng)是學(xué)生就業(yè)和升學(xué)的重點的知識。初期課程大綱的設(shè)置是整合了給排水科學(xué)與工程專業(yè)的大綱內(nèi)容，由于學(xué)時設(shè)置有限，課程精簡了給水管網(wǎng)設(shè)計計算。在給水管網(wǎng)內(nèi)容中，只與排水管網(wǎng)對比地簡要介紹了給水管網(wǎng)的基本理論，對于實際工程分析問題和解決問題的能力培養(yǎng)體現(xiàn)不充分。

課程以高等數(shù)學(xué)和水力學(xué)為先修課程，由于兩門課程對于三表院校的學(xué)生難度較大，從而影響了本課程在理論計算部分的內(nèi)容。給排水管網(wǎng)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程安排在第四學(xué)期，排水工程和給水工程課程分別開設(shè)在第五和第六學(xué)期。課程設(shè)置的學(xué)期不符合教學(xué)順序，應(yīng)該在學(xué)生學(xué)習(xí)完給水和排水處理工藝及原理時再進行管網(wǎng)的介紹。

2.2 缺少實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實踐是檢驗真理的唯一標準，課程也是如此。為培養(yǎng)應(yīng)用性職業(yè)型的工程技能人才，實踐環(huán)節(jié)是支撐理論的最有力的論據(jù)。實踐教學(xué)通常包括專業(yè)實驗課、課程實習(xí)和課程設(shè)計等內(nèi)容。專業(yè)實驗課教學(xué)可幫助學(xué)生加深理解知識、鍛煉學(xué)生動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維。課程設(shè)計可以把學(xué)習(xí)到的理論知識、工程規(guī)范、計算方法等串聯(lián)起來，構(gòu)成完整知識鏈條。受限于學(xué)時、師資和實踐場地等客觀因素限制，目前僅有課堂教學(xué)，這既與本科生培養(yǎng)目標相悖，亦不利于全面提升學(xué)生素質(zhì)。

2.3 教學(xué)模式單一

給排水管網(wǎng)課程是一門工程應(yīng)用性較強的課程，課程的理論教學(xué)固然重要，但傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)不能夠解決工程實際問題，久而久之會失去課程原有的特色，把它變成一門枯燥無味的理論與實際脫節(jié)的“雞肋課程”。本課程開設(shè)的另一個重要因素是針對部分升學(xué)的學(xué)生，有些高校的研究生升學(xué)考試中專業(yè)課為污染控制工程，參考書上冊內(nèi)容為給排水管網(wǎng)，考試大綱中要求學(xué)生掌握基本的排水和雨水設(shè)計及計算內(nèi)容。這樣一來就要求任課教師在課程體系中增加簡單設(shè)計內(nèi)容，所以重新制定教學(xué)大綱顯得尤為重要。

3教學(xué)改革的主要內(nèi)容

3.1 優(yōu)化課程設(shè)置

環(huán)境工程專業(yè)在新版人才培養(yǎng)方案修訂過程中結(jié)合培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用性、職業(yè)型一線的專門技術(shù)人才的培養(yǎng)目標，將給排水管網(wǎng)理論課程學(xué)時修改為36學(xué)時，并將先修課程的教學(xué)大綱進行重新修訂，其目的在于降低起點難度，按照課程難易程度將知識點更好地銜接起來。

理論課程中增加的12學(xué)時將用于“海綿城市”（4學(xué)時）、“城市綜合管廊”（4學(xué)時）和小區(qū)管網(wǎng)設(shè)計（4學(xué)時）等三部分內(nèi)容?！昂＞d城市”和“城市綜合管廊”是目前國內(nèi)外管網(wǎng)建設(shè)的重點內(nèi)容，它是關(guān)系到區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境整體建設(shè)的節(jié)能減排的環(huán)境重點建設(shè)項目，環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具備掌握其理論基礎(chǔ)和工程實踐的分析能力。

