“給水排水管網系統”課程教學改革探究

（山東城市建設職業學院 山東·濟南 250103）

隨著管網設計技術的不斷發展，社會對給排水專業應用型人才提出更高要求。然而，目前大部分教師仍運用課堂理論教學加課程設計的方式，重理論輕實踐，以至于培養出的學生高分低能，解決實際工程問題的能力不足。因此，如何根據社會需求對“給水排水管網系統”課程教學進行改革，進而為社會培養優秀的應用型人才，成了相關教育工作者急需探索和研究的新課題。

1 “給水排水管網系統”課程教學內容與教學目標

“給水排水管網系統”與實際工程應用有密切聯系，是給排水專業一門應用性很強的課程。該課程內容覆蓋面廣，主要涉及給水排水工程中給水的輸送、分配以及污廢水的收集與排放等，涵蓋給水管網系統和排水管網系統的規劃布置方法、管道水量計算、工程優化設計方法、管網信息化、管網系統的運行與維護等內容。該課程的教學目標：知識目標、能力目標。知識目標，即學生掌握扎實的給水排水管網系統的理論知識，了解管網系統的運行管理方法。能力目標，即培養學生管網系統的規劃、設計和運行管理方面的能力，使學生能熟練應用給水排水管網系統的計算方法及所學理論知識進行工程設計，解決實際工程問題。

2 現階段“給水排水管網系統”課程教學存在的問題

2.1 教學內容豐富性有待提升

“給水排水管網系統”課程整體內容具有很強的邏輯性、工程應用性，計算量大。大部分教師只是以教材為主，主要講解教材理論知識點，偏重理論計算，致使教學內容脫離實際工程，例如在講解新型管材、新設備、新施工安裝方法等內容時，學生不能到工程現場親身體驗，導致學生缺乏靈活運用知識的能力，無法將所學知識與實際工程聯系，遇到實際工程無從下手，不能很好地進行管網設計。雖然有些教師在教學中也將板書教學與信息技術相融合，豐富了課程教學內容，但距離工程案例的設計仍有一定差距，因此有必要更新與豐富課程教學內容。

2.2 教學方式相對單一

“給水排水管網系統”課程的理論知識繁多，其中一部分內容涉及高等數學知識，抽象難懂，需要學生具有很強的邏輯性。而在實際教學中，“給水排水管網系統”課程教學方式相對單一，大部分教師仍采用“我講你聽”的教學方式，忽視學生的主體性，對學生的啟發和引導較少，未運用信息時代的現代化的教學手段，且教學內容涉及理論計算多，工程案例少，導致學生對管網系統缺乏整體性認識，不能很好地掌握給水排水管網工程項目的設計方法和要領。這種“填鴨式”的教學方式很難實現教學目標，師生缺少交流與互動，致使學生學習的興趣不高，缺乏分析與思考的主動性，學習效果不佳，不利于學生創新能力、獨立思考和解決工程問題的能力的培養。

2.3 實踐教學相對不足

為培養學生的實踐能力，有些高職院校為“給水排水管網系統”設置了的實踐學時。該課程的實踐環節為課程設計，設計內容相對簡單，主要是設計圖紙，與實際的工程項目有一定的差距。在實際工程項目中，既涉及理論知識的應用，還涉及專業軟件（如LOOP管網平差軟件、繪圖軟件等）的運用，并結合相關規范和標準，考慮施工條件、系統運行、設計方案的經濟性與適用性等，多方面綜合分析進行方案比選和管網設計優化。而在實際的教學過程中，通常是教師示范，學生觀摩，很少讓學生動手操作，無法形成理論與實踐的有效結合，不能滿足學生工程實踐的認識和系統應用。此外，校企合作流于形式。校外實習時間一般為集中周，實習內容與企業施工內容不一致，實習方式是技術人員簡單介紹，學生只能聽，不能參與一些實際工程項目，致使學生的創新思維能力、工程分析能力很難提高，校外實習效果不佳。

3 “給水排水管網系統”課程教學改革路徑分析

3.1 優化教學內容，增強內容針對性

（1）通過工程實例來豐富教學內容。“給水排水管網系統”作為工程學科，具有很強的理論性與實踐性。教師可在理論教學中穿插工程實例，使學生更好地掌握知識點。例如對給水管網進行規劃設計，教師可通過案例的形式來講解水管網中管段流量的計算、管網平差的計算、管徑的選擇等內容，在工程案例中綜合分析水源、地形、城市道路等條件，分析工程實踐問題，提出解決問題的思路，進而培養學生的實際工程應用能力。另外，針對排水管網污水流量、管徑計算、埋設深度等內容，教師可結合一些實際工程的設計圖紙來講解，幫助學生在課堂有限時間內理解和內化教學內容。

（2）結合行業發展及時更新教學內容。隨著給水排水管網系統設計與維護新方法、新技術與新材料不斷涌現，有必要及時更新課程教學內容。地理信息系統（GIS）是建設智慧水務的關鍵，也是給水排水管網信息管理的發展趨勢，因此在教學內容中適當增加GIS在給水排水管網系統中的應用。目前“海綿城市”與“城市綜合管廊”是給水排水管網建設的重要內容，為了滿足行業需求，適當增加海綿城市建設與初期雨水徑流控制內容、綜合管廊建設內容。

