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給排水課程的教學方式分析

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給排水課程的教學方式分析

結合實際教學情況,環境工程專業培養側重水、大氣、固廢的污染控制和治理,水力學部分先修內容掌握不是很充分,對學習重點和難點內容掌握得不好,另外,第六學期之后,學生忙于考研復習、找工作,難以把全部精力放在本課程學習上;相對而言,本課程計算部分內容較多,例如給水管網設計中的管網平差計算部分,理解起來有一定難度,教學效果不是特別理想。

缺失實踐教學環節。為達到“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”這一本科教育培養目標,實踐教學環節是不可或缺的重要一環,這同樣也應體現在給排水工程這門課程的教學與實踐當中。實踐教學通常包括專業實驗課、課程實習和課程設計等內容。專業實驗課教學可幫助學生加深理解知識、鍛煉學生動手能力、培養創新思維。課程設計通過可以把學習到的理論知識、工程規范、計算方法等串聯起來,構成完整知識鏈條。受限于學時、師資和實踐場地等客觀因素限制,目前僅有課堂教學,這即與本科生培養目標相悖,亦不利于全面提升學生素質。

教學樣式單一。給排水工程是一門工程實踐性較強的課程,但是受到現場實習場地的制約及工程施工周期特點,很難組織起與課堂教學相應的工程現場實習。同時,針對學生的單向填鴨式教學已在眾多領域證明難以達到預期教學效果,增進與學生間的互動顯得尤為重要。

課程設置。就目前的環境工程專業課程設置而言,與傳統的建筑給排水、室外給排水等專業領域相關的基礎課程并不多,在有限的課堂教學學時內,學生的知識結構和體系并沒有完全建立,這對給排水工程的教學開展較為不利。本課程的第三章為給水排水管網水力學基礎,這一章的內容自身較為重要,是前期基礎課程的總結及知識體系的強化,如果先修課程水力學基礎等學時設置更多,學生掌握得更為牢靠,則這一章內容可用1~2個學時完成,而把更多教學學時安排在后面的給排水管道設計尤其是污水管道計算等內容上。針對目前狀況,筆者認為應加大前修課程水力學基礎等學時,對于流體力學、工程制圖等課程,應該引導學生高度重視,并且縮小本課程與這些先修課程的時間間隔。這樣,學生的相關水力學背景和知識架構已經建立起來,則第3章給水排水管網水力學基礎部分就可以適當減少學時,進而把教學重點放在后面給水管網、污(雨)水管網的設計計算上,學生遇到涉及到的一些教學難點、重點才不會知難而退、半途而廢。

完善實踐教學。本課程是一門工程實踐性質較強的課程,與生產實踐關系密切;在帶學生進行現場實習等環節時,有意識地引導學生關注相關工廠中給排水管道工程方面的設施、設備、材料等,讓學生在學習本課之前就有一個直觀的認識。另外,任課教師注重有關工程方面施工的現場圖片或視頻等信息的收集整理,鼓勵學生對身邊的有關給排水工程施工多加留心觀察,正所謂從實踐中來,到實踐中去,一切理論知識尤其是工程學科的相關知識內容都是來源于生產生活實際,如果我們的教學活動僅僅止步于書本,一方面學生會陷入抽象晦澀的理論而不知所云、難于理解,另一方面腦海中形成的知識體系很不牢靠,只是疲于應付考試,沒有真正物化為自己的知識結構。給水管網設計及平差、污水雨水管網設計等內容結束后布置相關設計題目。將學生分成若干小組,每個小組的給(污、雨)水設計量不同,所處區域不同;同時引導每個小組內的同學獨立完成課程設計中的不同設計和計算部分,并視教學課時情況決定是否讓學生交叉完成其他同學的設計工作;在設計完成后,以小組為單位,組織學生針對自己小組的設計思路和具體完成情況進行說明,引導同學就各組設計完成情況進行討論和分析,既可以促進對教學內容的吸收理解,又可以鍛煉同學的討論概括和表達能力;而且可將課程設計的完成情況作為本課程平時成績的一項主要依據。

拓展教學內容。隨著社會經濟水平的發展,給排水管網等市政基礎建設受到了越來越大的關注。在污水(雨水)管網學習中為學生介紹英、法等國發達而規劃周全的排水系統,這些排水系統大都建成于一百多年前,至今仍在穩定運行,有效保證城市基礎市政功能,甚至于巴黎的下水管道可以開發成旅游景點。相比之下,我國大部分城市的排水管網卻連基本的排水功能還不能滿足,以上事實直接折射出我國排水管網在規劃、施工、運營管理等方面的不足。引導學生分析這些社會事件問題背后蘊含的原因,不僅可以拓展學生視野,提高學生學習的積極性,更可以使學生深入了解學科內容與工程實踐的緊密關系,為以后工作科研實踐打下堅實基礎。

靈活多樣的教學模式。對于多媒體教學與傳統教學這兩種方法,一定做到揚長避短,互相補充,而不是將二者相互對立、相互隔離起來。在《給排水工程》課程教學中,給水管網工程設計、優化設計、污水雨水管道設計計算實例等主要采用多媒體和板書相結合的教學方式。這部分知識是課程的重點和難點所在,雖然講解速度比較慢,時間消耗較多,但可以通過板書-多媒體相結合的方式,使學生掌握了環能量方程組求解、哈代-克羅斯算法、污水、雨水設計計算實例重要知識點。本課程其他以文字為主的概念、規范、標準等內容則采用多媒體的教學方式,可以獲得良好的教學效果。《給排水工程》是一門理論性和實踐性都很強的課程,既有較為抽象晦澀的基礎理論,又有較高的工程設計要求。要想獲得較好的教學效果,任課教師要理論與實踐相結合、不斷補充最新工程實踐和學科研究內容,根據課堂教學的具體需要采用靈活有效的教學方法。只有這樣,才能使學生的學習系統深入,達到培養學生工程設計能力的目的。

作者:張武單位:天津科技大學海洋科學與工程學院

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