3.2 理論——實踐教學(xué)體系

改原有單一的理論教學(xué)，變?yōu)椤袄碚?實踐”的課程體系。具體做法有兩點：一是增加4學(xué)時小區(qū)給排水管網(wǎng)設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容是在某小區(qū)街區(qū)圖紙上進行管網(wǎng)定線以及簡單的設(shè)計計算；二是增加4學(xué)時教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，實踐內(nèi)容是參觀管網(wǎng)施工現(xiàn)場，要求學(xué)生初步掌握管網(wǎng)布置的具體形式，了解施管網(wǎng)工的基本方法，了解各種管材的應(yīng)用。給排水管網(wǎng)課程由原來的24學(xué)時，修改為36+4學(xué)時的理論——實踐教學(xué)體系，不但彌補了工程實踐的內(nèi)容缺憾，而且也豐富了理論內(nèi)容的具體應(yīng)用。講課程安排在第六學(xué)期開設(shè)，待學(xué)生消化和理解給水處理工藝和排水處理工藝后，再講授管網(wǎng)內(nèi)容可有助于工藝流程的理解和水廠平面及高程的設(shè)計。

3.3 運用現(xiàn)代化教學(xué)手段

“板書——PPT”的教學(xué)手段已經(jīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的常規(guī)路徑，一種新的教學(xué)方法和手段的應(yīng)用在枯燥的工程性課堂上顯得尤為重要和新鮮。目前，可利用在給排水管網(wǎng)上的的現(xiàn)代化手段有“藍墨云班課”，現(xiàn)代化的技術(shù)有“BIM軟件”。

近幾年，藍墨云班課是在眾多高校中被廣泛推廣的移動式互動教學(xué)手段，學(xué)生只要通過手機APP加入班課就可以實時進行互動式教學(xué)。給排水管網(wǎng)課程可以在實踐學(xué)時有限的情況下，通過班課向?qū)W生傳遞各種圖片信息作為理論內(nèi)容的輔助支撐。在4學(xué)時的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中，并不是任何一種管線的布置和管材的使用都可以盡收眼底的，如我國的南方和北方的管線埋設(shè)深度的差異性、北方地區(qū)管線的保溫層結(jié)構(gòu)和管線銜接等內(nèi)容都可以通過藍墨云班課進行有效展示。信息化教學(xué)是符合大數(shù)據(jù)時代要求的，符合互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新精神的，能夠達到一定教學(xué)效果的新時代課堂教學(xué)手段。

BIM軟件可以解決管線碰撞等問題，它多用于建筑內(nèi)水暖管線的布置。目前，BIM軟件應(yīng)用在市政給水、排水、雨水和供暖管線的工程實例明顯增多。通過理論課程結(jié)合BIM軟件解決實際問題的案例來強化知識點，如管網(wǎng)埋設(shè)深度、泵站的位置等問題，這種做法更有利于學(xué)生消化吸收規(guī)范的內(nèi)容，做到學(xué)以致用。

4結(jié)語

給排水管網(wǎng)對于環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生而言是一門難度較大的工程技術(shù)應(yīng)用性課程，如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)讓學(xué)生理解理論知識，提高設(shè)計能力，豐富實踐經(jīng)驗是教學(xué)改革的重點內(nèi)容。經(jīng)過反復(fù)研究和具體實踐，給排水管網(wǎng)課程由單一理論教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摗獙嵺`相結(jié)合的教學(xué)模式；豐富教學(xué)內(nèi)容，增加例如“海綿城市”和“城市綜合管廊”等實際工程案例；豐富課堂教學(xué)手段和現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用；調(diào)整課程開設(shè)順序，完善先修課程教學(xué)大綱，只有這樣，才能讓學(xué)生提高就業(yè)競爭力，增加升學(xué)“砝碼”。任課教師要不斷豐富應(yīng)用工程實例和科研內(nèi)容，根據(jù)課堂需要采取互動式教學(xué)，注意教學(xué)輸出與課程反饋效果是否匹配，只有這樣才能使學(xué)生由淺入深地分析問題和解決問題。

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