面向應用能力提升的“水泵及水泵站”教學策略研究

摘要：文章從“水泵及水泵站”課堂教學、實踐環節的教學現狀和存在的教學問題入手，以提高學生對水泵及泵站知識的應用能力為導向，結合西藏農牧學院農業水利工程專業“水泵及水泵站”課程教學目標、生源特點和學情，從“課程知識體系劃分”“實踐融入理論”“課堂內外互補”“豐富教學手段”四個方面構建了以提升實踐能力為導向的理論教學策略，旨在培養學生自學能力、調動學習積極性和提升學生解決專業實踐問題的能力。

關鍵詞：水泵及水泵站課程；應用能力；教學策略

中圖分類號：G1642.3文獻標識碼：A

2022年10月，中國共產黨第二十次全國代表大會中指出：要堅持教育優先發展，科技自立自強，人才引領驅動；加快實施創新驅動發展戰略，加快實現高水平科技自立自強，以國家戰略需求為導向，積聚力量進行原創性、引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰，加快實施一批具有戰略性、全局性、前瞻性的國家重大科技項目，增強自主創新能力。這為我國高校全面實施全程育人、全方位育人的舉措提供了綱領性指導［12］。對此，作為高等教育者要深感責任之重、使命之光榮，面對當下高等教育所出現的挑戰，要敢于突破傳統的教育理念，積極思考和探索有利于全方位、全過程地提升學生專業知識應用能力的教學策略，為培養出滿足社會實際需要且具備厚基礎、強應用能力的高素質人才貢獻力量［3］。

“水泵及水泵站”課程是各高校農業水利工程、給水排水工程專業必修課程，課程內容具有涉及面廣、實踐性強、專業綜合知識要求高的特點。通過學習該課程，學生能達到運用所學知識設計出滿足實際需要的泵站及解決相關技術問題的目標，這就要求“水泵及水泵站”教學要突出實踐性，教學過程應更注重理論知識的系統性傳授與實踐能力培養的并行發展。鑒于水泵及泵站在國民經濟發展中的重要地位，學者圍繞“水泵及水泵站”課程教學改革開展了大量的研究工作，總體上相關研究正在從傳統的只注重學生專業知識培養的教學模式向重視學習能力和綜合素質全面提升的教學模式轉變［4］。例如，朱燕琴等［5］以甘肅農業大學開設的“水泵及水泵站”課程為例，對理論與實踐相結合的教學方法進行了優化，并構建出了以培養學生實踐能力為導向的實踐教學體系。朱紅耕等［6］針對揚州大學開設的“水泵及水泵站”課程，探討了如何在學分制和教學計劃調整背景下提高課堂教學效率的具體路徑。康曉蓉［7］基于南京工程學院開設的“水泵及水泵站”課程，提出了強化該課程應用能力的思路，并強調案例式教學更有利于學生進入“角色”和培養學生的工程意識。程騫等［8］基于安陽工學院開設的“水泵及水泵站”課程教學現狀，探討了如何在工程教育認證標準下構建出面向“工程教育認證+未來工程師”雙目標下的教學思路。由此可見，關于提升學生應用能力的“水泵及水泵站”教學策略的研究明顯不足。然而，對開設該課程的西藏本土高等院校而言，相關研究迄今鮮見報道。

對此，本文針對西藏農牧學院（以下簡稱我校）農業水利工程專業開設的“水泵及水泵站”課堂教學和實踐環節，結合專業人才培養目標、課程特點與課程定位，對該課程教學現狀進行分析與研究，以期探索出一種適合我校的以提升實踐能力為導向的理論教學策略。

1“水泵及水泵站”課程教學現狀概況

“水泵及水泵站”是我校農業水利工程專業的核心課，其教學目標是通過理論及實踐教學，提高學生運用理論知識解決實踐問題的能力。自本專業設置以來，經多次人才培養方案的調整，該課程教學課時僅剩48學時（理論42學時、實驗6學時）。針對學校的辦校宗旨和服務于西藏農業、工業及社會生產的使命，新修訂的“水泵及水泵站”教學大綱涉及的知識點面廣、內容豐富、實踐性強，對學生理論聯系實踐、發現問題、解決問題及創新能力的培養提出了更高要求。因此，“水泵及水泵站”的教學過程應更注重理論知識的系統性傳授與實踐能力培養相結合、課堂教學與實踐教學相結合。在教學安排上突出實踐內容對學生能力培養的重要性，突破僅僅通過實驗驗證理論的層面，支持學生自主動手進行科學研究，使學生的成長由“他人塑造”變為“自我塑造”。

