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中圖分類號(hào):G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1674-9324(2016)01-0152-02
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活方式也發(fā)生了很大變化,環(huán)境問題在這種背景下越來(lái)越突出,受到了社會(huì)大眾及國(guó)家的高度重視。給水排水工程專業(yè)是以培養(yǎng)城市給水排水、水資源開發(fā)利用以及污水治理等方面的高級(jí)工程技術(shù)為目標(biāo)的,從而滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型、實(shí)踐型工程技術(shù)人才的需求,不僅應(yīng)使學(xué)生具備全面扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),同時(shí)還應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力與專業(yè)技能。
一、給水排水工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)概述
目前,給水排水工程專業(yè)在課程設(shè)置方面以培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)踐應(yīng)用能力的專業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo),主要包括基礎(chǔ)課程的設(shè)置以及實(shí)踐環(huán)節(jié)的安排,其中基礎(chǔ)理論課程主要有《城市與建筑給排水工程》、《市政污水處理》、《給水排水工程儀表與控制》以及《工業(yè)廢水處理》等十余門課程,從而使學(xué)生全面掌握給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)及方法,提高學(xué)生的工程素養(yǎng)[1]。同時(shí),作為以培養(yǎng)實(shí)踐型、應(yīng)用型專業(yè)人才為目標(biāo)的專業(yè),課外實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量與水平直接影響著學(xué)生的綜合素質(zhì)及專業(yè)實(shí)踐能力,是對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)的延伸與拓展,對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中的具體體現(xiàn)。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中主要從實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)兩方面對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力進(jìn)行加強(qiáng),其中課外實(shí)習(xí)主要包括認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)、畢業(yè)、金工以及測(cè)量等實(shí)習(xí)內(nèi)容。在專業(yè)設(shè)計(jì)中包括課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文的撰寫,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容具體包括給水處理廠、排水管網(wǎng)、水泵站、污水處理廠等方面的課程設(shè)計(jì)。實(shí)踐教學(xué)不僅能夠進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí),使其在工程實(shí)踐教學(xué)中檢驗(yàn)自身的知識(shí)體系是否完整以及知識(shí)掌握及應(yīng)用情況,同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程思維,使其深入了解工程一線崗位的要求與實(shí)際需求,具有不可忽視的現(xiàn)實(shí)意義。經(jīng)過大量實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)能夠反映出學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)及技能的掌握情況,學(xué)生通過在實(shí)習(xí)過程中進(jìn)行觀察和總結(jié),并結(jié)合自身知識(shí)形成實(shí)習(xí)報(bào)告,教師對(duì)其工程設(shè)計(jì)所使用的計(jì)算方法以及圖紙繪制進(jìn)行評(píng)價(jià)能夠得到有效的反饋信息,并作為教學(xué)跟進(jìn)和完善的依據(jù),從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。
二、給水排水專業(yè)畢業(yè)生需要提高工程實(shí)踐能力的迫切性
當(dāng)前,在給水排水工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中仍存在部分問題,如部分教師雖然理論知識(shí)教學(xué)能力較強(qiáng),但在實(shí)踐教學(xué)中存在工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量得不到保證的問題。實(shí)際中,施工管理、工藝設(shè)備講解以及工程設(shè)計(jì)等部分的內(nèi)容都要求教師具有深入了解的知識(shí)儲(chǔ)備。同時(shí),教師的實(shí)踐教學(xué)能力也有待提高,對(duì)于實(shí)踐性特點(diǎn)突出的專業(yè),要求教師能夠在課程設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)等方面指導(dǎo)和幫助學(xué)生。但是,由于目前各高校在吸收優(yōu)秀師資力量時(shí)存在以學(xué)歷、科研成果為標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象,使得教師的工程實(shí)踐能力得不到保證,對(duì)實(shí)踐教學(xué)的開展十分不利。此外,生產(chǎn)實(shí)習(xí)是提高學(xué)生工程實(shí)踐能力最直接、有效的措施,能夠使學(xué)生對(duì)水處理相關(guān)工藝進(jìn)行更加全面、深入地了解。然而,由于水處理工藝需要系統(tǒng)化的機(jī)械設(shè)備、控制措施以及檢測(cè)儀表等內(nèi)容的支持,這使得高校在開展生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的過程中受限,課程設(shè)置方面對(duì)水處理設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容也較為缺乏,較少組織學(xué)生去水處理行業(yè)相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),十分不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力[2]。隨著高等教育改革的不斷推進(jìn),“卓越工程師計(jì)劃”的提出為各高校給水排水工程專業(yè)提出了新的要求,應(yīng)以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的高級(jí)技術(shù)人才為目標(biāo),這同時(shí)也是設(shè)計(jì)院、施工單位、安裝公司、政府管理部門等用人單位對(duì)學(xué)生在工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面提出的要求。因此,當(dāng)前高校給水排水工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力方面亟需進(jìn)行改革和提高,以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新性的高級(jí)專業(yè)工程人才的教學(xué)目標(biāo)。
