水務工程專業課程群課程設計的優化與實踐探索

趙超+朱木蘭+劉光生

摘 要： 文章通過分析水務工程專業課程群課程設計之間的關聯性、連續性和系統性，優化整合各門課程設計內容，解決整合過程中課程間的銜接問題，并對課程群課程設計的指導和考核方式提出一些實踐探索。

關鍵詞： 水務工程課程群;課程設計 考核方式

水務工程專業是順應我國從傳統的多龍管水向現代的水務管理一體化轉換的新時代需求，為一體化解決城市各類水問題而發展起來的一門新的本科專業。水務工程專業工程實踐性強，課程設計多。水務工程專業課程群包括六門課程設計，即水泵與水泵站課程設計、給水管網課程設計、排水管網課程設計、給水處理課程設計、污水處理課程設計、城市防洪與排澇課程設計。現行的課程設計一般都安排在相應理論課程之后，由理論課任課教師獨立擬定題目，獨立設定設計參數，設計內容相對獨立。這種方法雖然便于組織教學，但各門課程設計內容缺乏關聯性，學生在經過課程設計學習之后，得不到良好的技術知識連貫性、系統性和整體意識的訓練。

河北科技大學在電氣傳動課程群課程設計方面，開展了開放式課程設計體系的嘗試[1]。將綜合性開放性課程設計安排在課程群理論課都完成之后，大四第一學期進行。大連工業大學在計算機專業課程群課程設計中探索了集中實踐模式，即在所有課程群理論課結束之后，由相關課程多位老師同時指導，集中完成課程設計[2]。這兩種嘗試都收到一定的成效，但課程設計與理論課間隔時間較長，不利于學生及時掌握所學內容，同時必須對現行的教學計劃進行調整。

本文根據水務工程專業課程群各課程設計間的相關性、連續性和系統性，對設計內容進行全面分析和優化整合，解決課程間的銜接問題。同時在不改變原有教學安排的前提下，對課程群課程設計進行實踐探索。

一、課程群課程設計題目的優化探索

（一）課程群課程設計題目的優化整合

水務工程專業課程群各課程設計不是獨立無關的，可解決某工程主體設計的不同設計任務。各課程的設計成果組合起來即是某項工程完整的設計文件，通過和所有指導教師的深入討論和分析，對各門課程內容進行重新審核和優化，并將六門課程設計題目整合為一個大題目（如某城市新區給水排澇系統設計），有其總的課程設計任務書。每門課程設計按各自優化后的設計內容，確定設計子任務。現就“某城市新區給水排澇系統設計”為例說明。

整合的設計任務：對某城市新區的給水系統、排水系統和排澇系統進行設計，必須綜合考慮各系統間的兼容性。

各課程設計的子任務：水泵與水泵站課程設計主要解決此設計中給水泵站、排澇泵站的設計，給水管網課程設計主要解決給水管網設計，排水管網課程設計主要完成污水管網和雨水管網設計，給水處理課程設計主要完成自來水廠設計，污水處理課程設計主要完成污水處理廠設計，城市防洪排澇課程設計主要完成排澇河道整治與堤防設計。

課程群課程設計題目的優化整合，可以讓學生預先獲知總設計的目標，激發學生自我實現的欲望，有利于提高學習興趣。同時讓學生體會逐步完成設計成果的過程，使學到的專業知識更系統化，有利于學生認知結構的合理構建，培養綜合運用能力、工程實踐能力。

（二）課程群課程設計間的銜接問題

課程設計題目的優化整合需要做好各課程設計間的相互銜接問題，主要包括設計內容的關聯性、地形數據的統一性、設計參數的合理性。

1.課程設計間內容的關聯性

課程群涉及的六門課程設計內容既相互獨立，又緊密連接，往往前一門課程設計的成果為后續的課程設計提供設計資料。如水泵與水泵站課程設計（第4學期）的主要內容為給水泵站、排澇泵站的水泵選型和泵站布置。其中給水泵站的設計流量將為給水管網課程設計（第5學期）提供資料，水泵與水泵站和給水管網課程設計成果又將為給水處理課程設計（第7學期）提供資料。六門課程設計間的關聯情況可見下圖。這種關聯性使得后續課程設計的內容受前導課程設計內容的制約，而前導課程設計的內容和成果，必須滿足后續課程設計的需要，避免出現前后矛盾。

2.地形數據的統一性

課程群中的六門課程設計都需要地形數據。水泵與水泵站需要利用地形數據確定泵的型號、臺數及泵站的布置，給水管網和排水管網課程設計需要利用地形數據進行管渠定線及埋深計算，給水處理和污水處理課程設計需要利用地形數據確定工藝布局，城市防洪排澇課程設計需要利用地形數據計算河道水面線和堤防高度。所以在選擇原始地形數據時，需要綜合考慮所有課程設計的需要。

3.設計參數的合理性

某些設計參數在課程群課程設計間重復使用，如新區的人口數據和產業布局數據。這些數據要被水泵與水泵站課程設計、給水管網課程設計、排水管網課程設計、給水處理課程設計和污水處理課程設計使用。在選取這些設計參數時，要根據前后課程間的影響和制約關系，綜合考慮每一門的需要。

二、課程群課程設計的實踐探索

（一）課程群課程設計指導的實踐探索

課程設計的優化整合，要求每一位指導教師都要有全局觀念，統籌安排，系統管理。指導教師不能只注重自己課程的指導，需要幫助學生了解本次課程設計在整合題目中的作用，明確局部和整體的關系。同時要幫助學生協調好本次課程設計與前導及后續課程設計之間的關系，幫助學生掌握如何從先導課程設計成果中提取所需的設計資料，同時為后續課程設計的順利進行，為本次課程設計選擇合理方案，使得學生不再只停留在單門課程的局部設計上，培養學生的全局觀念[3]。

（二）課程群課程設計考核方式的實踐探索

現行的課程設計考核是由指導教師自行制定、執行的，各門課程的分數組成各不相同。課程群的課程設計考核需要制定水務工程專業統一的考核標準、分數組成一致。在課程設計的答辯環節，除注重本次課程設計成果外，還要分析前導成果的合理性以及后續課程所需的條件，從而檢驗學生對課程關聯性的掌握程度，同時能讓學生體會其中的相互影響和相互制約，初步了解實際工程的復雜性，增強整體性概念。

參考文獻：

[1]梁永春，劉建業.電動傳動課程群開放式課程設計體系研究[J].電力教育，2011，208：167-168.

[2]路瑩，唐曉君.基于課程群的集中實踐模式的探索和實現[J].實踐教學，2009，22：149-151.

[3]王正洪，陳志剛.大工程觀的教育理念與工科本科院校的辦學特色[J].中國高教研究，2006，1：29-31.