給水排水管道工程課程教學實踐
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【摘要】結合卓越工程師的培養要求和本課程的特點，通過精選教材、優化教學內容、設計教學方案、改革考核評價體系等方式，加強學生的應用技能培養。通過教學改革，學生課堂參與積極性高，基本知識掌握牢固，創新能力和應用技能大幅提高，改革效果較好。
由于我國高等教育人才培養結構與實際人才需求的不對等現象嚴重，近年來出現了畢業即失業等一系列問題。為此國家及各省市教育部門出臺了一系列的政策推動應用型大學和創新應用型技術人才培養模式的建設[1,2]，要求人才培養模式中要注重學生創新能力、應用能力的培養[3]。很多高校啟動了卓越工程師教育培養計劃[4]，我校環境工程專業在2014年獲批為卓越工程師教育培養計劃，根據本專業的新人才培養目標的要求，教研組對給水排水管道工程課程的教學進行了改革。
1精選教材
獲批卓越工程師后，本著培養技能型人才的原則，教研組決定選用長期重視技能培養的高職高專類教材。首先選用李楊和黃敬文主編的《給水排水管道工程》，教材屬于“十二五”規劃教材，高職高專類精品教材。仔細研究教材內容后發現，教材在實際應用能力的設計環節薄弱，而且基本原理也較省略。根據多年的教學經驗，教研組一致認為系統的理論學習是課程學習的基本支撐，是創新的根本源泉，是培養技能型人才不可省略的部分。經過反復論證最終將教材確定為張奎主編的《給水排水管道工程技術》，教材屬全國高職高專教育土建類專業教學指導委員會規劃推薦教材，教學內容系統性好，基本理論深入淺出，注意理論聯系實際，突出實用技術，符合卓越工程師培養目標。
2優化教學內容
2.1減少重復教學
給水排水管道工程設計過程中經常遇到水力計算問題，而水力計算的基本概念和基本理論均在上一學期的《流體力學》課程中學習，因此在本課程中不單獨進行講解，節約教學時間，突出教學重點。
2.2系統化教學
在教學過程中注重知識的系統性和應用性，所以沒有完全按照教材的知識結構進行教學，而是將教學內容劃分為給水管道部分和排水管道兩部分。每部分的教學內容根據實際工程的不同階段，劃分為四個模塊：概論、設計、施工、維護。每個模塊設置幾個教學點，各個教學點之間存在著推理關系，能幫助學生系統的掌握整個工程的實現過程。
3注重教學設計
教學設計是教師制定教學活動的實施方案，使教學活動有計劃、有步驟地開展，最終達到教學目標。教學設計在教學過程中的地位是不言而喻的，因此在教學中越來越受重視[5]。教研組十分重視教學設計，結合課程的特點及多年的教學經驗對每堂課的實施方案都進行了詳細的設計。在進行教學設計時，主要在如下幾個方面進行了改革。
3.1豐富課堂組織形式
由于本課程的理論性、邏輯性強，在以往的課堂上多以教師講授、學生被動接受為主。隨著多媒體設備的應用，教師又對多媒體的產生依賴性，導致課堂形式依舊單一，教學效果不佳。因而需結合課程特點，在教學過程中采取多種教學形式。如在講授理論性知識時，以多媒體和板書相結合的方式進行引導式教學；在講授管道設計時，以多媒體和學生電腦相結合的應用性教學；在講授管道施工時，采用視頻和現場參觀的教學形式；在講管道維護時，采用分組討論的形式。采取多種教學形式后，學生的學習積極性得到極大的提高，課堂氣氛活躍。
3.2分解課程設計
課程設計是培養學生應用技能的重要環節，以往的課程設計集中在第17、18周完成，這個時間段恰逢期末考試，學生很難集中精力完成課程設計。本課程的管道設計部分是按照實際工程的設計步驟進行講授的，因此將課程設計分解為幾個單元，與課程進度同步實施，使學生將學習到的理論知識及時應用到實際工程中，增強學生對知識的理解，提高學生的綜合應用技能。
3.3加強技能訓練
給水排水管道工程的設計需要使用專業的軟件進行計算和繪圖，如EXCEL、CAD、鴻業市政等軟件。這些軟件學生已在前面的學期學過，但學習的內容主要是軟件的基本操作，無法應用于實際。為提高學生的技能，本課程所有作業和課程設計均要求用相關軟件來完成，如繪制用水量變化曲線時，要求學生用EXCEL軟件進行繪制；對管道進行布置時，要求學生使用CAD或鴻業市政軟件進行繪制。經過這些技能訓練后學生使用相關軟件能力得到提高，初步具備完成管道工程設計的能力。
3.4增加課后作業