然而，現有教學課時無法講授完教材中13章全部內容，某些提升學生實踐能力的拓展理念因學時的限制得不到有效實施。此外，“水泵及水泵站”實驗教學內容單一，理論拓展不夠，缺乏開設探索性和創新性實驗。特別是在課程設計的安排上，存在選題實踐性不強、教師指導薄弱、考核方式單一的問題［9］。

2“水泵及水泵站”課程教學策略構建

2.1課程知識體系劃分

“水泵及水泵站”課程涉及的知識點涵蓋機械、電氣、水利等專業，具有面廣、實踐性和理論性強的特點，以電氣設備、工程制圖、水力學等課程知識為支撐。教師要在有限時間內循序漸進地將課程知識講授給學生，需提前梳理所選教材中的知識體系，并對標課程教學大綱制訂授課計劃，以有效地推進教學進度和最大化實現既定的教學目標。

目前，我校農業水利工程專業新修訂的“水泵及水泵站”課程教學大綱內容可劃分為“水泵”理論和“泵站”工程兩部分，其中“水泵”理論部分主要介紹水泵類型、構造和基本理論、基本性能及調節方法；“泵站”工程部分主要介紹水泵選型與配套、泵房及其他建筑物相關知識。在綜合分析了我校農業水利工程專業生源特點（基礎薄弱、動手能力不足、自學能力不強）、學情及就業趨向后，本研究將該課程知識體系細劃為“水泵理論”“水泵設計”和“泵站工程”三大模塊，以便于我校學生在教師講授中能更好地理清課程脈絡和把握重點。

2.2實踐融入理論

“水泵及水泵站”教學不僅要確保學生掌握扎實的專業理論知識，還要注重學生專業實踐能力的培養。為強化實踐環節、提升學生實踐能力，本研究擬通過兩種途徑來實現“水泵理論”“水泵設計”和“泵站工程”三大模塊的融合，以最大程度上解決學生“學不會”“學了不會用”的難題。具體實施流程如下：

（1）將實際泵站工程案例根據新劃分的課程體系進行模塊化拆分，并依據每學期的周學時將其有序地編入教學計劃中，同時在“課前預習”“授課計劃”“課后習題”三個環節中安排相關內容。通過課前、課中和課后三個環節的強化，以實現課程知識的高效消化與吸收。

（2）將課程設計中的知識體系進行系統性的梳理，并對標教學計劃將其有序地穿插于課堂教學中。考慮到學生在設計思路、步驟以及資料搜集整理與分析能力方面的不足，本研究采取“化整為零”的思路，將課程設計分解成多個子任務，如“流量與揚程計算”“機組選型”“管道的布置”“水泵安裝高程確定”“水泵工況校核”“水錘計算”等，并將這些子任務有序地融入課堂教學中進行深入講解。同時，為了幫助學生更好地應用所學知識，可針對性地布置“設計習題”讓學生在課后完成。這種教學方法不僅保證了課程設計工作的連貫性，還解決了“時間緊、任務重”與“高質量、強能力”間的矛盾，實現了理論教學與課程實踐的完美融合。

2.3課堂內外互補

課后學習是學生養成“自我學習”習慣的關鍵環節，也是鞏固、消化與再吸收課堂知識的有效途徑。為實現這一目標，本研究制定了“水泵及水泵站”課堂內外互補的教學思路，具體實施途徑如下：

（1）任課教師根據教學周安排分別對“水泵理論”“水泵設計”與“泵站工程”三大模塊進行知識點的細化，并制訂出詳細的課前預習計劃（包括預習指導內容、預習任務），然后將其發放給學生。為確保學生能夠按計劃進行預習工作，教師應將預習情況納入平時成績的量化，以激勵學生積極參與課程預習活動。

（2）教師積極帶領學生發展科研訓練，以提升其應用能力。例如，教師積極動員學生申報與水泵或泵站相關的大學生創新類實驗項目，以此進行基礎的科學研究訓練。通過此途徑不僅能培養學生的科研興趣，還能改變傳統教學中被動的教學手段，助力學生的培養由“他人塑造”變為“自我塑造”。

2.4豐富教學手段

教師的“教”和學生的“學”所形成的教學活動是一個雙邊的過程，同時也是學生與教師間思想交流的過程。教學手段是教學過程的“調味劑”，恰當的教學手段不僅能提升學生的學習興趣，還能活躍課堂氣氛和提高知識的傳遞效率。然而，傳統的教學手段（照本宣科、滿堂灌）往往不利于調動學生學習思維的活躍性，影響知識的高效傳遞。因此，探索有利于調動學習積極性、激發學習興趣、提升知識傳遞效率的教學手段是每位教師值得深入研究的課題。

