《給水排水管網系統》案例式教學方法探究

梅才華 張磊

摘? ?要：當前地方應用型本科院校給水排水管網系統教學中存在著教材難以匹配應用性人才培養要求、理論授課與實踐教學環節銜接不緊密和不利于培養學生自主學習能力等問題。案例式教學可以實現課堂理論教學與實踐教學的交融和互補，在給水管網工程設計、雨水管網工程設計章節采用案例式教學，調動學生的學習興趣，鍛煉學生運用所學的理論知識解決實際工程問題的能力，提升課堂了教學效果。

關鍵詞：應用型本科院校? 給水排水管網系統? 案例式教學

《給水排水管網系統》課程是給排水科學與工程專業核心課程之一，該課程實踐性較強，通過該課程的學習主要使學生具備應用所學知識解決給水排水管網系統規劃、設計及運行管理方面的能力。這與滁州學院的辦學定位正好吻合，滁州學院深入貫徹落實全國全省教育大會及新時代全國高等學校本科教育工作會議精神，主動深化教育教學改革，推進質量提升，努力把學校建設成為特色鮮明的地方應用型高水平大學[1]，即培養地方應用型專業人才。當前我校仍沿用傳統的教學方式，即課堂理論教學加課程設計的方式[2]，傳統的理論教學沒有把培養解決工程實際問題的能力放在重心位置，培養出的人才解決實際工程問題的能力不足，不符合我校的辦學定位。因此，積極開展給水排水管網系統教學方式的改革，提高滁州學院應用型人才培養質量，成為當前急需探索和研究的課題。

1? 當前《給水排水管網系統》教學中存在的問題

1.1 教材難以匹配地方應用型高校人才培養要求

我校選用的教材是教育部高等學校給排水科學與工程學科專業指導委員會規劃推薦教材《給水排水管網系統》（第三版），該版教材力求采用國內外最新的管網理論和科技成果，對給水管網設計的水力計算和優化理論與計算方法等內容都做了較大的變動和改進。使用該教材，可使學生認識和掌握本領域的最新技術及發展方向，激發學生學習潛能，可以對給水排水管網系統有全面深入的了解，為管網理論的深入研究奠定基礎。然而，該版教材覆蓋面廣、知識點豐富，理論基礎知識復雜，不少內容對數學要求高，所選例題多圍繞具體知識點而展開，與實際工程案例相連不多[3]。雖然全書的邏輯性強，但是僅僅依靠對知識的講解，偏重理論計算，會導致學生靈活運用知識的能力差。

1.2 理論授課與實踐教學環節銜接不緊密

由于該版教材中案例較少，理論教學過程中主要以基本理論講授為主，加上總體課時量較少（48課時），學生沒有機會將所學的理論知識進行實踐鍛煉，無法提升實踐能力。給水排水管網系統的理論課一般在12周結課，而大部分高校都是在本學期所有理論課程結束后（至少16周以后）再進行課程設計，此時部分理論知識點已經淡忘，理論與實踐銜接不緊密，無法達到很好的實踐效果。

1.3 不利于培養學生自主學習能力

在理論知識的學習階段，以教師講授為主，學生被動學習，學生很少主動去發現、思考與分析知識點。容易造成課堂疲軟，效果不佳，無法調動學生的學習積極性和主動性，學生也無法將零碎的知識點融會貫通，不利于培養學生的自主思考能力。導致在實踐環節效果較差，培養的大學生運用所學知識解決實際工程問題的能力不足，達不到用人單位對人才的基本要求[4]。

2? 案例式教學在給水排水管網系統教學中的實施

針對課堂理論教學方法的不足，結合我校對該課程的要求是掌握運用基本理論知識解決給水管網、雨水管網及污水管網的規劃與設計問題，從而積極推進教學改革。給水排水管網系統教學方式現狀存在的問題，主要是理論教學和實踐教學不緊密，甚至相互脫節的問題，在課堂理論教學的過程中引入教學案例，貫穿于課堂教學的過程中，實現理論教學與實踐教學有機地結合在一起，將書本上的理論知識在實踐中進行驗證，通過一邊介紹理論知識，一邊分析案例，實現課堂理論教學與實踐教學的交融和互補，鞏固學生對知識的理解，也調動學生的學習興趣，積極引導學生運用所學的理論知識解決實際工程中的問題，在解決工程實際問題的過程中探索和補充理論知識。這也符合我校建設地方應用型高水平大學，培養服務地方，適應經濟社會發展需要的專業型技術人才。

