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關(guān)鍵詞:課程教學(xué) 多媒體 工程實(shí)例 課程設(shè)計(jì)
排水管網(wǎng)工程是給水排水工程專業(yè)的必修課之一,是應(yīng)用性、工程性較強(qiáng)的課程。當(dāng)前時(shí)期,素質(zhì)教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和解決實(shí)際問題的能力,在專業(yè)課程的教學(xué)中,更應(yīng)注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生這兩方面能力的訓(xùn)練,而傳統(tǒng)的主要依靠教師講授的教學(xué)方式在某些方面達(dá)不到這樣的要求。因此,需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)。
一、重視緒論課的教學(xué)
要讓學(xué)生掌握好該門課程,就必須讓學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生興趣。緒論是學(xué)生對(duì)該門課程的第一次接觸,緒論教學(xué)效果的好壞,直接影響到學(xué)生日后對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣。在緒論中,筆者通常先對(duì)給水排水工程的專業(yè)課程結(jié)構(gòu)作一個(gè)介紹,并詳細(xì)描述該門課程在這個(gè)體系中的作用和地位,明確告知學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)完這門課程以后,可以完成哪些實(shí)際工作,并結(jié)合學(xué)生今后可能從事的工作來說明該門課程的重要性。同時(shí),在緒論中還介紹國內(nèi)外一些由于生活污水或工業(yè)廢水排放失控所造成慘痛教訓(xùn)的實(shí)例,從而提高學(xué)生對(duì)控制水污染、實(shí)施排水工程的重要性和迫切性的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生潛在的責(zé)任感和使命感,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主觀性和積極性。
二、多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
傳統(tǒng)的板書教學(xué),比較容易帶動(dòng)學(xué)生的思維,吸引學(xué)生思考和集中精力,對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的講解有良好的教學(xué)效果。但是,板書浪費(fèi)時(shí)間,且信息量有限。多媒體教學(xué)則具有界面豐富、信息量大、節(jié)省板書時(shí)間、講解過程中前后串聯(lián)方便等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在有時(shí)節(jié)奏過快等弊病,并且學(xué)生一味地看屏幕,會(huì)感到累,來不及或懶于思考。
由于這兩種教學(xué)方法各有利弊,筆者在排水管網(wǎng)工程課程教學(xué)中,結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)分別使用,對(duì)于管道流量計(jì)算、設(shè)計(jì)參數(shù)確定等部分,主要采用板書的教學(xué)方式,通過對(duì)公式的推導(dǎo),抓住學(xué)生的思維,使學(xué)生掌握重要知識(shí)點(diǎn)。對(duì)于其他需要以文字或圖表為主來描述的概念、規(guī)范、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)等則采用多媒體的教學(xué)方式,講解一些有很多復(fù)雜表格的計(jì)算過程(例如污水管道系統(tǒng)的水力計(jì)算)時(shí),多媒體教學(xué)更省時(shí)、省力和高效。講解分流制和合流制排水系統(tǒng)的區(qū)別時(shí),將污水的流動(dòng)和雨水的流動(dòng)以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來,這樣學(xué)生對(duì)這些概念就有了非常直觀的理解,學(xué)習(xí)起來也比單純用口頭講授有興趣多了。由于管道工程都是埋設(shè)于道路下面的,學(xué)生從路面僅能看到檢查井以及雨水口等構(gòu)筑物,而對(duì)于它們?cè)诘缆废旅娴木唧w結(jié)構(gòu)以及具體連接方式鮮有直觀的印象,對(duì)于這一部分的內(nèi)容,則主要通過采用多媒體圖片的形式來體現(xiàn)。
三、把與課程相關(guān)的規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)納入教學(xué)內(nèi)容之中
對(duì)于大部分學(xué)生而言,還不習(xí)慣在學(xué)習(xí)過程中參考和使用規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè),而對(duì)工程類專業(yè)而言,規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)對(duì)于從事設(shè)計(jì)、施工、管理等工作起著舉足輕重的作用,因此,在教學(xué)過程中,應(yīng)讓學(xué)生重視對(duì)規(guī)范的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生使用規(guī)范和參考書的習(xí)慣,同時(shí)還應(yīng)學(xué)會(huì)正確識(shí)讀工程圖紙。因此,在授課過程中,把規(guī)范納入教學(xué)內(nèi)容,揉入各章節(jié)之中,同時(shí)也為后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。
對(duì)于教材上的計(jì)算例題部分,通過先讓學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí),不懂的地方先查閱參考書和設(shè)計(jì)規(guī)范,到上課的時(shí)候,讓學(xué)生提出自己不懂的地方,老師解答;然后,老師提出學(xué)生可能會(huì)比較難于理解的地方讓學(xué)生思考并回答;最后,老師再對(duì)整個(gè)例題進(jìn)行總結(jié)。通過這樣的過程,變學(xué)生被動(dòng)記錄為主動(dòng)提問,教師將所有問題歸納整理。實(shí)踐證明,通過這樣的方式,學(xué)生容易主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,對(duì)基本概念和理論理解的也更為深刻。
四、課堂教學(xué)與工程實(shí)例相結(jié)合
《排水管網(wǎng)工程》是一門工程性較強(qiáng)的課程,直接面向生產(chǎn)與實(shí)踐。如果不結(jié)合工程實(shí)例,學(xué)生掌握這門課程會(huì)存在許多困難。在教學(xué)過程中,筆者注重讓學(xué)生將課本的理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)例結(jié)合起來,平時(shí)教學(xué)中注意提醒學(xué)生留心觀察生活中的給排水設(shè)施,培養(yǎng)學(xué)生隨時(shí)隨地觀察思考的習(xí)慣,將在施工現(xiàn)場(chǎng)攝錄下來的典型施工過程在課堂上放映,并讓學(xué)生就觀看過程中存在疑惑的地方提出來,大家討論,加深印象,學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)例教學(xué)顯得更有興趣。
在講解污水管道、雨水管道和截污干管的定線時(shí),筆者結(jié)合南京市的管道布置系統(tǒng)進(jìn)行了講解,課堂氣氛較好,學(xué)生能夠與教師進(jìn)行較好的互動(dòng)。
近幾年,南京市內(nèi)關(guān)于雨污分流的施工工程較多,在課程教學(xué)過程中,讓學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀,考察管徑、埋深,參觀頂管施工方法、提升泵站和截留槽式溢流井的形式,使學(xué)生獲得了較為直觀的印象,加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。
由于學(xué)生很少接觸工程實(shí)例,所以一旦有工程實(shí)例,就會(huì)引起極大的興趣,產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,課堂教學(xué)效率得到顯著提高。
五、在課程教學(xué)中貫穿課程設(shè)計(jì)
對(duì)于應(yīng)用性、工程性較強(qiáng)的課程,學(xué)生在課堂上所學(xué)到的知識(shí),需要通過一定的實(shí)踐來鞏固和加強(qiáng)。工程類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,大多到設(shè)計(jì)或者施工單位工作,這就對(duì)學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和操作能力有一定的要求。課程設(shè)計(jì)是該課程教學(xué)過程中必須的實(shí)踐環(huán)節(jié),既是對(duì)課堂教學(xué)的檢驗(yàn),也是由理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`的演習(xí)。
為加強(qiáng)課堂教學(xué)效果,同時(shí)也為保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排亦結(jié)合課程教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行。以《排水管網(wǎng)工程》設(shè)計(jì)為例,設(shè)計(jì)任務(wù)書可在講授污水管道流量設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)放,管網(wǎng)定線和排水方案選定以及設(shè)計(jì)計(jì)算隨課堂進(jìn)度,在教師輔導(dǎo)下進(jìn)行,設(shè)計(jì)計(jì)算說明書整理和繪圖集中在設(shè)計(jì)周進(jìn)行。
在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生可以認(rèn)真思考課程設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié),有充足的時(shí)間來研究學(xué)習(xí)圖紙。同時(shí)學(xué)會(huì)使用工具書、查找資料、正確使用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集,使學(xué)生把課堂上所學(xué)的理論知識(shí)真正應(yīng)用到實(shí)踐中去。
除了以上幾點(diǎn)外,筆者發(fā)現(xiàn),在課程教學(xué)中,每次課前用5~10分鐘左右的時(shí)間,對(duì)前一次課的授課內(nèi)容進(jìn)行回顧,再通過提問的方式讓學(xué)生回答幾個(gè)問題,既便于學(xué)生理解后面的授課內(nèi)容,又可以讓學(xué)生抓住重點(diǎn),同時(shí)還可以把學(xué)生的注意力集中起來。
排水工程平時(shí)作業(yè)較多,計(jì)算量也大,布置一定量的作業(yè),對(duì)于消化課堂內(nèi)容和為后續(xù)課程設(shè)計(jì)計(jì)算打好基礎(chǔ)均很重要。對(duì)每次布置的作業(yè),認(rèn)真批改后,在下次課程中抽出時(shí)間進(jìn)行講解,對(duì)多數(shù)學(xué)生做錯(cuò)的地方進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),同時(shí)也讓沒有認(rèn)真做或不會(huì)做的同學(xué)有個(gè)再學(xué)習(xí)的過程。
關(guān)鍵詞 教學(xué)改革與實(shí)踐 教學(xué)手段與方法 實(shí)踐性教學(xué)
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Study on the Reformation and Practice of Pump and Pump Station Course
LU Qun
(Huazhong University of Science and Technology Wenhua College, Wuhan, Hubei 430074)
Abstract Pump and pump station is core curriculum of water supply and drainage engineering major. In order to improve the teaching quality, satisfy the demand of water supply and drainage engineering major under new situation, reformation of pump and pump station course is put forward. The practice of effect of these measures has being analyzed and summed up. The direction of deeper reformation is pointed out.
