張立勇,石志建,張鐵堅
(河北農業大學城鄉建設學院,河北保定 071001)
在城鎮化過程中,可用水資源量減少、社會用水需求量增大、水環境污染加重等社會熱點問題不斷被報道。在此背景下,在校大學生對社會水問題的關注度隨之提高,相應的專業課程也日益受到學生的歡迎,給排水科學與工程概論課程就是其中之一。由于國內外的社會水問題不斷發生著變化,一些教材上固化的內容已經不能滿足教學需要,甚至影響到對學生動手能力和創造創新能力的培養。為此,針對河北農業大學給水排水工程專業的實際情況,開展給排水科學與工程概論課程建設研究很有必要。
目前,高等院校大多采用中國建筑工業出版社出版的《給排水科學與工程概論》(李圭白、蔣展鵬、范瑾初等編,2010年3月第二版)作為給水排水工程專業本科學生使用的課程教材。該教材是由高等學校給水排水工程專業指導委員會規劃推薦的專業教材,較全面地反映了學科發展現狀,符合初學者認知學習規律。
該教材按編排順序,主要內容有給排水學科與行業發展、水資源利用與保護、給排水管網系統、水質工程、建筑給排水工程、給排水設備及過程檢測和控制、水工程施工與經濟、給排水學科與相關學科關系等[1]。在內容上,該教材基本覆蓋了給排水學科主要專業知識,且能夠與社會發展相協調,但與河北農業大學給水排水工程專業學生培養目標和課程教學目標仍存在差異。因此,有必要對給排水科學與工程概論課程的教學內容和教學重點加以調整和充實。
對于給水排水工程專業學生來說,給排水科學與工程概論課程性質是專業基礎課,學時僅有24個,在內容上更要精心組織和安排。河北農業大學結合給水排水工程專業培養目標,根據教學大綱和以學生為本的原則,對該課程的教學內容及順序進行了調整。在教學實踐中,將主要教學內容分為以下3個模塊:
1.水循環過程、水資源利用及水環境保護等。主要講授內容包括:(1)水的自然循環、社會循環、良性循環和健康循環;(2)水資源量及缺水成因、水資源節制取用措施;(3)國內外著名水污染案例、水環境保護的意義和主要手段。
2.取水工程、管道工程、水質工程、建筑給排水工程等。主要講授內容包括:(1)不同類型水源的取水方式;(2)城鎮給水、雨水、污水管道及防洪通道功能及其設計要點;(3)水質污染特點、水質凈化原理和主要設施;(4)建筑給排水系統、建筑消防系統、建筑中水系統、建筑直飲水系統等組成和功能,建筑防火知識和火場自我保護與逃生手段。
3.社會水工程的施工技術、設備安裝、工程建設流程、規范標準等。主要講授內容包括:社會水工程施工方法、管道及設備安裝方法、工程建設的組織與計劃,以及常用的規范、標準和法規等。
在講授各知識點時,始終把握了城鎮化可持續發展與低影響開發這一主線。社會水問題除了受自然影響,更主要是由人類過度的生活、生產活動所引起。人類社會對水的取、輸、凈、用、排等活動構成的社會水循環,與水的自然循環是相互作用的、協調統一的。但在相互作用的過程中,有時也會有消極的結果,遭到自然的“報復”,造成人為的水循環障礙。解決水循環障礙的根本途徑是調整社會水循環與自然水循環的關系,以可持續發展來指導,走健康水循環之路。
教學模式是在一定的教學思想指引下圍繞著教學活動的某一主體,由教學目標、教學程序、教學方法和教學策略組合成的原則教學范型[2]。當代影響比較廣泛的教學模式有傳遞接受模式、啟發教學模式、程序教學模式、掌握學習模式、暗示教學模式和探究發現模式等[3]。給排水科學與工程概論課程作為專業基礎課,安排在第三學期講授。遵循學生學習規律,依據培養任務、教學目的、知識點識記等方面要求,在該課程教學實踐中采用了以啟發式教學為主、探究發現式為輔的教學模式。
在給排水科學與工程概論課程教學過程中,根據難易程度、識記要求,采用了多種教學方法對知識點加以講授,以達到教學目的。例如在講授水污染時,以松花江重大水污染事件為例,用圖片展示了國內沿岸數百萬居民受到的影響及其引發的國際關注,闡述了突發性水污染事件和水環境保護的重要意義;在講述水資源短缺時,通過比較資源型、工程型、水質型和管理型等缺水成因,有針對性地提出解決缺水問題應采取的措施;在講授給排水管道及泵站系統功能時,以人體血管與心臟為喻,引導學生對照理解給排水管道功能和泵站的作用;在講述建筑給排水系統、景觀水體構造時,利用粗線條的動畫,有重點、直觀地描述它們的組成和功能;在講述建筑防火知識、火場自我保護與逃生手段時,采用參與式教學方法,使學生參與到電腦模擬火災游戲中,伴隨游戲進程領會有關知識;在講授施工技術、規范標準等內容時,則主要采用傳遞接受教學方法,闡述其與經濟建設、社會發展的相關性;在講述排水體制時,通過課堂討論,啟發學生歸納總結不同排水體制存在的問題。以上這些教學方法都可以較好地培養學生發現問題和學習討論問題的能力,有助于學生更深刻、更牢固地認識和掌握有關知識。
多媒體技術是通過計算機對文字、圖形、圖像、動畫、聲音等信息進行處理,組成圖文并茂的教學課件的一項技術[4]。在給排水科學與工程概論課程的教學過程中應用多媒體技術,可以將一些抽象的微觀反應、內部流程等以動畫形式生動地演示出來,還可利用影像向學生展示水處理過程,實現傳統教學方式難以表達的教學意圖。通過多媒體技術,將專業的術語通俗化,將枯燥的文字藝術化,將專業前景具體化、形象化。通過教學實踐,證明了多媒體技術可以很好地完成給排水科學與工程概論課程的教學任務。
傳統的試卷測評考核模式側重于對記憶型知識的測試,不利于全面考核學生查閱文獻、語言表達等綜合素質。為此,在給排水科學與工程概論課程的考核過程中,沒有單純采用試卷測評的考核模式,而是將考核分為2個部分:一是對綜合型論述性的知識點仍以試卷形式進行考核;二是將教學過程中的綜合表現作為過程成績,其組成項目包括但不限于:文獻查閱與表述、社會水問題分析與評判、爭議性話題辯論、社會調查與文字整理等。通過“試卷+過程”考核,不但有效控制了學習過程,還根據過程考核情況適當調整了教學內容和模式。經過實踐證明,這種組合式考核模式能夠較好地活躍課堂,也能解決學生對知識點死記硬背、考完就忘的問題,為后續專業課學習打下了良好基礎。
通過給排水科學與工程概論課程的教學實踐,加深了學生對專業的了解程度,提高了學生的學習熱情,同時也激發了學生的求知、探索和創新的積極性,對全面培養學生的綜合素質起到了積極作用。給排水科學與工程概論課程建設僅僅是一個開端,隨著社會水問題不斷變化,該課程教學改革也應與時俱進,其課程建設和實踐研究將會進一步加強和完善。
[1]李圭白,蔣展鵬,范瑾初,等.給排水科學與工程概論(第二版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2010.
[2]李春生.環境科學概論課程的教學改革與實踐研究[J].河南教育學院學報(自然科學版),2005,14(3):57-59.
[3]于啟新,王琴.現代教育學[M].成都:成都科技大學出版社,1999.
[4]謝幼如.多媒體教學軟件設計[M].北京:電子工業出版社,1999.
(編輯:劉偉霄)