三、加強(qiáng)給水排水專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的對(duì)策
(一)理論課程教學(xué)中的提高
在教授給排水理論基礎(chǔ)知識(shí)的過程中應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生給水排水工程系統(tǒng)的思維模式的角度出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行梳理和歸納總結(jié),對(duì)給排水管道系統(tǒng)、建筑給排水工程、新興技術(shù)和需求以及水資源保護(hù)利用工程設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行了解,從而建立并完善自身的給排水整體知識(shí)體系結(jié)構(gòu)[3]。此外,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極關(guān)注水處理工程相關(guān)的法規(guī)、經(jīng)濟(jì)、建立、施工等方面的知識(shí)與政策,形成完整的城市水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理的思維模式,從而提高自己在工程實(shí)踐應(yīng)用中的問題解決能力,為今后走入崗位工作奠定基礎(chǔ)。
(二)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中使用新的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、產(chǎn)品的樣本
在課程設(shè)計(jì)中以給水排水專業(yè)的教學(xué)大綱為依據(jù),并以工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì),如泵站課程設(shè)計(jì)、排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)以及污水處理廠設(shè)計(jì)等,并以校企結(jié)合的形式進(jìn)行。在畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)中可以采用組織學(xué)生進(jìn)行“邊實(shí)習(xí)邊設(shè)計(jì)”的方式,學(xué)生在確定畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向與內(nèi)容后,通過參與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程項(xiàng)目從而提高設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。同時(shí),在教師與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的指導(dǎo)下,由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)并完整任務(wù),不僅能夠鞏固學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握,同時(shí)能夠有效提高學(xué)生的問題解決能力與實(shí)踐應(yīng)用能力。
(三)增加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的方法提高工程實(shí)踐能力
因此,有條件的高校應(yīng)積極與水處理生產(chǎn)及管理單位進(jìn)行聯(lián)系,建立實(shí)習(xí)基地,為學(xué)生創(chuàng)造參與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),使其能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)的種類、管道的相關(guān)知識(shí)、閥門的特征以及PLC的控制原理等內(nèi)容進(jìn)行全面了解,幫助學(xué)生積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)還需注意在選擇實(shí)習(xí)單位時(shí)應(yīng)主要其是否具有一定的代表性,是否能夠?yàn)閷W(xué)生提供充足的生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間,并且應(yīng)要求實(shí)習(xí)單位為學(xué)生提供參與主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)會(huì),能夠全面熟悉水處理工程的實(shí)際運(yùn)行及管理工作[4]。
(四)聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員參與教學(xué)
通過聘請(qǐng)工程設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理單位具有資深經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參與給水排水工程設(shè)計(jì)與施工的教學(xué)環(huán)節(jié)中,能夠幫助學(xué)生更加全面、深入地了解工程設(shè)計(jì)及施工方面的規(guī)范性、實(shí)踐性知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。同時(shí),校方還可以聘請(qǐng)污水廠、排水公司以及自來(lái)水廠等單位中對(duì)給排水設(shè)施具有豐富管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的專家,對(duì)給排水工程的運(yùn)行管理特征以及設(shè)備的工藝進(jìn)行講解,從而提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的參與積極性。在聘請(qǐng)技術(shù)專家進(jìn)行教學(xué)的過程中可以通過專題講座、學(xué)術(shù)報(bào)告以及研討活動(dòng)等方式進(jìn)行,拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,為學(xué)生了解給排水工程實(shí)際創(chuàng)造機(jī)會(huì)。
(五)在卓越工程師計(jì)劃中實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的積累
卓越工程師計(jì)劃是針對(duì)當(dāng)前給水排水專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題提出的,旨在培養(yǎng)具有實(shí)踐應(yīng)用能力的高級(jí)技能人才,某高校給水排水專業(yè)在實(shí)施“卓越工程師計(jì)劃”的過程中從培養(yǎng)方案及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置兩方面進(jìn)行:
1.以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力為核心制定人才培養(yǎng)方案,從課設(shè)試驗(yàn)、施工實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等七個(gè)方面對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行安排,以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向選擇給水排水工程設(shè)計(jì)、施工及管理等企業(yè)作為實(shí)踐教學(xué)基地,同時(shí)聘請(qǐng)具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家、技術(shù)人員在實(shí)習(xí)基地為學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)[5]。
2.要求學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)實(shí)踐累計(jì)足夠40周,并在實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中撰寫專業(yè)論文以及課程設(shè)計(jì),從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。同時(shí),通過在課堂教學(xué)中以校企合作的方式培養(yǎng)學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新能力,以給水排水實(shí)際工程項(xiàng)目為學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生參與到項(xiàng)目研究、設(shè)計(jì)與開展的實(shí)際過程中,從而結(jié)合自身的理論基礎(chǔ)知識(shí)切實(shí)運(yùn)用到工程項(xiàng)目中,培養(yǎng)其成為卓越工程師的潛質(zhì)。
3.在卓越工程師培養(yǎng)方案中設(shè)置基礎(chǔ)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)以及其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境,如在基礎(chǔ)教學(xué)中設(shè)置金工實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)訓(xùn)練以及水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等;在實(shí)踐教學(xué)中設(shè)置認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)等;在其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中積極組織創(chuàng)新能力拓展項(xiàng)目以及科技文化活動(dòng)等。四、結(jié)束語(yǔ)綜上所述,給水排水專業(yè)是以培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型、實(shí)踐型專業(yè)人才為教學(xué)目標(biāo)的,以期為廣大企業(yè)輸出高質(zhì)量、高能力的人力資源。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié),應(yīng)引起廣大教育工作者的重視,針對(duì)當(dāng)前存在的問題進(jìn)行深入研究,從而提出有效的對(duì)策,保證教學(xué)質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)給水排水工程專業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。
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在專業(yè)設(shè)置上,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),構(gòu)建應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容體系,結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需求,通過對(duì)專業(yè)實(shí)踐課程進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整、組合等,改革教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)服務(wù)社會(huì)的意識(shí)。
1.1合理設(shè)置綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
結(jié)合專業(yè)建設(shè),教學(xué)實(shí)驗(yàn)采取了實(shí)驗(yàn)室與專業(yè)教師共同協(xié)作的工作管理機(jī)制。此外,根據(jù)教育培養(yǎng)方案的修訂,積極申報(bào)中央與地方共建項(xiàng)目,為實(shí)驗(yàn)室條件的改善和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的優(yōu)化打下了良好的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中,以目前先進(jìn)的B2B$flB2C管理模式為理念,以學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)的同時(shí),在原教學(xué)培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上增設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)一和綜合實(shí)驗(yàn)二。實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),增加設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn),改革的重點(diǎn)將原水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)一和水的物化處理模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)置為綜合實(shí)驗(yàn)一(16學(xué)時(shí)),其主要內(nèi)容包括:混凝實(shí)驗(yàn)、自由沉淀實(shí)驗(yàn)、過濾實(shí)驗(yàn)、離子交換實(shí)驗(yàn)和水的物化處理模擬實(shí)驗(yàn);將原來(lái)的水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)二和管道及消防演示實(shí)驗(yàn)設(shè)置為綜合實(shí)驗(yàn)二(32學(xué)時(shí)),主要包括:成層沉淀、活性炭吸附實(shí)驗(yàn)、曝氣設(shè)備充氧實(shí)驗(yàn)、污水耗氧特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)、水的生化處理模擬實(shí)驗(yàn)、管道及消防演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過設(shè)計(jì)組合實(shí)驗(yàn)裝置,從培養(yǎng)活性污泥開始,測(cè)定SVI,MLSS和D0等運(yùn)行參數(shù),分析進(jìn)出水水質(zhì),確定各污染物(COD,BOD,TN~HTP等)的去除效率,通過綜合實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生對(duì)活性污泥法處理生活污水有實(shí)質(zhì)性的了解,提高了他們分析問題解決問題的能力。