Key words teaching reform and practice; means and methods of teaching; practical teaching
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,人民生活質(zhì)量不斷提高,給水排水工程專業(yè)也得以迅速發(fā)展。為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)于給水排水工程專業(yè)人才要求的變化,結(jié)合給水排水工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案的基本要求,重視專業(yè)基礎(chǔ)理論教育,加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課課程建設(shè),進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課課程教學(xué)改革與實(shí)踐研究,既是大學(xué)培養(yǎng)合格專業(yè)人才的需要,也是給水排水工程專業(yè)發(fā)展的必然要求。①
泵與泵站課程是給水排水工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。其教學(xué)內(nèi)容主要包括兩部分:一部分是“泵”的教學(xué)部分,屬于基礎(chǔ)知識(shí),理論性較強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)多,對(duì)“水力學(xué)”課程中基礎(chǔ)知識(shí)要求較高,有一定難度;另一部分是“泵站”的教學(xué)部分,屬于專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)資料、設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)用能力。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解給水排水工程中經(jīng)常使用的泵的基本構(gòu)造、工作原理和主要性能。重點(diǎn)掌握離心泵和軸流泵的應(yīng)用性能以及給水泵站和排水泵站工藝設(shè)計(jì)的基本知識(shí),并對(duì)水泵機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)、節(jié)能途徑有一定的了解。②
近三年,我們對(duì)泵與泵站課程教學(xué)進(jìn)行了一些改革與實(shí)踐,取得了較好的效果。
1 教材和設(shè)計(jì)規(guī)范的合理選用
泵與泵站是給水排水工程專業(yè)的專業(yè)主干課程,與實(shí)際給水排水專業(yè)工程聯(lián)系緊密,教材及設(shè)計(jì)規(guī)范中屬于工程應(yīng)用性的內(nèi)容,應(yīng)是當(dāng)今在本學(xué)科中的工程實(shí)踐中最具發(fā)展活力的,或者是已經(jīng)成功地應(yīng)用于實(shí)踐之中的那些工程措施和工程方法。因此,在教材及設(shè)計(jì)規(guī)范的選用問題上,應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),合理選擇。
1.1 教材的選用
泵與泵站(第五版)在前幾版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修訂,比如修訂了一些單位不夠統(tǒng)一的問題、增加了泵與泵站的設(shè)計(jì)實(shí)例等。但是對(duì)于二級(jí)泵站的設(shè)計(jì),內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,有些問題不夠具體,比如學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)選泵要注意哪些問題、管道怎么設(shè)計(jì)和計(jì)算、需要查閱哪些設(shè)計(jì)資料等,希望再版時(shí)加以考慮。目前,在授課時(shí),需要增加相關(guān)方面的知識(shí),合理安排教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果。
1.2 設(shè)計(jì)規(guī)范的選用
《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50265-2010)已于2011年2月1日開始實(shí)施,原《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50265-97)同時(shí)廢止。在現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中,將泵房擋水部位頂部安全超高(第6.1.3條)、泵房沿基礎(chǔ)底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值(第6.3.5條)及泵房抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值(第6.3.7條)列為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。并且對(duì)原設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了修訂,比如:修改完善了設(shè)計(jì)流量、特征水位和特征揚(yáng)程的確定方法;修改和增訂了有關(guān)站址選擇、總體布置的規(guī)定;修改和增訂了引渠布置、出水管道形式等相關(guān)內(nèi)容。③
另外,現(xiàn)行的《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50013-2006)中第6章、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)中第5章分別對(duì)給水泵站和排水泵站的設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)范,內(nèi)容完整、豐富。
在授課以及課程設(shè)計(jì)時(shí),有必要將現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)內(nèi)容融入其中,增強(qiáng)學(xué)生在泵與泵站設(shè)計(jì)方面合理選用、準(zhǔn)確查閱、正確應(yīng)用相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力。
2 多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用
課堂教學(xué)改革是泵與泵站課程教學(xué)改革的重點(diǎn),在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí),教師應(yīng)能有效地設(shè)計(jì)與運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)質(zhì)量與效果。
2.1 多媒體教學(xué)的合理運(yùn)用
目前,隨著各高校教學(xué)條件的改善,多媒體教學(xué)已經(jīng)成為課堂教學(xué)的主要手段。多媒體教學(xué)為老師節(jié)省了大量的板書時(shí)間,課堂節(jié)奏快,教學(xué)內(nèi)容豐富,信息量較大。實(shí)踐證明,多媒體輔助教學(xué)手段的應(yīng)用,在泵與泵站教學(xué)中發(fā)揮著積極作用。但是,我們也不能過分依賴多媒體教學(xué)手段,應(yīng)盡量避免產(chǎn)生“填鴨式”教學(xué)現(xiàn)象和信息量過大、節(jié)奏過快、學(xué)生思維速度跟不上、知識(shí)消化不良等多媒體教學(xué)中常見的弊病,這樣反而不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。
2.2 教學(xué)方法適當(dāng)結(jié)合
教學(xué)過程中,我們可以適當(dāng)?shù)貙⒁恍┙虒W(xué)方法和手段相結(jié)合,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。在進(jìn)行本課程重點(diǎn)內(nèi)容,如離心泵的基本方程式、離心泵的特性曲線等的教學(xué)時(shí),可以采取多媒體與板書相結(jié)合的形式,板書教學(xué)方式速度相對(duì)較慢,學(xué)生可以跟上老師的思路,逐步理解、逐步接受相關(guān)的知識(shí),與單獨(dú)采用多媒體教學(xué)形式相比,學(xué)習(xí)效果要好很多。從實(shí)踐效果來看,2008級(jí)、2009級(jí)學(xué)生掌握和運(yùn)用相關(guān)方面知識(shí)的能力明顯強(qiáng)于往屆學(xué)生。
在講解圖解法求離心泵裝置的工況點(diǎn)、離心泵并聯(lián)工作的圖解法時(shí),可以適當(dāng)采用一些動(dòng)畫方式展現(xiàn)作圖的過程,既形象生動(dòng),又能吸引學(xué)生的注意力,效果良好。在講解離心泵的主要零件時(shí),學(xué)生很難弄清離心泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)的順序,我們可以利用3DMAX技術(shù)為水泵的每一個(gè)零件建立一個(gè)完整的模型,幾個(gè)零件從里到外逐次組裝,這樣學(xué)生就能很清晰地掌握離心泵的主要零件以及各零件之間的位置關(guān)系。
2.3 加強(qiáng)師生互動(dòng)
在教學(xué)過程中,要加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流,避免學(xué)生完全被動(dòng)接受現(xiàn)象的產(chǎn)生,可以通過設(shè)問、提問等方式激發(fā)學(xué)生的思維,集中學(xué)生的注意力,改善教學(xué)效果。
3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
3.1 重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程教學(xué)的重要組成部分,目的是培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力、實(shí)際動(dòng)手能力和數(shù)據(jù)的采集處理能力。本課程安排的實(shí)驗(yàn)是離心泵特性曲線的測(cè)定,學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),對(duì)泵的揚(yáng)程、流量、功率等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并處理,繪制離心泵的Q—H、Q—N和Q—特性曲線,并進(jìn)行對(duì)比、分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,對(duì)離心泵的特性曲線有了更深的理解。
實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)在本課程的教學(xué)過程中也是不可或缺的。每年,我們都會(huì)組織學(xué)生對(duì)武漢的一些取水泵站、送水泵站、污水泵站、雨水泵站、建筑給排水中的泵房等進(jìn)行參觀實(shí)習(xí),組織現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。通過實(shí)習(xí),學(xué)生對(duì)泵的基本構(gòu)造、泵站(房)的基本結(jié)構(gòu)與布置、泵的運(yùn)行情況等有了一定的感性認(rèn)識(shí),積累了基本的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)學(xué)生以后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助很大。
3.2 強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)
按照本課程培養(yǎng)方案的要求,在課堂教學(xué)結(jié)束后,進(jìn)行一周的課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生掌握給水泵站和排水泵站的工藝設(shè)計(jì)方法。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,筆者認(rèn)為應(yīng)從三個(gè)方面加以強(qiáng)化:一、選題接近工程實(shí)際,最好是直接選用設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,與實(shí)際工程項(xiàng)目接軌,有利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高;二、強(qiáng)化設(shè)計(jì)過程,要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中能熟練查閱相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,如《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50265-2010)、《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50013-2006)、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)等,并能將相應(yīng)條款應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中,學(xué)生運(yùn)用設(shè)計(jì)規(guī)范解決設(shè)計(jì)問題的能力明顯提高;三、規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖,這樣有助于學(xué)生提高設(shè)計(jì)計(jì)算水平和CAD繪圖能力,養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣。
4 改革考試方法
傳統(tǒng)的考試存在一定的局限性,往往因?yàn)槠錁?biāo)準(zhǔn)化、模式化,造成其偏重于對(duì)知識(shí)記憶的考核,而忽視了對(duì)學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的考察與培養(yǎng)。改變?cè)瓉淼目己诵问健谀┛荚?,通過增加新的考核內(nèi)容如平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)、論文撰寫及期末考試等形式,綜合評(píng)估最后的期末總成績(jī)。④另外,還要充分發(fā)揮考試的導(dǎo)向作用,在考試內(nèi)容上拋開那些偏重記憶的內(nèi)容,增加對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用能力的考核。這樣在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生就會(huì)積極主動(dòng)地思考和學(xué)習(xí),有針對(duì)性地培養(yǎng)和提高自己解決問題和分析問題的能力。經(jīng)過兩年的實(shí)踐,學(xué)生分析和解決問題的能力明顯提高。
5 其它
泵與泵站教學(xué)工作中,要用到很多“水力學(xué)”中的理論知識(shí),比如伯努利方程在第二章第五節(jié)離心泵裝置的總揚(yáng)程中的應(yīng)用,有些同學(xué)基本理論掌握不牢,甚至連基本的方程式都不能完成,難以保證泵與泵站課程教學(xué)效果。因此,應(yīng)加強(qiáng)“水力學(xué)”教學(xué),并注意和泵與泵站知識(shí)點(diǎn)的銜接,為取得本課程良好教學(xué)效果打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
教師在進(jìn)行教學(xué)工作的同時(shí),還應(yīng)與一些兄弟院校的老師和學(xué)生、相關(guān)專業(yè)單位的工程師進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕涣?,擴(kuò)大知識(shí)面,不斷提高自身綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平,做到能夠合理進(jìn)行本課程教學(xué)程序的組織和安排,綜合應(yīng)用各種教學(xué)手段與方法等。
6 結(jié)語
為了進(jìn)一步提高泵與泵站課程的教學(xué)質(zhì)量,滿足給水排水工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案的基本要求,需要從多方面進(jìn)行改革。應(yīng)合理選用教材和設(shè)計(jì)規(guī)范,注重基礎(chǔ)課程“水力學(xué)”的教學(xué)效果,并加強(qiáng)與本課程的銜接,不斷提高教師自身綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平,綜合應(yīng)用多種教學(xué)方法,重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),改革考試方法等,注重教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),不斷探索與實(shí)踐,促進(jìn)給水排水工程專業(yè)的發(fā)展。
注釋
① 曾曉嵐.泵與泵站課程教學(xué)改革初探[J].高等建筑教育,2007(3):85-88.
