基于工程教育認證的泵與泵站課程建設研究與實踐

程騫 肖文杰 王立波

摘 要：工程教育認證，是工程類專業(yè)未來發(fā)展的趨勢、標準和要求，是專業(yè)課程建設的方向和目標。為滿足工程類專業(yè)認證要求，全面提升泵與泵站課程建設的質(zhì)量，應該從完善教學方法，拓寬實踐渠道等方面著手，構建面向工程教育認證、培養(yǎng)未來工程師的教學體系。

關鍵詞：工程教育認證；泵與泵站；課程建設

基金項目：安陽工學院2021年教育教學改革研究與實踐項目“基于工程教育認證的泵與泵站課程建設研究與實踐”（編號：AGJ2021087）；2021年度河南省高等教育教學改革研究與實踐重點項目（編號：2021SJGLX270）

作者簡介：程騫（1989— ），男，安陽工學院土木與建筑工程學院工程師，講師，研究方向為綠色建筑、海綿城市等；肖文杰（1989— ）男，安陽工學院土木與建筑工程學院工程師，研究方向為橋梁抗震和道路橋梁檢測等；王立波（1986— ）男，安陽工學院土木與建筑工程學院講師，研究方向為土木工程等。

在高校中，一門專業(yè)課程的建設水平，體現(xiàn)了這門專業(yè)的整體實力，更決定了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低。近年，工程教育認證正成為工程教育領域評價學科專業(yè)發(fā)展的重要標準。工程教育認證下建立的質(zhì)量監(jiān)控體系，以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，能夠引導專業(yè)課程持續(xù)改進教學質(zhì)量，提升學生學習效果，提高工程教育專業(yè)水平，是一種目前國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度。因此，我們應以工程教育認證為基準，及時調(diào)整專業(yè)課程教學體系，提高學生培養(yǎng)質(zhì)量。本文就將著重探討在工程教育認證標準下，如何開展泵與泵站的課程建設，幫助提升相關專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

一、當前泵與泵站課程教學體系的不足

（一）教學內(nèi)容與課時不匹配

泵與泵站課程主要以離心泵的原理、構造、性能、運行調(diào)節(jié)和給水泵站的分類、組成、設計等內(nèi)容為核心。整體知識結構嚴謹、主線清晰，但需要掌握的重點內(nèi)容較多。而隨著專業(yè)課時的結構調(diào)整與改革，理論課時越來越少，加上學生在學習過程中往往以被動接受為主，消化時間太少，這就導致后續(xù)在進行課程設計及畢業(yè)設計時，學生的相關知識儲備無法與整個專業(yè)能力要求相匹配。

（二）知識難度與方法不協(xié)調(diào)

泵與泵站課程的知識點繁多且相對分散，大部分內(nèi)容是包含了大量結構圖片的設備認知與應用。在當前的教學實踐中，多媒體的使用經(jīng)常貫穿始終，動圖和實景照片等形式代替了教材中的簡要平面圖、剖面圖。多媒體的使用雖然提升了教學內(nèi)容的可視度、直觀性，但仍無法有效降低更加復雜的如離心泵性能測試、運行調(diào)節(jié)、泵站構成、運行參數(shù)等內(nèi)容的學習難度。因此，隨著學習的深入，學生畏難情緒上漲，學習興趣下降，出現(xiàn)整體課程教學效果不佳的情況。

（三）實踐教學與理論不融合

當前，在泵與泵站課程的教學實踐中，由于課程理論課時減少，加上一些客觀因素的制約，造成課程無法在進行理論知識學習的同時，安排學生進行實地泵站參觀學習。學生只有在大學一年級進行認知實習時，才有機會完成現(xiàn)場實踐學習。這種理論與實踐相互分離的教學模式必然導致一些問題。比如，學生接受實踐教學時間不長，對參觀內(nèi)容無法形成全面性認知，考慮學生人身安全、企業(yè)生產(chǎn)安全等因素，學生在參觀時往往只能遠距離觀看拍照，無法近距離了解泵與泵站內(nèi)部的構造與特征。

（四）成績評價與目標不適應

泵與泵站課程的期末綜合成績評定，主要以期末試卷考試為主，考核方式和內(nèi)容并不靈活。學生經(jīng)常死記硬背基礎知識，機械模仿基本計算過程，學習被動，缺乏深入了解和掌握知識的興趣和動力。這種考核方式與工程教育認證所倡導的，以培養(yǎng)學生能力為導向的教學內(nèi)容和以培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型、復合型人才的教學目標并不相符。

二、泵與泵站課程的教學改革與實踐

面對以往泵與泵站課程教學中出現(xiàn)的問題，及時總結經(jīng)驗，同時避免大幅度教學改革產(chǎn)生的不確定性，影響正常教學。針對課時不足，學生課堂學習時間緊張等問題，筆者有針對性地開展了教學改革與實踐。

（一）多措施補充課堂教學

在整體教學課時受到限制的情況下，及時調(diào)整講授內(nèi)容，突出重點。例如將教材第三章“其他泵與風機”、第五章第四節(jié)至第六節(jié)的內(nèi)容，改為學生課后自習。同時針對教學難點，要求學生通過線上學習平臺、通過國家精品課程進行復習鞏固。此外，加大課后習題量，通過線上答題的形式，督促學生積極參與，并記錄每個學生的答題結果，后續(xù)在課堂上統(tǒng)一反饋講解。