課后學習是鞏固知識的必經之路，課后作業是督促學生發揮自主能動性的有效手段，本課程每周布置一次作業，共14次。每次作業均以解決實際問題為目的進行設置，如講管道設計這部分時，每周的作業就是前面介紹的分解式課程設計；講管道運行管理知識點時，作業則為調查管道工程運行過程中出現的常見問題。這種聯系實際的作業能引起學生的興趣，作業完成質量好，整個學期持續進行自主學習后，學生的學習能力和耐力均有所提高。
4多元化教學方法
4.1案例式教學方法
本課程與工程實際聯系緊密，所以在教學過程中主要采用案例教學法進行授課。如在講授給水排水管道設計時，選用兩個有代表性的案例，一個用于教學演示，一個用于課程設計。教學演示案例以十陵鎮的給水排水管道設計為例，課程設計以學校的給水排水管道設計為例，兩個案例的設計同步進行，將解決問題的理論、方法等全部融入到設計方案中。這樣既教會學生基本理論，又教會學生如何應用。整個教學過程始終選一個案例演示，增加了知識的系統性，學生對各知識點的理解更容易。所選案例為學生經常活動的區域，學生對項目熟悉，學習熱情高。
4.2引導式教學方法
本課程的理論性強，涉及面廣，計算方法多，容易引起學生的厭學情緒。講授過程中常采用引導式教學方法，以連續設問的形式引導學生想出解決問題的方法。如講授設計用水量知識點時，提出下列問題：“為什么要進行給水管道設計？”“滿足哪些用戶用水？”“這些用戶都在哪些方面需要消耗自來水？”“這樣看來給水管道設計用水量都等于哪些用水量？”。通過上述問題及學生的回答，一步一步地分析出設計用水量的確定方法。這種從簡單問題入手的引導式教學降低了學習的難度，增加了學生學習的興趣。
4.3研討式教學方法
研討式教學方法能培養學生的自主學習意識和綜合創新能力[6]。在講授施工、維護模塊知識時，多采用研討式教學方法，如在講授管道工程維護方法的知識點時，首先以作業的形式讓學生掌握常用的管道工程維護方法，然后在課堂上展示幾個工程案例，讓學生分組討論出最佳的管道維護方案。學生課后自主學習效果好，積極性強，課堂參與度高，知識點掌握牢固。
5改革考核評價體系
為了督促學生積極參與整個教學過程，抓住學生學習“功利性”強的心態[7]，增加平時成績所占比重，將學生總成績的評定方法改為平時成績占總成績的70%，期末考試成績占30%。對平時成績的組成進行細化，其中考勤成績占10%，缺課三次取消期末考試資格；課堂表現成績占10%，小組討論成績占20%，課后作業成績占60%。期末考試形式改為開卷考試，所有題目均設置為案例分析題，重點考查學生的應用能力。如將“排水體制有哪些？”“按經濟流速確定管網管徑時考慮的因素有哪些？”等單純考查基本知識的題目，改成“為本項目選合適的排水體制”“按經濟流速法確定本項目管道的管徑，并進行說明”等知識應用型題目，既考查學生對知識的點掌握，又考查學生對知識點的應用能力。學生在考前復習時，不再死記硬背，更注重應用技能的練習，對知識的掌握更深入。
6總結
為培養技術應用型卓越工程師，本教研組通過精選教材、優化教學內容，確定出本課程的教學構架。通過豐富課堂組織形式、加強技能訓練、分解課程設計和增加課后作業等方式，培養學生的應用技能；課堂上通過案例法、引導法和研討式等教學方法提高學生的學習興趣和自主學習能力；改革考核評價體系，重視學習過程和應用能力的考核。經過改革后，學生的學習積極性明顯提高，知識掌握更牢固，解決問題的能力也大幅的提高。
參考文獻
[1]教育部國家發展改革委財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見
[2]浙江省確定41所本科高校向應用型高校發展轉型[EB/OL].
[3]徐英俊.應用型大學的特點和發展路徑[J].大學(研究與評價),2007(3):64-67.
[4]林健.高校“卓越工程師教育培養計劃”實施進展評析（2010～2012）（上）[J].高等工程教育研究,2013(4):1-12.
[5]王春華.教學設計的理性及其限度[D].山東:山東師范大學,2014.
[6]苗東利,雷佑安.研討式教學在高樣教學中的應用[J].大學教育,2013(1):131-132.
[7]趙淼.錦州市三所高校大學生學習狀態的問題與對策研究[D].遼寧:渤海大學,2015.
作者:王曉青 胡明成 周洋 李玫 單位:成都學院