② 全國高等學(xué)校土建類專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及主干課程教學(xué)基本要求——給水排水工程專業(yè)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004:1.
關(guān)鍵詞 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng) 教學(xué)質(zhì)量 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是給水排水工程專業(yè)的重要主干課程之一,針對(duì)給水排水工程中原水到自來水廠的輸送、清水到用戶的分配、城市生活污水和雨水的收集和排放,從管道系統(tǒng)的功能、布置原理、水量計(jì)算、水力計(jì)算理論和方法、優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法、管道管材和附件、管網(wǎng)運(yùn)行管理與維護(hù)等多方面出發(fā),系統(tǒng)介紹了管道系統(tǒng)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、計(jì)算所需的理論知識(shí),應(yīng)用性和實(shí)踐性非常強(qiáng)。目前傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、理論授課、課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),考核方式采用閉卷形式,成績(jī)?cè)u(píng)定采用平時(shí)成績(jī)和期末卷面成績(jī)加權(quán)平均的方式。因此,提高給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程教學(xué)質(zhì)量也需要從上述環(huán)節(jié)中逐一突破。如何保證學(xué)生快速牢固地掌握管網(wǎng)系統(tǒng)知識(shí),將理論與實(shí)際緊密結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的工程概念,培養(yǎng)能快速融入工程項(xiàng)目的應(yīng)用型人才,筆者在合理安排授課內(nèi)容,改革課程教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量上開展了思考與實(shí)踐。
1 結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),合理確定教學(xué)內(nèi)容
1.1 結(jié)合實(shí)踐特點(diǎn),不斷更新教學(xué)內(nèi)容
給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是給排水專業(yè)學(xué)生在完成了基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)后接觸的第一門核心專業(yè)課,主要介紹給水排水管網(wǎng)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)原理及方法,它與給水工程、建筑給水排水工程、排水工程等課程一起構(gòu)成了給排水專業(yè)核心課程體系,與實(shí)際工程聯(lián)系十分緊密。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)在實(shí)踐中不斷完善和發(fā)展,不斷有新材料、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)出現(xiàn),目前大多數(shù)高校選用的是高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)推薦的《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》(第二版)作為主要教材,其中的部分內(nèi)容不可避免地與現(xiàn)實(shí)工程技術(shù)有一定的距離,比如目前世界上最先進(jìn)的冷熱水、暖氣管材之一的聚丁烯管(PB管)在教材中未能提及。因此,要注意在教學(xué)過程中,不斷為學(xué)生補(bǔ)充最新內(nèi)容,及時(shí)的把反映學(xué)科前沿的新知識(shí)傳授給學(xué)生。
1.2 講好緒論課,提高學(xué)生對(duì)給排水系統(tǒng)工程的整體認(rèn)識(shí)
緒論課是任何一門課的開端,緒論課成功與否,直接影響學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中是否對(duì)該課程產(chǎn)生興趣,影響學(xué)生對(duì)該門課程內(nèi)容的吸收程度。重視和上好緒論課,從一開始就提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教師應(yīng)對(duì)緒論部分的內(nèi)容進(jìn)行充分的備課,向?qū)W生介紹課程的發(fā)展簡(jiǎn)史、研究?jī)?nèi)容、研究方法等,通過緒論要使學(xué)生解決“為什么學(xué)”、“ 學(xué)什么”和“ 怎么學(xué)” 三個(gè)問題?!督o水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》緒論包括給水排水系統(tǒng)的功能、組成、工作原理、類型與體制,要求學(xué)生掌握從水源取水、到水廠凈水、給水管網(wǎng)輸配水、人類生產(chǎn)生活用水、排水管網(wǎng)收集輸送廢水、污水處理廠處理廢水、出水排放水體整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)過程,使學(xué)生清楚給排水工作者的專業(yè)職責(zé)。
1.3 結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),確定授課重點(diǎn)內(nèi)容
2003年高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)提出了新的給水排水工程專業(yè)本科(四年制)培養(yǎng)方案,將原來的給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)合成一門課程――給水排水管網(wǎng)系統(tǒng),并提出了新的培養(yǎng)方案和課程教學(xué)基本要求。給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)原有72個(gè)學(xué)時(shí),而根據(jù)新的教學(xué)大綱要求,給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)只有48學(xué)時(shí)。在課程內(nèi)容較多,知識(shí)點(diǎn)涉及面不變,而授課學(xué)時(shí)縮短的情況下,教師應(yīng)根據(jù)給排水專業(yè)對(duì)本課程的要求,抓住核心知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重排、優(yōu)化,突出重點(diǎn)。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)工程應(yīng)以給水管網(wǎng)水力分析和計(jì)算、給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì)、污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算、雨水管渠設(shè)計(jì)和優(yōu)化計(jì)算為核心內(nèi)容,以管網(wǎng)水力學(xué)和管網(wǎng)模型為基礎(chǔ),著重講述給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇、計(jì)算和設(shè)計(jì)程序,對(duì)于給水排水管道材料和附件、給水排水管網(wǎng)管理與維護(hù)做簡(jiǎn)單介紹。
2 針對(duì)存在的問題,有效改革教學(xué)方法
2.1 充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高課堂效率
由于教學(xué)條件的限制,部分教學(xué)內(nèi)容,例如各種閥門的工作原理、新型管材的施工安裝方法等難以向?qū)W生進(jìn)行介紹,學(xué)生也很少有機(jī)會(huì)到工程現(xiàn)場(chǎng)去體驗(yàn),造成課堂教學(xué)中教師講得多,學(xué)生見得少的矛盾。大學(xué)生的年齡特點(diǎn)是追求視覺沖擊,對(duì)圖片、視頻等特別感興趣。一言堂的授課模式會(huì)令課堂枯燥無味,師生互動(dòng)性不強(qiáng),教學(xué)相長(zhǎng)效果不佳。因此,教師要充分利用好多媒體教學(xué)手段,課件的制作要美觀,對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)中涉及到的設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理,管道施工安裝、新型管材樣品等演示盡量使用圖片、動(dòng)畫等,這些比語言更形象生動(dòng)的資料,能將抽象的概念、原理,難以解釋的設(shè)施、構(gòu)筑物等形象生動(dòng)地表達(dá)出來,再輔助以老師的講解,全方位提高學(xué)生的關(guān)注程度,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,營造出一個(gè)圖文并茂、視聽并舉的學(xué)習(xí)氛圍,在活躍課堂氣氛的同時(shí),讓學(xué)生建立清晰的工程概念,提高學(xué)習(xí)效率,從而在一定程度上彌補(bǔ)了現(xiàn)有課時(shí)的不足。
2.2 結(jié)合實(shí)際工程,將案例和規(guī)范融入授課內(nèi)容
給水排水管網(wǎng)工程是在工程應(yīng)用中不斷發(fā)展完善的,給水排水管網(wǎng)工程教學(xué)也應(yīng)基于工程背景而展開,使理論和工程運(yùn)用同步進(jìn)行,不可偏重理論計(jì)算,而忽視工程背景,忽視對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。①
注重突出工程問題的處理方法,在教學(xué)過程中,密切聯(lián)系實(shí)際,從工程實(shí)踐到理論,然后又從理論返回到實(shí)踐,突出工程意識(shí)和工程觀點(diǎn),著眼于解決工程實(shí)際問題,訓(xùn)練學(xué)生的工程思維。將實(shí)際管網(wǎng)圖紙拿到課堂上講解,通過案例分析將理論和實(shí)際相結(jié)合,同時(shí)也讓學(xué)生熟悉了給排水工程識(shí)圖,為后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。例如,在講解雨水管渠設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),先介紹雨水管渠的理論設(shè)計(jì)計(jì)算原理,再結(jié)合實(shí)際工程的設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求講解。實(shí)際的雨水管渠系統(tǒng)是如何設(shè)計(jì)的?為什么近年來部分城市出現(xiàn)逢雨必淹的現(xiàn)象?如何解決這一現(xiàn)象?實(shí)際的雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意哪些問題?針對(duì)一系列問題展開討論,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到施工到運(yùn)行管理,都需要遵循國家相應(yīng)的規(guī)范,在案例教學(xué)過程中,還需要注重將相關(guān)規(guī)范內(nèi)容融入各章節(jié)。如《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)于輸配水管道布置和敷設(shè)、管渠材料及附屬設(shè)施、管材接口、埋深、調(diào)蓄構(gòu)筑物的要求,《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)于排水管渠及附屬構(gòu)筑物、立體交叉道路排水、雨水管道設(shè)置的要求,《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》對(duì)各單元設(shè)計(jì)計(jì)算的要求等等。要求學(xué)生熟悉規(guī)范內(nèi)容,為將來要從事的工作儲(chǔ)備必要的專業(yè)知識(shí)。
2.3 改革作業(yè)形式,強(qiáng)調(diào)學(xué)在平時(shí)
為加深知識(shí)的系統(tǒng)性理解,作業(yè)以單元大作業(yè)的形式出現(xiàn),②如,將給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)作為一個(gè)大單元,在課程教學(xué)開始前就將大作業(yè)布置下去,其內(nèi)容包括給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量計(jì)算、水池水塔調(diào)節(jié)容積計(jì)算、確定管段設(shè)計(jì)流量流速、確定泵站揚(yáng)程和水塔高度、管網(wǎng)設(shè)計(jì)校核等給水管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)掌握的知識(shí)。隨著課堂教學(xué)的進(jìn)行,完成相應(yīng)部分的作業(yè),整個(gè)給水管網(wǎng)部分課堂教學(xué)完成,整個(gè)給水單元大作業(yè)也應(yīng)該完成。對(duì)每次單元大作業(yè)進(jìn)行答辯,并給出答辯成績(jī),對(duì)學(xué)生課程成績(jī)的綜合評(píng)定,也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)在平時(shí),提高平時(shí)作業(yè)答辯成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中的權(quán)重系數(shù),使學(xué)生邊學(xué)邊練,既鞏固了所學(xué)知識(shí),又增強(qiáng)了實(shí)際應(yīng)用能力。教師也可以根據(jù)作業(yè)完成情況,檢查學(xué)生接受程度,并做出及時(shí)總結(jié),查漏補(bǔ)缺。
2.4 改革教學(xué)形式,學(xué)生自主授課
教師的講授價(jià)值,在于學(xué)生一知半解的時(shí)候,敏銳的洞察和捕捉他們認(rèn)知的糾結(jié)所在,引導(dǎo)他們利用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),溝通知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,達(dá)到深度理解的目的,教師同樣需要在課堂上留白給學(xué)生,使學(xué)生能自主思考和總結(jié)。由于給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程的應(yīng)用性非常強(qiáng),因此,在給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)、污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)、雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)等各段內(nèi)容授課結(jié)束以后,可以適當(dāng)開展階段總結(jié)復(fù)習(xí)課,這部分課程可以讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成自主授課,不但可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容加深理解,提出自己的觀點(diǎn),還可以鍛煉學(xué)生的語言組織能力和邏輯思維能力。