本研究通過分析以往“水泵及水泵站”教學模式及學情、生源特點，將“以問題為導向的目標教學”“以數字化為亮點的信息技術運用”和“以提升創新能力為導向的互動教學”手段引入我校“水泵及水泵站”教學中。具體實施思路如下：

（1）運用“以問題為導向的目標教學”手段。首先，教師圍繞實際泵站工程進行設計小任務的制定。然后，教師將設計的小任務以“工程項目”的名義下發給各設計團隊，倡導團隊成員間相互討論與交流，使團隊成員處于“設計者”的角色中，運用共有的知識來提出“設計方案”。最后，教師通過解讀不同設計團隊的設計方案，來引導學生學習和思考，從而進一步明確理論知識的“用武之地”。此外，學生在一個個小任務的驅動下，能逐層深入地理解知識和把握設計脈絡，同時也為其他課程、畢業設計積累經驗。

（2）運用“以提升創新能力為導向的互動教學”手段。在課堂教學中引入全國大學生“水利創新大賽”中與水泵相關的作品，并將其作為創新素材供學生學習和借鑒。通過教師的專業解讀，讓學生感受水泵類創新作品之魅力和引導學生對水泵理論知識進行創新性運用。

（3）運用“數字化信息技術”助力課堂教學。教師借助現代化的信息技術手段（如數字仿真、CFD模擬技術等）將抽象的水泵知識進行直觀展現，通過大腦中“形”或“圖像”的建立，使學生能夠直觀地理解和學習抽象的理論知識。

2.5構建“水泵及水泵站”理論教學策略

根據2.1～2.4部分的介紹，本研究制定了如下圖所示的“水泵及水泵站”教學策略。該教學策略以提升學生“實踐能力”為導向，強調教學過程應該注重理論知識的系統性傳授與實踐能力培養相結合、課堂教學與實踐教學相結合。在教學活動中，教師除根據教學計劃講授課程理論知識外，還將培養學生勇于探索的創新精神和解決問題的實踐能力作為教學目標進行延展。在教學安排上，該教學策略突出了理論指導實踐的重要性，突破了僅僅通過實驗驗證理論的傳統觀念，增強了實驗的創新性，并通過搭建的實踐教學平臺，鼓勵和支持學生進行獨立科學研究，對提升學生實踐和動手能力具有促進作用。

以實踐能力為導向的“水泵及水泵站”教學策略實施思路圖

3結論

新形勢下的高等教育面臨機遇與挑戰，高校教育工作者應投身教育教學工作的改革研究中，積極探尋能高效服務社會需求的教學模式。對此，教師在“傳道、授業、解惑”過程中不僅要探索教學新思路，更要關注課程知識前沿和就業動向，從而更好地為地方建設培養具有實踐能力和創新能力的“雙強”型高素質型人才。

本研究所制定的理論教學策略以提高學生實踐能力為目標，由“改進教學手段”“知識體系劃分”“課堂內外互補”和“理論融入實踐”四部分組成，其亮點為理論與實踐的結合貫穿于整個教學活動。此外，該教學策略在教學安排上突出了實踐性，并相應地提出了在課堂教學、實踐教學環節中實施實踐活動的具體思路。該教學策略的提出對提高“水泵及水泵站”教學質量和培養新一代具有創新意識的復合型人才具有積極的促進作用。

參考文獻：

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［5］朱燕琴，許健，康燕霞，等.水泵與水泵站課程實踐教學體系的構建［J］.甘肅農業，2012（11）：9697.

［6］朱紅耕，周濟人，成立.《水泵及水泵站》課程教學改革及實踐研究［J］.科技資訊，2016，14（27）：120121.

［7］康曉榮.基于應用型人才培養的水泵與水泵站課程教學方法改革［J］.高等建筑教育，2018，27（04）：9294.

［8］程騫，文杰，王立波.基于工程教育認證的泵與泵站課程建設研究與實踐［J］.河南教育（高等教育），2023（05）：9192.

［9］蒙強，劉靜霞，周永東，等.“水泵及水泵站”課程設計改革初探［J］.科技風，2023（17）：119121.

基金項目：西藏農牧學院青年科研基金資助（NYQNKY202307）；西藏自治區高等教育教學改革研究項目（JG202158）資助

作者簡介：蒙強（1990—），男，碩士研究生，講師，主要從事農業水利工程專業的教學與科研工作。