1.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織,進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)
實(shí)施開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于提高學(xué)生的參與意識(shí)和動(dòng)手能力,為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)能發(fā)揮自身特長(zhǎng)的教學(xué)環(huán)境。學(xué)生實(shí)驗(yàn)由上課教師和專職實(shí)驗(yàn)人員指導(dǎo),在課堂教學(xué)時(shí),上課教師講解實(shí)驗(yàn)原理,同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué),學(xué)生可在網(wǎng)上查閱實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法,并對(duì)提出的問題進(jìn)行思考,根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱的要求,自己動(dòng)手編寫實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證,然后自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)組裝。特別是綜合型實(shí)驗(yàn),學(xué)生要完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃書,對(duì)給排水管道布置方式以及廢水處理方案進(jìn)行可行性研究,結(jié)合布置的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算(我院課程設(shè)計(jì)在平時(shí)完成計(jì)算),實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求,調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù),分析運(yùn)行結(jié)果,將實(shí)驗(yàn)參數(shù)用于課程設(shè)計(jì)。為加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)小組嚴(yán)格控制在4人/組,實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間、內(nèi)容和條件方面全部面向師生開放。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)前完成實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書、實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)賬、課程實(shí)驗(yàn)結(jié)束,提交實(shí)驗(yàn)總結(jié)表,以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)規(guī)范化管理。作為開放性實(shí)驗(yàn),學(xué)生還可根據(jù)個(gè)人或小組的興趣與愛好,根據(jù)課堂內(nèi)容,在課后自選課題、自定實(shí)驗(yàn)方案、自選實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、自主完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2積極引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)科研課題
應(yīng)用型大學(xué)要特別重視實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面的重要作用。我校把創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)作為學(xué)生素質(zhì)教育的核心內(nèi)容,重視傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、協(xié)調(diào)發(fā)展,在加強(qiáng)實(shí)踐性課程建設(shè)、建立創(chuàng)新精神培養(yǎng)機(jī)制。對(duì)畢業(yè)班學(xué)生,為了培養(yǎng)學(xué)生科研能力,我院積極引導(dǎo)并組織學(xué)生申報(bào)大學(xué)生校級(jí)和省級(jí)立項(xiàng)科研,并由副教授以上教師指導(dǎo)。通過深化教學(xué)改革,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參與科研創(chuàng)新活動(dòng),激勵(lì)學(xué)生勇于探索、敢于創(chuàng)新,不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)院還為學(xué)生準(zhǔn)備了專門的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,同時(shí)利用環(huán)境工程省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
為保證學(xué)生的科研質(zhì)量和提高科研水平,目前參加科研人數(shù)控制在總?cè)藬?shù)的20%以內(nèi)。近幾年學(xué)生部分科研立項(xiàng)情況見表1。
3利用地方優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)
3.1加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)基地建設(shè)
近年來(lái),我院加強(qiáng)與蘇州市各部門的合作,已建立實(shí)習(xí)基地18個(gè),包括水廠、污水廠、高級(jí)賓館建筑給排水、企業(yè)及科研院所等,保證了學(xué)生充足的實(shí)習(xí)場(chǎng)所。我院根據(jù)校教育質(zhì)量工程建設(shè)的要求,所有的實(shí)習(xí)基地規(guī)范化建設(shè),包括簽訂協(xié)議書、掛牌、聘請(qǐng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師、建立實(shí)習(xí)記錄檔案、設(shè)立圖書圖紙閱覽室和實(shí)習(xí)教室,合格1個(gè)驗(yàn)收1個(gè),每年有計(jì)劃的進(jìn)行建設(shè)和改革,取得了良好的效果。如蘇州新區(qū)污水處理廠,采用現(xiàn)代化的模式管理。學(xué)院和廠聯(lián)合編寫了實(shí)習(xí)中英文講義,采用多媒體教學(xué),同時(shí)有實(shí)習(xí)安排計(jì)劃書,學(xué)生實(shí)習(xí)內(nèi)容包括:聽報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)蹲點(diǎn)、跟班操作、閱讀圖紙、討論運(yùn)行中存在的問題、提出解決問題的辦法等,從實(shí)踐中體會(huì)所學(xué)的理論知識(shí)。實(shí)習(xí)外聘指導(dǎo)教師由廠總工程師負(fù)責(zé),新區(qū)污水廠嚴(yán)格管理,歷年實(shí)習(xí)情況都有記錄,外聘指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生的情況寫出評(píng)語(yǔ),作為實(shí)習(xí)成績(jī)的評(píng)定依據(jù)之。