在教學(xué)改革的過程中,還存在一些實(shí)際的問題。比如,多媒體教學(xué)中有些投影儀老化,不拉窗簾學(xué)生看不清楚,拉了窗簾教室空氣不流通,光線較差,學(xué)生容易犯困,學(xué)習(xí)效率低下;案例教學(xué)中,一個(gè)完整的工程案例,需要占用較多的課時(shí),要求教師對(duì)概念、原理、方法及重要內(nèi)容高度濃縮,才可以空出時(shí)間分析案例、練習(xí)討論;對(duì)于單元大作業(yè),少數(shù)學(xué)生不及時(shí)完成,起不到教師設(shè)想的邊學(xué)邊練的效果。以上是對(duì)提高給水排水網(wǎng)管系統(tǒng)課程教學(xué)質(zhì)量的初步探討,其改革實(shí)踐有待今后進(jìn)一步深化。
注釋
交通土建專業(yè)在國內(nèi)外諸多院校皆有開設(shè),查閱資料表明,目前對(duì)于該專業(yè)一些課程的配套課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)資料較多,但主要存在三點(diǎn)問題:第一,課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)內(nèi)容的銜接性較弱,沒有很好地突出課堂教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn),因此在設(shè)計(jì)中沒有針對(duì)性的進(jìn)行練習(xí);第二,設(shè)計(jì)資料的編制往往主要面對(duì)某一門專業(yè)課程,沒有從整個(gè)專業(yè)的角度構(gòu)建課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系;第三,課程設(shè)計(jì)資料沒有專業(yè)特色。我校交通土建專業(yè)方向自1994年設(shè)立以來,多年來經(jīng)過不斷的建設(shè)和完善,在專業(yè)課程設(shè)置上不斷的豐富,目前有7門專業(yè)課程,其中《道路規(guī)劃與勘測(cè)設(shè)計(jì)》、《道路工程》、《橋梁工程》作為專業(yè)主干課程開設(shè)最早,目前課堂教學(xué)建設(shè)部分非常完善,但對(duì)其配套的課程設(shè)計(jì)的教學(xué)建設(shè)工作因?yàn)殚_展較晚,目前成果仍處于初級(jí)階段。每門課程初步建立了相對(duì)獨(dú)立的課程設(shè)計(jì)大綱和較為簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書??偨Y(jié)來看,目前存在的主要問題有三點(diǎn):第一,鑒于這三門課程在教學(xué)內(nèi)容上有先后順序,是一個(gè)完整的體系,《道路規(guī)劃與勘測(cè)設(shè)計(jì)》主要介紹一般道路的路線線形設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上《道路工程》對(duì)一般道路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,因此《道路工程》教學(xué)大綱中明確要求《道路規(guī)劃與勘測(cè)設(shè)計(jì)》是其先修課程之一;而《橋梁工程》在課程教學(xué)中同樣需要《道路規(guī)劃與勘測(cè)設(shè)計(jì)》、《道路工程》為其基礎(chǔ)?,F(xiàn)有課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)材料沒有反映出課程內(nèi)容之間的這種銜接,體現(xiàn)不出課程內(nèi)容上的承襲。第二,因現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)材料編制相對(duì)獨(dú)立,因此,在內(nèi)容上互相之間有一定的重復(fù),例如《道路規(guī)劃與勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中有路線縱斷面的設(shè)計(jì)要求,而《道路工程》課程設(shè)計(jì)中同樣有該部分的設(shè)計(jì)要求等。第三,在設(shè)計(jì)開展的時(shí)間上沒有很好的協(xié)調(diào),教學(xué)效果不能得到更好的發(fā)揮。
二、改革內(nèi)容研究
(1)交通土建專業(yè)課程體系合理結(jié)構(gòu)
目前我?,F(xiàn)有交通土建專業(yè)主干課程中《交通規(guī)劃與道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》、《道路工程》以及《橋梁工程》三門專業(yè)課之間的關(guān)系是:《交通規(guī)劃與道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》主要講述路線幾何線形,《道路工程》則主要講述道路結(jié)構(gòu)的角度,這兩門課程構(gòu)成了道路工程專業(yè)知識(shí)的主體,而道路在延展過程過必不可少的出現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu),因此,橋梁結(jié)構(gòu)是道路交通的重要組成部分,不可或缺。針對(duì)三門課程輔助設(shè)置課程設(shè)計(jì)加強(qiáng)對(duì)課程的學(xué)習(xí),從而構(gòu)成了最基礎(chǔ)的交通土建課程設(shè)計(jì)專業(yè)體系。而這種課程設(shè)計(jì)體系的構(gòu)成,要明確課程知識(shí)之間的聯(lián)系與區(qū)別,抓住課堂教學(xué)中需要通過實(shí)踐練習(xí)加以鞏固掌握的知識(shí)重點(diǎn),合理建立課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和目標(biāo)。
(2)建立交通土建專業(yè)課程設(shè)計(jì)體系教學(xué)大綱
目前三門課程設(shè)計(jì)相互之間聯(lián)系性不強(qiáng),沒有形成一個(gè)連貫的體系,例如《交通規(guī)劃與道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)中完成了路線平、縱、橫的線形設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)路基工程量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),而《道路工程》課程設(shè)計(jì)中同樣對(duì)道路的縱、橫斷面進(jìn)行了設(shè)計(jì)工作,同時(shí)加上了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與支檔設(shè)計(jì),最后同樣統(tǒng)計(jì)了工程量。因此需要對(duì)兩個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行梳理和整合,通過改革形成一個(gè)較為完好的體系。因此,應(yīng)對(duì)現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)大綱進(jìn)行針對(duì)性的梳理、改革和完善,建立課程設(shè)計(jì)體系新版教學(xué)大綱,體現(xiàn)了課程體系上的相關(guān)性和完整性。
(3)確立交通土建課程設(shè)計(jì)體系教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)有課程教學(xué)指導(dǎo)材料內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、難度上存在不足,在有些方面應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)展和加深,例如道路結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾釉O(shè)計(jì)內(nèi)容,在現(xiàn)有的瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,應(yīng)該增加水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都應(yīng)該要求設(shè)計(jì),從而達(dá)到對(duì)路面材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)的全面掌握和鞏固;而對(duì)有些方面則進(jìn)行了必要的刪改,例如道路的縱斷面設(shè)計(jì)部分不應(yīng)該出現(xiàn)重復(fù),這樣使得設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了大量的無效練習(xí),應(yīng)該把重點(diǎn)放在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和支擋設(shè)計(jì)上,同時(shí)考慮加入排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過改革和完善最終形成新的交通土建課程設(shè)計(jì)體系教學(xué)指導(dǎo)書,使得各門課程設(shè)計(jì)從內(nèi)容上構(gòu)建成一個(gè)有機(jī)整體,同時(shí),從工作量和難度上確定合理的尺度,經(jīng)過投入使用收到了較好的教學(xué)效果。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:水污染控制工程;實(shí)踐教學(xué);創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0055-02
水污染控制工程課程是環(huán)境工程專業(yè)核心課程之一,其內(nèi)容包括“污水處理及回用技術(shù)”和“排水工程”兩部分,并設(shè)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)以及環(huán)境工程專業(yè)的綜合實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)和理論課內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,有助于學(xué)生們及時(shí)深入理解、消化吸收理論課的知識(shí)內(nèi)容,迅速轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的實(shí)際技能,并增加學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣,具有其他教育活動(dòng)所不可替代的功能。實(shí)踐教學(xué)還是培養(yǎng)工程類學(xué)生創(chuàng)新思維和增強(qiáng)工程意識(shí)的重要環(huán)節(jié),學(xué)生在整個(gè)實(shí)踐過程中會(huì)逐步養(yǎng)成以研究的眼光去觀察事物和進(jìn)行學(xué)習(xí)的習(xí)慣,在這些過程中學(xué)生逐漸形成創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維。實(shí)踐還是創(chuàng)新的源泉,實(shí)踐教學(xué)基地是創(chuàng)新的基地[1]。實(shí)踐能力的培養(yǎng)不能僅僅依靠社會(huì)實(shí)踐等校外活動(dòng)環(huán)節(jié),在校內(nèi)、課堂、實(shí)驗(yàn)室必須將實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)過程的始終[2]。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)
1.構(gòu)建完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。經(jīng)過長(zhǎng)期的教學(xué)探索、改革與實(shí)踐,已形成了由課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)組成的較為完善的實(shí)踐教學(xué)體系。①驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)掌握水污染控制工程的基本操作技能:培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)理論、數(shù)據(jù)處理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)規(guī)范和實(shí)驗(yàn)方法的能力,學(xué)會(huì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的使用。原來的觀摩實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改為面對(duì)模型提問-研討-總結(jié)的教學(xué)方式。促使學(xué)生主動(dòng)思考工程現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)閥門、管路的具體設(shè)計(jì)功能,并將此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)提問-研討-總結(jié)過程拍攝錄像,放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),供本專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)。②設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求,規(guī)范實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。要求學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料,選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)方法,自己制定實(shí)驗(yàn)方案。為學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室提供寬松的條件,讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題,做好現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。執(zhí)行實(shí)驗(yàn)方案的過程是鍛煉學(xué)生分析問題、綜合應(yīng)用理論知識(shí)和能力的過程,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手的同時(shí)還要?jiǎng)幽X筋想辦法綜合應(yīng)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)會(huì)及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案。③綜合性實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生研討實(shí)際水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和處理問題,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集樣品分析測(cè)試,對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常問題尋找解決方案,提高了分析問題、解決問題的能力,鍛煉和提高了動(dòng)手能力。