（二）期末成績變化趨勢

歷年來，期末考試中涉及知識點最為豐富、分數(shù)占比最高的部分為選擇題，共計15小題，共30分。因此，以選擇題為例，在整體難度變化不大的前提下，比較教學改革前后學生成績差異，分別統(tǒng)計了實施教學改革前的2017級、2018級和實施改革后的2019級學生成績平均值。三個年級的平均分分別達到21.29、18.41和23.65，可以看出2018級成績下滑的趨勢，2019級在有針對性地開展教學改革后得到緩解，學生平均成績得以提升。

（三）教學體系進一步完善與提升

在初步進行泵與泵站課程教學改革基礎上，依托工程教育認證理念，循序漸進，在教學過程中逐步修正和完善教學方法。下一步計劃從2020級開始，重點從理論教學和實踐教學兩方面全面提升課程建設水平。

三、泵與泵站課程建設的具體路徑

（一）豐富教學理論，完善教學方法

第一，增加多媒體直觀展示。在泵與泵站的課程教學中，運用多媒體技術與傳統(tǒng)教學手段相結合，使教學內(nèi)容更加立體、直觀、豐富，有效激發(fā)學生學習興趣，進而提升教師的教學效果，提高學生的學習效率。在以往教學中，僅在重點章節(jié)和重要知識點上采用動圖、實景照片等方式教學，用以補充和強化教材內(nèi)容。在后續(xù)教學中，應該運用視頻展示、虛擬仿真等更加直觀的技術手段，保證在各個章節(jié)，都能夠使學生看明白、聽清楚、記準確。

第二，加強自主學習和互動。傳統(tǒng)課堂以“教師講、學生聽”為主要教學模式，優(yōu)點是教師可以時刻掌控講授過程，保證教學任務按計劃完成。但弊端顯而易見，即學生在學習興趣逐漸減退后，基本進入無效學習狀態(tài)。因此，在教學時長大量縮減、課時相對不足的客觀條件下，應該積極引導、要求學生利用課后時間展開自主學習。在此基礎上，對學生進行分組，每個小組在課堂上展示其中一部分知識，接受其他學生和教師的點評、提問。通過這種方式，一方面，可以改變傳統(tǒng)教學模式的弊端，督促學生認真學習課程知識，增強記憶，學會獨立思考、分析問題；另一方面，還可以活躍課堂氣氛，調(diào)動學生學習積極性，使學生處于有序的學習節(jié)奏中，使課堂學習更加高效。

第三，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”補充教學。不僅可以在教學中，積極利用互聯(lián)網(wǎng)資源，補充教材知識點。還可以建立課程學習釘釘群，統(tǒng)一發(fā)布在線課程學習任務等。學生完成任務后，上傳答題結果和學習記錄。通過搭建這一平臺，將學生課后學習規(guī)范化，有效記錄每個學生的學習過程，并以此作為期末綜合成績評定依據(jù)之一。此外，網(wǎng)絡平臺還可以作為師生溝通的橋梁，方便教師和學生進行答疑和討論，促進師生良性互動。

（二）拓寬實踐渠道，提高工程能力

第一，補充案例教學。在“給水泵站”和“排水泵站”等章節(jié)，教材為我們提供了泵站設計案例，但限于篇幅，這些案例相對簡單，不能全面展現(xiàn)泵站的全部內(nèi)容。而由于部分泵站案例較少，導致學生不能全面、直觀地了解目前工程的實際發(fā)展情況。因此，應該積極加強與設計單位、其他兄弟院校聯(lián)系合作，高校盡可能地為學生課程學習補充一批取水泵站、雨水泵站、污水泵站等工程案例，供學生在完成理論課學習后進行研究和討論。通過提供更多的教學案例，幫助學生建立起規(guī)范化的工程思維，同時也為后續(xù)課程學習奠定基礎。

第二，豐富課程設計選題。課程設計，是實踐教學的重要組成部分，起到鞏固和加深理論教學的作用。通過課程設計，學生能夠利用所學到的理論知識，學會選擇水泵、應用水泵，同時掌握泵站的主要設計流程、重要構成要素。為保證課程設計的質(zhì)量，在制定任務書時，應該將全班學生分組，按照泵站的不同類型分別布置選題，并采用不同基礎參數(shù)，避免雷同設計。在設計過程中，應該要求每個學生都投入到設計過程中，鍛煉設計繪圖能力，提升計算水平，學會使用各類工具，引導學生自主組建工程小組，遇到問題組內(nèi)學生互助解決。

第三，組織比賽，以賽促學。學習目的在于應用，在于解決實際工程問題。在學校期間，各類學科競賽是鍛煉學生專業(yè)能力的重要途徑之一。除鼓勵學生積極參與全國性大型比賽外，還應該努力創(chuàng)造條件為學生舉辦一些相關專業(yè)的校級比賽，如專業(yè)知識競賽、專業(yè)創(chuàng)新比賽。這些比賽項目，均可以強化學生的知識運用，培養(yǎng)學生的團隊意識、促進學生深入學習、自主學習。

總結來看，工程教育認證為專業(yè)課程建設指明了未來發(fā)展方向。以“學生中心”“產(chǎn)出導向”“持續(xù)改進”三大理念為指導，結合過往泵與泵站課程建設中出現(xiàn)的問題和不足，利用現(xiàn)有的改革基礎，泵與泵站課程已經(jīng)建立了涵蓋理論教學和實踐教學兩方面的改革方向和措施。相信在未來，經(jīng)過不斷努力，泵與泵站課程必將建成更加科學、更加符合專業(yè)認證要求、更加符合學生發(fā)展和社會需求的課程教學體系。

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責編：司 哲