2.1 案例式教學法在給水管網工程設計章節的實施

給水管網工程設計是特別適合應用案例式教學的章節，知識脈絡主要為管網定線、設計用水量計算、設計流量分配、管段水力計算以及確定泵站和水塔揚程，所以在這一章節開始以案例形式引出問題，如何進行給水管網的工程設計呢？

首先，選取一城市地形圖，設定基礎資料，主要包括人口、城市規模、工業企業性質規模等，引導學生思考，解決實際工程問題，該如何去開展工作。然后進行理論知識的補充，介紹工程設計與計算一般工作程序，將理論知識穿插在案例分析當中，加深了學生對知識的理解和掌握;再按照設計資料調研、管道定線、方案的比選、設計流量的計算、管段水力計算思路進行具體方案的設計，大部分過程讓學生自己先動手，同時將案例的結果一步步展示給學生，和學生一起按部就班的將整個工程從問題的提出到最后問題的解決，學生直接參與到項目設計工作的整個流程中，在解決問題的過程中不僅消化了專業理論知識，更是鍛煉了應用技能，為后期獨立完成課程設計打好堅實基礎;最后，對案例進行總結，讓學生進一步了解到工程設計的大致流程，以及對案例的普遍性和特殊性進行歸納總結，引發學生思考實際工程中可能遇到的特殊情況及應對措施，做到舉一反三，融會貫通。

2.2 案例式教學法在雨水管網工程設計章節的實施

雨水管網工程設計這部分內容與實際聯系較為緊密，和同學們生活也息息相關，總體容易理解。不過這部分也引入了很多專業概念，像雨水管網中的重現期、匯水面積、暴雨強度、徑流系數等。所以在引入案例前先通過雨課堂將容易理解和識記性的知識點在上課前先發給同學們預習，為保證預習效果，在上課時我會通過提問的方式看學生掌握的情況。因為課前預習，所以課堂效果一般較好，學生靈活運用知識的能力在案例教學中得到鍛煉。選取的案例是擬開發的一片商務區，考慮課堂課時有限同時保證計算結果有代表性，選取的區域不能太大，一般控制在100公頃以內。設定基礎資料主要包括地形圖，重現期，綜合徑流系數，地面集水時間，暴雨強度公式等。首先根據地形，結合介紹的定線原則，讓同學們自己雨水管網定線。檢查學生定線情況，篩選主要問題，存在問題比較典型的圖紙投屏到屏幕，讓學生都能看到，然后鞏固管道定線步驟和主要考慮的因素。然后根據管道定線情況，劃分設計管道，按照面積法步驟計算設計流量，并引導學生進行管道水力計算，確定管段的斷面、坡度和高程。

3? 結語

給水排水管網系統課程是一門應用性強的課程，引入教學案例，讓學生參與到案例剖析中去，變學生被動的聽為主動的思考，充分調動學生的學習積極性和主動性，是課堂理論教學與實踐教學的交融和互補。在案例分析的過程中激發學生自主探究的能力，不僅提升了理論教學的效果，也對課程設計實踐環節的效果起到了保障作用，更培養了學生解決實際問題的工程思維。下一步對案例進行總結和補充，既能體現出應用技能培養的作用，同時融入些趣味性和代表性，變學生主動的學為快樂的學;對需要進行案例教學的知識點和篩選的案例要根據課堂教學目的進行精心加工，圍繞教學內容重難點，構建形成工程設計章節典型案例庫，將給水排水管網系統案例式教學落到實處。

參考文獻

[1] 滁州學院章程[Z].2015-12-24.

[2] 楊偉偉，黃健，張勇，等.基于卓越工程師培養計劃的給水排水管網系統課程教學探討[J].價值工程，2017，36（11）：222-223.

[3] 龐婭，李雪，羅琨，等.《給水排水管網系統》課程教學改革探討[J].江西建材，2017（6）：260.

[4] 丁怡，張世亮，俞國燕.案例式教學在基礎工業工程教學中的應用與探討[J].大學教育，2018（11）：95-97.