④創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。課題組注重研究如何以科研促教學(xué),教學(xué)帶動(dòng)科研的相互激勵(lì)機(jī)制,培養(yǎng)學(xué)生從事水污染控制工程學(xué)研究的興趣和技能。每年選拔優(yōu)秀學(xué)生,參與教師自己的科研工作,盡早參與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。有些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目是結(jié)合教師自己的科研項(xiàng)目而進(jìn)行的創(chuàng)新性研究,并將實(shí)驗(yàn)研究成果以論文形式發(fā)表。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革。為加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),不僅購買教學(xué)光盤及視頻課件,還采用多媒體及現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn),擴(kuò)充實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容;合理安排學(xué)生在校內(nèi)實(shí)習(xí)基地觀摩并現(xiàn)場(chǎng)取樣分析測(cè)試,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯提高。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)每班每批次10~12名同學(xué),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)每人一個(gè)試驗(yàn)臺(tái),獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)2名同學(xué)一組,老師現(xiàn)場(chǎng)考察每個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求每名同學(xué)事先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,交任課教師批改修正后自己完成實(shí)驗(yàn)過程。要求學(xué)生采用不同實(shí)驗(yàn)方案,按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟處理污水達(dá)到水質(zhì)清澈,鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。每次實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生完全掌握了操作內(nèi)容并且得出正確的結(jié)果后才能離開實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)完成后分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論,遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。綜合實(shí)驗(yàn)是單獨(dú)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程也是綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是使學(xué)生通過專業(yè)課的學(xué)習(xí),能夠提出問題,自己制定研究方案,進(jìn)行方案實(shí)施、數(shù)據(jù)處理及分析、總結(jié)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,受到基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究以及實(shí)際工程技術(shù)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,在工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等方面得到進(jìn)一步的鍛煉與提高。①實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)。為了提高綜合實(shí)驗(yàn)的效果,建立了校外、校內(nèi)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地─保定市污水處理廠和華北電力大學(xué)中水站。在校外實(shí)習(xí)基地,學(xué)生只能參觀污水處理設(shè)備以及運(yùn)行維護(hù)情況;在校內(nèi)中水站,學(xué)生不僅可以參觀實(shí)際水處理系統(tǒng)的運(yùn)行工況,還可以采集樣品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析測(cè)試,對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常問題尋找解決方案。通過兩周32學(xué)時(shí)的綜合實(shí)驗(yàn)鍛煉,學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題進(jìn)行多指標(biāo)的檢測(cè)分析和治理研究,加強(qiáng)了對(duì)水處理設(shè)備實(shí)際問題的認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)了利用原有的理論知識(shí)分析解決污水處理中遇到的運(yùn)行問題,鍛煉和提高了工程意識(shí)。②開發(fā)仿真模擬案例。課題組開展模擬實(shí)際操作,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究,采用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)作為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的重要補(bǔ)充,彌補(bǔ)校外實(shí)踐時(shí),學(xué)生通常只能看,不能動(dòng)手的缺陷。以VB 6.0為主要設(shè)計(jì)工具,開發(fā)的仿真界面包括:中水站流程圖,中水站設(shè)計(jì)和運(yùn)行原理圖,各個(gè)界面能夠互相轉(zhuǎn)換,軟件可以實(shí)現(xiàn)啟停操作、參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示、出水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)模擬。最終的仿真軟件以可安裝的應(yīng)用軟件形式出現(xiàn),可以完全脫離開發(fā)環(huán)境,在Windows操作系統(tǒng)下獨(dú)立運(yùn)行,界面友好,方便使用,既能用于模擬實(shí)驗(yàn),又能進(jìn)行仿真運(yùn)行培訓(xùn)。
二、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)
課程設(shè)計(jì)是一個(gè)不可或缺的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它不僅可以補(bǔ)充和深化教學(xué)內(nèi)容,而且是引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生的“工程”思想,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的途徑[3]。
1.課程設(shè)計(jì)分組進(jìn)行。我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)的教學(xué)組織中,充分注意到要發(fā)揮課程設(shè)計(jì)對(duì)理論教學(xué)的補(bǔ)充作用,做到二者相互銜接、緊密配合;同時(shí),注意發(fā)揮課程設(shè)計(jì)在培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)與創(chuàng)新能力方面的重要作用。因此,在課程設(shè)計(jì)題目的選擇上,指導(dǎo)教師盡可能從近年參與或有關(guān)設(shè)計(jì)部門的實(shí)際工程中篩選出題目。為使同班同學(xué)拿到的課程設(shè)計(jì)題目的難度要求相適應(yīng),我們僅對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容做了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化,使題目的總體難度相近;但在內(nèi)容與設(shè)計(jì)路線上有較大的差異,做到分組設(shè)計(jì)。學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下根據(jù)自己對(duì)某一廢水處理工藝的興趣,自主選擇題目,從而充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。課程設(shè)計(jì)成果包括兩個(gè)方面,一是計(jì)算說明書,二是一定數(shù)量的圖紙。圖紙是一門工程語言,識(shí)圖能力和繪圖能力是對(duì)環(huán)境工程師最基本的要求。
2.利用VB開發(fā)工程設(shè)計(jì)案例。教材對(duì)于成熟技術(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式講解較多,學(xué)生容易學(xué);但是對(duì)于某些新技術(shù)的講解很少,學(xué)生不知道如何進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,課題組采用Windows XP為開發(fā)平臺(tái),以VB6.0為設(shè)計(jì)語言工具編制了設(shè)計(jì)計(jì)算軟件,對(duì)生活污水使用膜生物反應(yīng)器進(jìn)行污水生物處理部分進(jìn)行計(jì)算,通過給定的參數(shù),軟件自行運(yùn)算出厭氧池容積、A/O池容積、膜池的尺寸等參數(shù),便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
三、實(shí)踐教學(xué)考核體系的改革
課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)分開計(jì)算成績(jī),課程設(shè)計(jì)的成績(jī)組成中不僅包括設(shè)計(jì)成果——設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖和設(shè)計(jì)說明,還包括總體設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果與分析和答辯效果。為了避免一考定成績(jī)的局限性,實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占課程總成績(jī)的20%。實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定中,實(shí)驗(yàn)操作考核占50%,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告或者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告占10%,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析以及思考題的回答狀況等占40%。這種綜合評(píng)價(jià)體系可以全面系統(tǒng)的評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,有助于學(xué)生動(dòng)手能力的提高和綜合能力的培養(yǎng)。
總之,幾年來的實(shí)踐證明,實(shí)踐教學(xué)體系的改革有效地提高了教學(xué)質(zhì)量,通過計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)取樣分析測(cè)試、實(shí)驗(yàn)操作視頻等提高實(shí)踐教學(xué)效果,有助于學(xué)生樹立工程意識(shí);開發(fā)了課程設(shè)計(jì)仿真計(jì)算軟件供學(xué)生參考,提高學(xué)生的理解能力;為學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
感謝河北省教改項(xiàng)目13301009,華北電力大學(xué)教改項(xiàng)目13051001對(duì)本課題的資助。
參考文獻(xiàn):
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1課程設(shè)計(jì)的理念與思路
給排水專業(yè)設(shè)置水質(zhì)檢驗(yàn)課程培養(yǎng)具有水質(zhì)檢驗(yàn)技術(shù)與管理工作職業(yè)資格的專門人才,為水處理工藝運(yùn)行提供數(shù)據(jù)資料和科學(xué)的依據(jù),能夠正確及時(shí)地反映水質(zhì)狀況。
讓學(xué)生獲得工作過程知識(shí),必須實(shí)施基于工作過程的課程,通過工作學(xué)會(huì)工作。因此,本課程基于“工作過程系統(tǒng)化”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和開發(fā),以相對(duì)獨(dú)立又相對(duì)完整的工作任務(wù)構(gòu)建學(xué)習(xí)內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力為核心,保持實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)環(huán)境與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一致,使學(xué)生親自經(jīng)歷結(jié)構(gòu)完整的工作過程,完成從試液、儀器準(zhǔn)備、采樣、預(yù)處理、檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)記錄與處理、水質(zhì)評(píng)價(jià)、質(zhì)控等各個(gè)工作步驟的完整訓(xùn)練,在工作過程中學(xué)會(huì)工作,獲得職業(yè)活動(dòng)的技能和知識(shí),獲得職業(yè)能力。