3.2 采用多種教學方式，提升課程教學質量

為提升課程教學質量，應打破教師一人講述的教學方式，結合“給水排水管網系統”的特點，綜合運用多種新型教學方法，如多媒體+板書教學、案例式教學、翻轉課堂教學等，引導學生自主學習，培養學生分析問題、解決問題的能力。

3.2.1 多媒體+板書教學

由于多媒體課件承載大量知識點，學生很難掌握教學重點，而板書太過生硬，無法展示抽象內容，鑒于此，可以采用多媒體+板書教學方法。受多種因素影響，學生不能在施工現場體驗，教師可運用PPT、動畫、視頻等方式來講授工程設計圖紙、各種管材、管網運行管理、管道施工現場等內容，使學生如身臨其境，圖文并茂讓學生擺脫面對黑板想象的困境，激發學生學習興趣，促使學生深入了解工程設計圖紙的設計深度及管道施工方式，進而理解和掌握所學知識。板書可以更好地突出教學重點，通過師生互動帶動學生的思維，起到引導作用，將多媒體與板書結合起來，彌補現有教學方法的不足，進而培養學生的創新思維和實際應用能力。

3.2.2 案例式教學

為培養學生的工程意識，提高學生的工程分析能力，教師應以工程實際案例為引導，開展案例式教學。在實際教學中，將理論知識、工程設計方法等內容融入工程實際案例中，以訓練學生的工程思維，培養學生解決實際工程問題的能力。例如在講解污水管道設計與計算時，可以我校污水管道系統設計作為工程案例，并結合排水管道布置的原則、方法、規范、標準等內容，進行方案比選，組織學生分小組進行最佳管網布置方案討論，案例討論完成后，學生發言，最后由教師進行分析、總結與評定。通過案例討論分析，引導學生建立工程設計多樣性、經濟性、適用性等理念，促使學生掌握排水管網系統設計的步驟和方法，提高了學生實際動手能力，進而在更多的工程實踐中學以致用。

3.2.3 翻轉課堂教學

教師利用微信群向學生推送自己制作的10～20分鐘的微課視頻，課前，讓學生帶著教師設計的問題觀看視頻，進而掌握一些基礎性知識，如給排水系統的組成、水力學計算公式等，同時學生遇到疑難點可以給老師留言，這樣教師可根據這些反饋信息有針對性地調整自己的教學方案。課上，教師對學生提出的問題進行有針對性的講解，澄清艱難理解的概念，引導學生進行深度思考，并讓學生針對管網系統優化設計相關問題進行討論，同時輔助練習題來鞏固相關知識，促使學生掌握在課堂有限時間內更多的知識與技能，進而提高課堂教學的有效性。課下，學生可回看教師發布的學習資料，鞏固課堂所學知識，遇到疑惑及時與老師交流，查漏補缺，進而真正掌握所學知識。

3.3 與工程實踐相結合，強化實踐教學深度

一方面增加課程設計的難度。課程設計時間設置為四周（給水管網設計和排水管網設計的時間均為兩周），設計內容為校園區域的給水及排水管網設計，給水管網設計主要完成給水系統的布置、水量的計算、管網的定線及水力計算，給水管網平差部分須運用計算機軟件完成，并繪制給水管網設計草圖。排水管網設計要求學生完成雨污水管道布置、排水管線定線、管網水力計算，須運用專業軟件按照數學模型法來進行雨水量計算。通過課程設計使學生初步掌握給水及排水管網設計方法，同時也使學生的工程應用軟件水平得以提升。另一方面，組織學生去工程項目施工現場進行參觀學習，或者進入管網設計單位學習，讓學生在實踐中深入了解給排水管材接口形式、新型管材種類等，并在施工現場向學生提出問題，引導學生思考，鍛煉其理論結合實際的能力，培養其創新思維能力和在實際工程項目中學習的意識。

3.4 完善考核形式，檢測學生學習效果

為了讓學生深刻理解給水排水管網系統的知識，培養學生發現問題、解決問題的能力，對“給水排水管網系統”課程考核，不能只看考試結果，應采用全方位、多樣化的考核方式，如期末考試、出勤率作業完成情況、課堂參與度、課程設計完成度等方式，對學生的學習過程進行評價，考查學生的綜合能力，進而調動學生學習積極性。“給水排水管網系統”課程考核方式如下：總成績包括考試成績（60%）和平時成績（40%）。其中考試成績考查學生對基礎理論知識的掌握；平時成績包括課前自主學習（15%）、課上參與度（15%）、課后作業完成度（10%），考查學生的學習方法、學習態度、應用能力，促使學生養成良好的自主學習的習慣，鼓勵學生參與課堂教學，督促學生鞏固和反思所學知識，進而提升學生的綜合素質。

4 結語

總的來說，高職院校應根據社會對應用型人才培養的需求，對“給水排水管網系統”課程教學進行改革。通過豐富教學內容，更新教學方式，強化實踐教學深度，完善考核方式，進而真正提高學生的創新能力、工程設計能力、實踐能力，努力為社會培養出優秀的給排水專業創新型和實用型人才。