唐玉霖 鄧慧萍 夏圣驥 顏合想

摘要：根據(jù)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃下對給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，針對目前泵與泵站課程教學改革過程中存在的問題，提出了課程的建設(shè)與改革的措施與方法，并在教學實踐中應用，為進一步深化該課程改革進行了多方面的探索和嘗試，以提高該課程的教學效果，探索培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才的新模式。

關(guān)鍵詞：泵與泵站；教學改革；工程實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）34-0141-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”旨在造就創(chuàng)新能力強、適應社會發(fā)展的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才[1]。泵與泵站是給排水科學與工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，它包含很多專業(yè)課內(nèi)容，涉及材料科學、水力學、流體力學和管道工程等，有很強的綜合性[2]。

《泵與泵站》主要介紹了葉片泵、離心泵、軸流泵及混流泵等的工作原理、性能和基本構(gòu)造，要求學生掌握離心泵在定速、調(diào)速和切削情況下如何使每臺泵在高效段工作，并要熟悉泵并聯(lián)時，單臺泵如何在高效段工作等知識。同時，要求學生具備設(shè)計泵房的能力，通過具體計算確定所選泵的型號和臺數(shù)，所需管道、構(gòu)件的大小、數(shù)量及其具體位置，并對泵站的維護、運行、節(jié)能途徑有一定的了解[3]。

目前，泵與泵站教學過程中存在教學內(nèi)容需要不斷補充、教學方法單一、實踐環(huán)節(jié)不足等問題，本文從泵與泵站教學中的探索和嘗試出發(fā)，對如何提高該課程的教學效果進行了思考，希望找到培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才的新模式。

一、教學過程存在的主要問題

1.教學內(nèi)容需要補充。泵與泵站在介紹其他類型泵的同時，重點講解葉片泵中離心泵的原理及應用，后續(xù)對給水泵站、排水泵站和雨水泵站等做了介紹。學生在學習過程中，會將同時開設(shè)的取水工程與水質(zhì)工程學中的工藝和泵聯(lián)系在一起學習和思考，促使在教學過程中從整個專業(yè)出發(fā)，考慮后續(xù)課程或畢業(yè)設(shè)計對泵與泵站課程的需要。

2.教學方法需要改變。雖然傳統(tǒng)的“講解+板書”的教學方式轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熗ㄟ^PPT，采用二維圖片來解釋不同種類的泵，且圖片提供了泵的平面或剖面圖，但是學生學習仍缺乏興趣，同時部分學生對雙開泵如何吸水、泵和電機如何軸聯(lián)等問題的理解仍有困難。

3.需要強化實踐教學環(huán)節(jié)。由于該課程教學課時少，很難安排單獨泵站參觀實習，往往和畢業(yè)實習放在一起。首先，參觀學生人數(shù)多、講解人數(shù)少、整個工藝長，現(xiàn)場泵站參觀效果并不好。其次，出于安全因素的考慮，為了不影響實際的生產(chǎn)，學生通過對拍攝照片的理解，很難把泵站內(nèi)部的構(gòu)造與特征搞清楚，對課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的教學造成了影響。

4.考試環(huán)節(jié)需要調(diào)整。泵與泵站課程考查方式比較僵硬，側(cè)重于卷面測試，學生經(jīng)常死記基本理論知識，被動學習，缺乏互動。

二、泵與泵站課程的改革與實踐

1.擴展泵與泵站的教學內(nèi)容。根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)要求以及同濟大學參與的《華盛頓協(xié)議》工程教育標準體系建設(shè)，需要以結(jié)果為導向，通評估和衡量將知識點落到實處，如何將泵的基本知識與同時開設(shè)取水工程、給水工程和排水工程以及后續(xù)的建筑給排水有機地結(jié)合在一起，是該課程教學的關(guān)鍵。同時，工程教學的目的是使工程教育與職業(yè)工程師互認，因此補充了注冊設(shè)備工程師資格考試中關(guān)于泵與泵站的試題，作為學生的課外習題，做好銜接，激發(fā)學生的興趣。

2.改變教學方式，強化學生主體。教師在課堂上重點講述離心泵，讓學生理解泵的原理、特性曲線和串并聯(lián)等內(nèi)容。利用社會資源，建立泵的教學基地，擴展課堂教學，讓學生在大型泵概念店進行現(xiàn)場教學，了解泵的結(jié)構(gòu)、基本構(gòu)造、使用與維護等內(nèi)容。開設(shè)討論課，分組學習和介紹不同形式的泵與風機，提高學生的自主學習意識。鼓勵學生利用周末或課余時間，參加中國乃至亞洲最大的泵閥展，在現(xiàn)場去了解各種不同種類的新泵，大大增強了學生的學習興趣與效果。

3.三維可視化泵站的應用與實踐。強化實踐教學，針對現(xiàn)場參觀存在的問題和泵站的設(shè)計部分，開展泵站三維可視化軟件的制作和應用強化實踐教學。制作給水泵站和污水泵站的三維可視化圖形，讓學生從吸水井、泵、電機、管路、附屬設(shè)備、基礎(chǔ)與土建等方面強化認識，從內(nèi)部熟悉泵機組和基礎(chǔ)，吸壓水管路、起重、流量計、壓力表和真空表等設(shè)備及排水等設(shè)施的布置與安裝。在課程設(shè)計教學中，引入建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的理念，讓優(yōu)秀學生利用BIM嘗試完成泵站的設(shè)計。

4.改進教學評價方法。明確考查方式，降低期末考試所占的比率，將平時作業(yè)、課堂演講、課外擴展和創(chuàng)新學習納入平時考核，消除被動學習，提高學習效果。

三、結(jié)論與總結(jié)

從培養(yǎng)卓越工程師和工程教育與實踐出發(fā)，梳理知識點，擴展泵與泵站的學習內(nèi)容，使其內(nèi)容更好地和給水工程、排水工程及建筑給排水工程銜接，學生需要掌握注冊公用設(shè)備工程師職業(yè)資格考試相應的內(nèi)容。改變教學模式和考核方式，強化學生主體，提高學生學習的自主性，擴大實踐教學范圍，讓學生走出課堂，到泵制造工廠中去，到最新的展會中去，了解最新產(chǎn)品。利用信息化教學手段，開展三維可視化教學研究，讓學生更好地了解泵站內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，鼓勵學生開展泵站的BIM學習與應用，通過教學改革和實踐提高泵與泵站的教學效果。

參考文獻：

[1]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案再研究[J].高等工程教育研究，2011，（4）：10-17.

[2]曾曉嵐.泵與泵站課程教學改革初探[J].高等建筑教育，2007，（3）：85-88.

[3]姜乃昌.泵與泵站[M].第六版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.