求知即行動(dòng),行動(dòng)即學(xué)習(xí),以完成典型水質(zhì)指標(biāo)檢驗(yàn)工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)力、教學(xué)出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo),采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方式,改造不適于學(xué)生認(rèn)知規(guī)律發(fā)展的不合理成分,發(fā)揮學(xué)生主體作用,開發(fā)學(xué)生潛能。實(shí)訓(xùn)中,充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異,為學(xué)生創(chuàng)造主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的職業(yè)能力的培養(yǎng),以達(dá)到全面培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力的目標(biāo)。通過學(xué)生獨(dú)立計(jì)劃、實(shí)施、檢查,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)實(shí)踐、學(xué)會(huì)協(xié)作,學(xué)生通過符合要求的水質(zhì)檢驗(yàn)全過程的專業(yè)行動(dòng)和小組合作,完成一個(gè)具體的工作任務(wù)(項(xiàng)目),是直接學(xué)習(xí)行為,是有效的學(xué)習(xí)過程,在“做實(shí)驗(yàn)”過程中獲得工作成果,技能、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)、并歸納總結(jié),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,學(xué)會(huì)科學(xué)的工作和學(xué)習(xí)的方法,在小組共同完成任務(wù)的過程中,學(xué)會(huì)與人合作,增強(qiáng)責(zé)任感。專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力在行動(dòng)中形成和提高。因此,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、工作情境和能力要求設(shè)計(jì)課程,效果顯著。
2教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
水質(zhì)檢驗(yàn)課程總體目標(biāo)主要強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),因此,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生領(lǐng)會(huì)供排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定,嚴(yán)格按照水質(zhì)檢驗(yàn)周期、操作規(guī)程開展檢驗(yàn)工作,使學(xué)生具有從事水質(zhì)檢驗(yàn)工作的基本職業(yè)能力,并具有水質(zhì)檢驗(yàn)儀器設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量監(jiān)督與控制、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理、報(bào)告編寫、采樣等方面的基礎(chǔ)能力,為水處理提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料,保證水處理工藝正常運(yùn)行和水質(zhì)合格/達(dá)標(biāo)。
教學(xué)目標(biāo)有具體的知識(shí)目標(biāo)、專業(yè)能力目標(biāo)、方法與社會(huì)能力目標(biāo)幾個(gè)方面,注重對(duì)學(xué)生關(guān)鍵能力、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
3教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
結(jié)合污水處理中國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基本控制項(xiàng)目、主要控制參數(shù)設(shè)計(jì)有兩個(gè)項(xiàng)目,分別為污水進(jìn)出水水質(zhì)檢驗(yàn)、污水處理過程水質(zhì)控制與檢測(cè)。結(jié)合給水處理中國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水源水檢測(cè)項(xiàng)目、主要控制參數(shù)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有三個(gè)項(xiàng)目,分別是供水水源水質(zhì)檢驗(yàn)、凈水構(gòu)筑物水質(zhì)控制與檢測(cè)、出廠水、管網(wǎng)水和管網(wǎng)末梢水水質(zhì)檢驗(yàn),按照國家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目,具有針對(duì)性,適合給排水行業(yè)崗位需求。
對(duì)每一項(xiàng)目,確定典型工作任務(wù),每一任務(wù)都對(duì)應(yīng)一具體的工作過程。通過完成具體的工作過程使學(xué)生學(xué)會(huì)主要水質(zhì)指標(biāo)或參數(shù)的檢測(cè),并使學(xué)生具有水質(zhì)檢驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、采樣、儀器設(shè)備管理、檢驗(yàn)質(zhì)量監(jiān)督與控制、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、報(bào)告編寫等基礎(chǔ)技能。
4教學(xué)方法與手段運(yùn)用
1.項(xiàng)目教學(xué)
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自處理一個(gè)項(xiàng)目,全部或部分獨(dú)立組織、安排學(xué)習(xí)行為,處理項(xiàng)目工作中遇到的困難。
首先,引導(dǎo)學(xué)生搜集信息,了解要做什么檢驗(yàn)項(xiàng)目或完成什么任務(wù)以及為什么要做,檢驗(yàn)?zāi)姆N水樣中有機(jī)物、重金屬還是富營化物質(zhì)等,了解其對(duì)環(huán)境或人身健康的危害。
然后,學(xué)生獨(dú)立計(jì)劃及判斷計(jì)劃的合理性,通過閱讀教材或?yàn)g覽網(wǎng)頁知道怎樣去做,目前有幾種方案。水質(zhì)檢驗(yàn)是按照國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行的,一般有常規(guī)法、快速法和在線法,學(xué)生主要查閱每一項(xiàng)目的幾種方法。
開始階段,學(xué)生不會(huì)做計(jì)劃、方案,教師描述、講解,引導(dǎo)學(xué)生看教材或提供網(wǎng)上信息,一段時(shí)間后,學(xué)生會(huì)慢慢習(xí)慣,成為自然,我們已經(jīng)編寫了適合項(xiàng)目教學(xué)法的教材,提供較為齊全的資料,逐漸地,學(xué)生結(jié)合實(shí)踐會(huì)自己讀懂或主動(dòng)和同學(xué)、老師討論問題,提出不同意見。
接下來是:學(xué)生獨(dú)立實(shí)施及檢查是否正確實(shí)施了計(jì)劃、提出改進(jìn)措施等。在方案實(shí)施中按照統(tǒng)一的過程如配溶液、儀器準(zhǔn)備、采集樣品、預(yù)處理、檢驗(yàn)操作,得出結(jié)果幾個(gè)步驟來進(jìn)行。由于傳統(tǒng)的應(yīng)試教育,學(xué)生動(dòng)手操作能力比較薄弱,因此,最初的項(xiàng)目教師采用示范、講解、學(xué)生模仿、熟悉關(guān)鍵步驟、學(xué)生重復(fù)做這樣的教學(xué)方法。結(jié)果得出后,需要檢查,因?yàn)檎`差和偏差主要來源于操作是否規(guī)范,所以學(xué)生首先在這方面查找原因,然后利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照等質(zhì)控措施檢查方案實(shí)施的情況,同學(xué)間進(jìn)行討論,找到問題,對(duì)項(xiàng)目或任務(wù)加以改進(jìn),反復(fù)做實(shí)驗(yàn),完成任務(wù)。幾個(gè)任務(wù)實(shí)施后,學(xué)生會(huì)自主完成新任務(wù),達(dá)到目標(biāo)要求。
2.合作式學(xué)習(xí)
由于儀器、試劑和學(xué)時(shí)的限制,教學(xué)中把學(xué)生分成小組,按時(shí)間或空間進(jìn)行合作,分別完成不同的任務(wù)進(jìn)行匯報(bào),因此,每個(gè)人對(duì)小組的成果有責(zé)任感,促進(jìn)合作精神、交流能力和表達(dá)能力的提高。
二、啟發(fā)引導(dǎo)
在做的過程中啟發(fā)學(xué)生的思路,引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目,獲得相關(guān)技能。
教學(xué)手段主要采用制作多媒體課件,運(yùn)用多媒體教學(xué)設(shè)備和網(wǎng)上教學(xué)資源,錄制、播放視頻、展示圖片,學(xué)生利用視覺、聽覺和信息提高學(xué)習(xí)效果,獲得足夠的感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)生做,學(xué)生模仿,在“做”中學(xué),教、學(xué)、做一體化。
關(guān)鍵詞:卓越工程師;給水排水工程;復(fù)合應(yīng)用型人才;改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)06-0096-02
一、引言
近些年,隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和改革,工程類復(fù)合應(yīng)用型技術(shù)人才的需求大大增加,高校教育面臨著新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。教育部率先啟動(dòng)的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)正是針對(duì)我國工科類教育存在的問題而提出的,其主要目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來[1,2],培養(yǎng)造就一大批適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型應(yīng)用型技術(shù)人才,成為具有工程師基本能力的后備工程師[3]。
創(chuàng)辦于1952年的武漢理工大學(xué)給水排水工程專業(yè)有著長(zhǎng)達(dá)60余年的辦學(xué)歷史和豐富的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),于2010年被列為教育部第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”高校。為了貫徹落實(shí)綱要精神,配合教育部開展的高等學(xué)?!白吭接?jì)劃”,我們以培養(yǎng)造就復(fù)合應(yīng)用型給水排水工程技術(shù)人才為教育目標(biāo)。
二、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)
我校給水排水工程專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)是圍繞國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大需求,緊密追蹤給水排水工程相關(guān)前沿理論與技術(shù),重在提升學(xué)生的工程素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力和工程創(chuàng)新能力[4]。針對(duì)卓越工程師復(fù)合應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)要求和給水排水工程專業(yè)的特點(diǎn),制定了學(xué)生的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及具體要求。
1.培養(yǎng)學(xué)生的工程思維模式。首先,通過專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),了解水質(zhì)工程學(xué)、給水排水管道系統(tǒng)、泵與泵站、水資源保護(hù)等課程的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí),在教學(xué)過程中,理論聯(lián)系實(shí)際,講授老師實(shí)際參與的工程項(xiàng)目以及體會(huì),建立起學(xué)生水系統(tǒng)的整體知識(shí)框架和工程概念,了解水工程中招標(biāo)投標(biāo)、施工管理、法規(guī)、經(jīng)濟(jì)等知識(shí),從而構(gòu)建起學(xué)生的整體工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營思維模式,提高了學(xué)生解決水工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生的多元化知識(shí)體系。給水排水工程學(xué)生所要掌握的相關(guān)學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn),除了要有廣泛的通識(shí)性知識(shí)(如人文社科類知識(shí)、自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí))、專業(yè)性知識(shí)(水質(zhì)工程學(xué)、給排水管道設(shè)計(jì)、建筑給水排水等),還要對(duì)土建類的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有一定的認(rèn)識(shí),如結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程材料等,對(duì)環(huán)境領(lǐng)域中各種水污染處理原理(物理、化學(xué)、生物等)要深諳于心,對(duì)管理學(xué)中項(xiàng)目管理運(yùn)營、項(xiàng)目盈虧分析等要熟練掌握。因此,要培養(yǎng)學(xué)生的多元化知識(shí)和應(yīng)用能力,以水工程知識(shí)和復(fù)合型多元化應(yīng)用能力為核心,將上述知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建給水排水工程完善的學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,具體學(xué)時(shí)安排見表1。
3.培養(yǎng)學(xué)生具備高尚的職業(yè)道德。職業(yè)道德是本行業(yè)人員在職業(yè)活動(dòng)中的行為規(guī)范。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)、職業(yè)知識(shí)競(jìng)賽活動(dòng),開闊學(xué)生的視野,了解行業(yè)發(fā)展的動(dòng)向。同時(shí),創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐中,感受多樣的企業(yè)文化,體會(huì)企業(yè)與社會(huì)的多樣聯(lián)系。學(xué)校以水處理專業(yè)技術(shù)為核心,就業(yè)單位對(duì)畢業(yè)生要求的反饋信息為補(bǔ)充,通過校企合作、實(shí)習(xí),切實(shí)提高學(xué)生的職業(yè)道德。
三、培養(yǎng)方案
1.給水排水工程課堂教學(xué)計(jì)劃。(1)目前課堂教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題。給水排水課堂教學(xué)主要分為理論基礎(chǔ)課和實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí),主干課給水工程和排水工程等都相應(yīng)的開設(shè)其相關(guān)實(shí)驗(yàn),主要有:混凝、吸附、沉淀、過濾以及相關(guān)的水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn),然而,教學(xué)和實(shí)驗(yàn)都是側(cè)重單個(gè)構(gòu)筑物的實(shí)驗(yàn)和研究,缺乏整個(gè)水處理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析和研究,此外,管道作為給水和排水傳輸?shù)妮d體和構(gòu)筑物間的連接,其管道間關(guān)于水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的研究實(shí)驗(yàn)開設(shè)較少,給水排水學(xué)生無法明確自己的專業(yè)特點(diǎn)。因此,教學(xué)中如何突出給水排水專業(yè)的特點(diǎn),突出其系統(tǒng)性,對(duì)培養(yǎng)“卓越工程師”具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。(2)給水排水工程教學(xué)模式改革。傳統(tǒng)排水工程實(shí)驗(yàn),一般是選取污水處理構(gòu)筑物中單獨(dú)的5~6個(gè)構(gòu)筑物,進(jìn)行單獨(dú)實(shí)驗(yàn),如沉淀池中的“自由沉淀”,僅需通過一個(gè)柱子倒入一定濃度的泥水混合物,通過觀察相應(yīng)時(shí)間內(nèi)泥水界面,來分析沉淀的情況和種類。實(shí)驗(yàn)中僅需記錄時(shí)間和泥水界面高度,考察整體沉淀柱子的情況,而無須考慮其他構(gòu)筑物有無影響,缺乏水廠整體工藝流程的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。因此,我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,引入了水廠布置和全套流程工藝模型,建立起以實(shí)際水廠工藝流程為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)識(shí)。主要有以下兩點(diǎn):①提高學(xué)生的工程感官性。實(shí)驗(yàn)室模型都是按照實(shí)際運(yùn)行的水處理構(gòu)筑物的比例縮小所做的中試模型,其裝置部件和運(yùn)行都跟實(shí)際構(gòu)筑物類似,且通過全套流程裝置模型展示水廠從進(jìn)水到出水的整體工藝流程布置,通過這種展示,可以使學(xué)生更全面地了解水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的狀況,也可以觀察到各個(gè)單元構(gòu)筑物中的連接方式和高程關(guān)系等設(shè)計(jì)問題。②增進(jìn)學(xué)生的模型設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。學(xué)生通過對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握各個(gè)構(gòu)筑物的運(yùn)行原理,結(jié)合對(duì)模型的感官認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生更多的創(chuàng)新能力和改造能力。學(xué)生從理論聯(lián)系到實(shí)際中的構(gòu)件,一方面,進(jìn)一步加深各構(gòu)筑物原理的認(rèn)識(shí),另一方面,也為學(xué)生提供了“創(chuàng)新”的模擬平臺(tái)。
2.給水排水工程實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃。
(1)目前實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的問題。在“卓越計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)稿中[5],對(duì)本科層次工程師的知識(shí)與能力要求包括“具有綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論、分析和解決工程實(shí)際問題的能力,能夠參與生產(chǎn)及運(yùn)作系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并具有運(yùn)行和維護(hù)能力”。除去專業(yè)課課程設(shè)計(jì)外,本科教育環(huán)節(jié)中的主要實(shí)踐教學(xué)見表2。
目前,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)占本科培養(yǎng)總學(xué)時(shí)約15%,單就現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)體系而言,完全符合“高等學(xué)校給水排水專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)”對(duì)實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)意見[6]。但隨著“卓越工程師”計(jì)劃的培養(yǎng)框架的植入,發(fā)現(xiàn)原有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在一些需要改進(jìn)的地方。(2)給水排水工程新型實(shí)踐模式改革。在教育部“卓越工程師”計(jì)劃的指導(dǎo)意見下[5],明確要求工科學(xué)校采取高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的模式,據(jù)此對(duì)給水排水工程實(shí)踐體系調(diào)整的幾點(diǎn)思路如下:①建立固定的長(zhǎng)期合作實(shí)踐基地。實(shí)踐教學(xué)基地是保證實(shí)踐教學(xué)的必要前提,學(xué)校加強(qiáng)校企合作,通過與企業(yè)合作,讓學(xué)生更多地參與項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行,項(xiàng)目正常運(yùn)行后,老師可以帶領(lǐng)學(xué)生參與項(xiàng)目實(shí)習(xí),此外,也可以結(jié)合該項(xiàng)目的運(yùn)行情況,進(jìn)行水廠的長(zhǎng)期運(yùn)行研究。通過建立固定的實(shí)踐基地,不僅可以使學(xué)生更多更方便地參與項(xiàng)目,也可以使學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期地科研觀察和研究,達(dá)到真正的工程教育的“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的本質(zhì)。②強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。目前,大多數(shù)學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容單薄,如測(cè)量實(shí)習(xí)僅僅與工程測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān),與水工程施工測(cè)量技術(shù)完全脫鉤,同樣,電工實(shí)習(xí)也很難與真正實(shí)際水工程相關(guān)。所以,學(xué)校在開展實(shí)踐教學(xué)時(shí),需結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn),注重實(shí)際工程的運(yùn)用。③多方面客觀評(píng)估學(xué)生實(shí)踐成績(jī)。實(shí)踐教學(xué)結(jié)束后,學(xué)生總結(jié)的實(shí)踐報(bào)告和設(shè)計(jì)是反饋和檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐后的心得,因此客觀評(píng)估學(xué)生實(shí)踐成績(jī),對(duì)提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量是有利的。表3為給水排水工程實(shí)踐成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)體系[7]。
四、結(jié)語
本文對(duì)武漢理工大學(xué)給水排水工程專業(yè)培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型技術(shù)人才進(jìn)行了探討,結(jié)合“卓越工程師”計(jì)劃,推出了新的本科培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計(jì)劃,探討了學(xué)校進(jìn)行課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革的思路,以期不斷夯實(shí)我校給水排水工程專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ),為社會(huì)輸送更多的符合新時(shí)代要求的復(fù)合應(yīng)用型技術(shù)人才。
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關(guān)鍵詞:給水排水工程;實(shí)踐教學(xué);改革
中圖分類號(hào):TU82;G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
1005-2909(2012)03-0154-03
高等工科院校的教學(xué)體系一般分為課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩大部分。其中,實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)主要包括實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)論文等方面內(nèi)容。按照國家的教育方針,工科高校就是培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新人才的基地,也是培養(yǎng)工程師的搖籃。如何提高工科學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,已成為當(dāng)前高等教育改革的重大時(shí)代課題。
實(shí)踐環(huán)節(jié)是工科學(xué)生完成本科學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。學(xué)生通過實(shí)踐環(huán)節(jié)系統(tǒng)梳理大學(xué)期間學(xué)習(xí)到的知識(shí)。對(duì)給水排水工程專業(yè)學(xué)生來說,實(shí)踐環(huán)節(jié)顯得更為重要。給水排水工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)設(shè)計(jì)工程師,畢業(yè)生就業(yè)單位以設(shè)計(jì)部門為主。
實(shí)踐環(huán)節(jié)
是學(xué)生學(xué)以致用的直接嘗試和系統(tǒng)訓(xùn)練,是全面提高其綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的重要手段,也是他們對(duì)基本理論、基本技能、專業(yè)知識(shí)梳理和強(qiáng)化的重要途經(jīng)。但就目前的情況來看,高校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在著一些問題,能否解決好這些問題,是關(guān)系著能否培養(yǎng)出合格本科畢業(yè)生的關(guān)鍵[1-2]。
一、給水排水工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題
目前,很多工科院校在教學(xué)過程中存在重理論輕實(shí)踐、重課堂輕課外的教學(xué)觀念,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不被重視。山東建筑大學(xué)沒有設(shè)置相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi),導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)體系不完整。
以畢業(yè)設(shè)計(jì)為例,給水排水工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間約一個(gè)學(xué)期。在這段時(shí)間內(nèi),學(xué)生通過設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)論文將學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用、融會(huì)貫通。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是一個(gè)將學(xué)生專業(yè)知識(shí)升華的過程,其重要性不言而喻。
(二)學(xué)生對(duì)待實(shí)踐環(huán)節(jié)
的態(tài)度不端正
目前,相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)待實(shí)踐環(huán)節(jié)的態(tài)度不端正。由于實(shí)踐教學(xué)中的試
驗(yàn)、課程實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)一般安排在學(xué)期末,通常是在結(jié)束考試之后進(jìn)行,學(xué)生容易心態(tài)浮躁,認(rèn)為一學(xué)期的學(xué)習(xí)工作基本結(jié)束,只要試驗(yàn)或設(shè)計(jì)蒙混過關(guān)就行。在這一點(diǎn)上,畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更突出。畢業(yè)設(shè)計(jì)正逢各單位招聘人才和國家各級(jí)公務(wù)員考試時(shí)間,多數(shù)學(xué)生要在這段時(shí)間確定自己的工作,心態(tài)要比平時(shí)浮躁。很多學(xué)生在沒有確定好工作前,欠缺畢業(yè)設(shè)計(jì)的動(dòng)力,甚至沒有心思進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。這是目前高校普遍存在的現(xiàn)象。另外,部分考慮繼續(xù)深造的學(xué)生,由于多數(shù)高校把研究生復(fù)試工作定在第八學(xué)期初進(jìn)行,這個(gè)時(shí)間和畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間也有沖突。通過初試的學(xué)生往往要拿出很多精力準(zhǔn)備復(fù)試工作,用在畢業(yè)設(shè)計(jì)上的精力非常有限。
(三)教師能力不足或者投入精力不夠
由于高校近年來的擴(kuò)招,盡管學(xué)校擴(kuò)大了教師隊(duì)伍,但還是師資不足。青年教師缺乏相關(guān)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),只能照搬課本知識(shí),達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)的目的;工程經(jīng)驗(yàn)豐富的教師,由于承擔(dān)的教學(xué)科研任務(wù)繁重,用于指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐的精力有限。
(四)實(shí)踐考核環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)寬松,主觀因素很強(qiáng)。如課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī)都是指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生工作量和成果給出,和閉卷考試相比,成績(jī)浮動(dòng)性大。另外,由于實(shí)踐教學(xué)的特殊性,指導(dǎo)教師往往會(huì)降低評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,這點(diǎn)表現(xiàn)得更加明顯。如果嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計(jì)要求,可能有小部分學(xué)生達(dá)不到畢業(yè)要求,不能順利畢業(yè)。而這部分學(xué)生可能已經(jīng)找好工作或考取了碩士研究生,如果不能順利畢業(yè),將會(huì)對(duì)他們的人生產(chǎn)生重大影響。負(fù)責(zé)答辯的教師往往出于為學(xué)生考慮的目的,對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果答辯適當(dāng)降低要求,把關(guān)不嚴(yán),致使學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)水平下降。筆者對(duì)近年學(xué)校給水排水工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量做了統(tǒng)計(jì),結(jié)果如圖1所示。
簡(jiǎn)單地從數(shù)量來看,歷年畢業(yè)設(shè)計(jì)的插圖數(shù)和設(shè)計(jì)說明書字符數(shù)都在減少,這也從一方面說明學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量在下降。
針對(duì)上述出現(xiàn)的問題,應(yīng)該及時(shí)采取有效措施,提高給水排水工程本科學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的整體質(zhì)量。
二、實(shí)踐教學(xué)問題的解決辦法
(一)充分認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性
對(duì)于工科學(xué)生來說,學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力是所有能力中的核心能力,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)以這些能力的提升為目標(biāo)。既考慮能力本位的原則,又兼顧開放靈活的原則,通過多種途徑或方式打破學(xué)校封閉的圈子,使實(shí)踐教學(xué)面向行業(yè)、走向社會(huì),實(shí)現(xiàn)形式的多樣化和開放化。
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著舉足輕重的作用。堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重,整體規(guī)劃實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)要素,堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)貫穿整個(gè)大學(xué)階段。實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、發(fā)現(xiàn)和分析問題的能力以及基本操作技能,引導(dǎo)、激發(fā)其求知欲,培養(yǎng)其綜合把握和運(yùn)用學(xué)科知識(shí)的能力,以實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)訓(xùn)練為主,突出對(duì)其創(chuàng)造性思維和科學(xué)研究能力的培養(yǎng)[3]。高校應(yīng)充分利用實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生進(jìn)一步開闊眼界,了解學(xué)科前沿知識(shí),培養(yǎng)其科學(xué)研究的基本能力,使其個(gè)性特點(diǎn)得到充分發(fā)揮,對(duì)其所學(xué)專業(yè)的前景有全面了解和認(rèn)識(shí),使其動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到提高,達(dá)到培養(yǎng)其學(xué)生綜合與創(chuàng)新能力的目的[4]。
(二)端正學(xué)生對(duì)待實(shí)踐環(huán)節(jié)的態(tài)度
“態(tài)度決定一切?!毕胍樌_(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的,就必須先端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,讓其了解實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性,盡力安排好課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,避免相互之間的沖突。
第一,合理安排實(shí)驗(yàn)課時(shí)間。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課堂講授知識(shí)有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生學(xué)習(xí)完理論知識(shí)后及時(shí)通過實(shí)驗(yàn)鞏固,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
一、“雙段雙循環(huán)”人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵
“雙段雙循環(huán)”人才培養(yǎng)模式的涵義就是,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上,由淺入深,由被動(dòng)的接受知識(shí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)用,由專業(yè)基礎(chǔ)到專業(yè)技能實(shí)行兩個(gè)階段循環(huán)。
第一階段即初級(jí)階段:人文學(xué)科、公共課和專業(yè)基礎(chǔ)課理論教學(xué)同實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地穿行。本階段先進(jìn)行專業(yè)初步實(shí)踐,使學(xué)生明確自己的專業(yè)方向和工作類別,對(duì)建筑工程有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。在理論教學(xué)過程中,以必須夠用為度,主要學(xué)習(xí)基本知識(shí)和基本概念;在實(shí)踐教學(xué)過程中,主要進(jìn)行基本技能訓(xùn)練,目的是鞏固所學(xué)知識(shí),為后續(xù)專業(yè)技術(shù)課打基礎(chǔ),并通過課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力,實(shí)現(xiàn)“理論-實(shí)踐”的第一個(gè)辨證性循環(huán)。
第二階段即高級(jí)階段:理論教學(xué)同實(shí)踐教學(xué)在專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能上實(shí)現(xiàn)高一級(jí)的結(jié)合循環(huán),實(shí)現(xiàn)“再理論―再實(shí)踐”的第二個(gè)辯證性循環(huán)。本階段突出專業(yè)能力、技術(shù)應(yīng)用能力的進(jìn)一步重點(diǎn)培養(yǎng),有意識(shí)地突出專業(yè)課-頂崗實(shí)習(xí)的循環(huán)鍛煉。
“雙段雙循環(huán)”教學(xué)模式以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)能力為主線,有針對(duì)性地應(yīng)用了當(dāng)前生產(chǎn)中采用的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范,相對(duì)減少了理論教學(xué)時(shí)數(shù),增加了實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù)。如2006級(jí)教學(xué)計(jì)劃中使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)時(shí)間比調(diào)整為58.4:41.6。此教學(xué)模式成功做到了在整個(gè)教學(xué)過程中理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相互滲透與穿插。整個(gè)教學(xué)過程中,以教學(xué)為中心,教學(xué)、生產(chǎn)、科研緊密結(jié)合,克服了理論教學(xué)同實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)的弊端,減弱了以往各學(xué)科各自強(qiáng)調(diào)的學(xué)科系統(tǒng)性。
二、“雙段雙循環(huán)”人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)
培養(yǎng)建筑工程技術(shù)一線的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才,提高其專業(yè)應(yīng)用能力;明確了在培養(yǎng)過程中起關(guān)鍵作用的主干課程;結(jié)合社會(huì)需求及工程實(shí)際構(gòu)建理論教學(xué)體系和與之并重的實(shí)踐教學(xué)體系;建立工程實(shí)踐環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力;建立密切的產(chǎn)學(xué)合作機(jī)制,拓寬產(chǎn)學(xué)合作人才培養(yǎng)途徑;加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng),促進(jìn)全面發(fā)展,更好的適應(yīng)社會(huì)需求。
三、改革課程設(shè)置,構(gòu)建與人才培養(yǎng)模式相適應(yīng)的理論教學(xué)體系
建筑工程技術(shù)專業(yè)為培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才,適應(yīng)“雙段雙循環(huán)”人才培養(yǎng)模式的需要,改革課程設(shè)置與教學(xué)體系,積極構(gòu)建與之相適應(yīng)的理論教學(xué)體系:
1.專業(yè)基礎(chǔ)課強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,即以“必需、夠用為度”與應(yīng)用密切結(jié)合。例如,將《高等數(shù)學(xué)與工程數(shù)學(xué)》分成《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》三門課;《建筑制圖》增設(shè)微機(jī)繪圖知識(shí),講清投影變換、制圖要求、標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)輔助軸測(cè)投影和陰影透視等。
2.《建筑材料》和《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》兩門課的理論和試驗(yàn)分開,增加試驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù),試驗(yàn)課單獨(dú)考核和評(píng)定成績(jī)。
3.加強(qiáng)針對(duì)性,變單純授課為傳授知識(shí)與能力培養(yǎng)并重。重點(diǎn)講“是什么”、“怎么用”以及獨(dú)立運(yùn)用和圖釋各種相關(guān)手冊(cè)、圖表(標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、法規(guī))等,注重專業(yè)應(yīng)用。
4.針對(duì)畢業(yè)生崗位實(shí)際,將《建筑施工、組織管理與預(yù)算》分成《建筑施工技術(shù)》和《建筑施工組織管理與預(yù)算》兩門課程,學(xué)時(shí)由90個(gè)增加到120個(gè);同時(shí)增加《室內(nèi)給排水》、《熱工理論及基礎(chǔ)與采暖工程》和《建筑電氣》三門專業(yè)課的課程設(shè)計(jì),以提高學(xué)生在施工企業(yè)第一線的專業(yè)能力。
5.適時(shí)開設(shè)選修課程。在增設(shè)了《建設(shè)監(jiān)理概論》等選修課的同時(shí),注意培養(yǎng)和提高學(xué)生的文字表達(dá)、資料整理能力,并介紹國內(nèi)外在建設(shè)工程上的新材料、新技術(shù)、新工藝,拓寬學(xué)生的知識(shí)面。
6.注重計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。學(xué)生在校期間從學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》、《VB程序設(shè)計(jì)》、《結(jié)構(gòu)計(jì)算與程序設(shè)計(jì)》等課程到在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪圖、CAD應(yīng)用等,確保其計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)應(yīng)用三年不斷線。
四、改革實(shí)踐應(yīng)用,構(gòu)建與人才培養(yǎng)模式相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括習(xí)題課、課堂討論、上機(jī)操作、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)等,占教學(xué)活動(dòng)總學(xué)時(shí)的41.6%。實(shí)踐教學(xué)體系的改革,突出了專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng),在教學(xué)體系上形成了工程實(shí)踐訓(xùn)練三年不斷線的實(shí)踐教學(xué)體系。
1.建筑材料實(shí)驗(yàn)課。適當(dāng)增加學(xué)時(shí),充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)均要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐、科研開設(shè),以充分體現(xiàn)??铺厣?。實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)評(píng)定成績(jī)。
2.專業(yè)初步實(shí)習(xí)。專業(yè)初步實(shí)習(xí)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和工種實(shí)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)參觀已建成和在建的各種典型建筑工程項(xiàng)目;工種實(shí)習(xí)進(jìn)行鋼筋、模板、砌筑等工種的操作能力的實(shí)際訓(xùn)練。
3.結(jié)合假期社會(huì)實(shí)踐,增設(shè)4~6周的假期生產(chǎn)實(shí)習(xí)。嘗試在2004級(jí)教學(xué)計(jì)劃中去掉了畢業(yè)設(shè)計(jì),在第六學(xué)期學(xué)生到建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí),并進(jìn)行畢業(yè)答辯。這也是在畢業(yè)生實(shí)習(xí)、求職和就業(yè)等環(huán)節(jié)所作的一些有益而成功的探索。