3.2加強(qiáng)社會(huì)實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生了解社會(huì),適應(yīng)社會(huì)需求
通過長(zhǎng)期致力于實(shí)踐教學(xué)的建設(shè),實(shí)習(xí)基地的建設(shè)以及產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,學(xué)生將課堂理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合,并積極參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)能得到有效地鍛煉和提高。2006年以來(lái),我院在大學(xué)生暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中,積極組織并獲得了明顯成效。表2所列為近幾年學(xué)生社會(huì)實(shí)踐獲獎(jiǎng)情況。2004年以來(lái),學(xué)院還先后與蘇州排水管理處、蘇州高新區(qū)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)及蘇州市園林局、蘇州市環(huán)保局等單位協(xié)作,在蘇州市污水截留工程技術(shù)研究、蘇州市園林水質(zhì)改善及人才培養(yǎng)方面進(jìn)行合作,取得了顯著成效,受到了社會(huì)各界的廣泛好評(píng)。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,不僅將科研成果應(yīng)用于教學(xué),鍛煉了教師隊(duì)伍,而且培養(yǎng)了學(xué)生能力,促進(jìn)了學(xué)科建設(shè),服務(wù)了地方經(jīng)濟(jì)。
4加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
4.1合理設(shè)置課程設(shè)計(jì),貫串教學(xué)全過程
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一,是一所學(xué)校教學(xué)質(zhì)量最本質(zhì)、最綜合的直接體現(xiàn)。本專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃(培養(yǎng)方案)中,設(shè)置了6個(gè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)及1個(gè)水工程經(jīng)濟(jì)課程大作業(yè)。每個(gè)課程設(shè)計(jì)和大作業(yè)均編寫了教學(xué)大綱,并根據(jù)教學(xué)大綱的要求編寫了課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,每個(gè)班配備2名課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師。為了保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,教師將課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書和指導(dǎo)于期中發(fā)給學(xué)生,任務(wù)書和資料每位學(xué)生均有所區(qū)別。比如對(duì)于給水排水管道工程的課程設(shè)計(jì)方面,以教研室為單位,設(shè)立了專業(yè)圖庫(kù),收集不同地區(qū)的地形圖,可以滿足學(xué)生課程設(shè)計(jì)對(duì)圖紙的要求,同時(shí)每個(gè)學(xué)生的進(jìn)出水水質(zhì)、水量均不相同,完全做到1人1題,從而避免學(xué)生的抄襲現(xiàn)象。同時(shí),給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)在前段,設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)和結(jié)果用于后段排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)集中指導(dǎo)。方案確定和計(jì)算結(jié)合平時(shí)作業(yè)進(jìn)行。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(特別是綜合實(shí)驗(yàn))時(shí)需對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)計(jì)周主要進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和編寫設(shè)計(jì)說明書。學(xué)生課程設(shè)計(jì)成果包括設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙,教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求進(jìn)行批改,并結(jié)合學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)給出成績(jī),并填寫評(píng)分表。所有學(xué)生的成果集中保存,形成一個(gè)整體的綜合性管網(wǎng)設(shè)計(jì)。
4.2加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),強(qiáng)化綜合訓(xùn)練
1.1建立以自來(lái)水廠主系統(tǒng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式
根據(jù)以往的教學(xué)模式,開設(shè)給水工程實(shí)驗(yàn)時(shí),和環(huán)境工程一樣,僅從全部單元實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中選符合大綱要求的6~8個(gè)單元實(shí)驗(yàn),獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如過濾實(shí)驗(yàn),僅需在單元構(gòu)筑物“無(wú)閥濾池”上完成實(shí)驗(yàn),分析準(zhǔn)備好的水樣進(jìn)出無(wú)閥濾池的水質(zhì)情況,觀察濾池效果即可,無(wú)需考慮其他構(gòu)筑物有沒有相關(guān)影響,缺乏水廠工藝流程的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)。給水排水專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,大多從事給水排水工程設(shè)計(jì)、施工工作,學(xué)生應(yīng)該在掌握單元實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,更加側(cè)重于系統(tǒng)地掌握全套流程裝置的整體運(yùn)行狀況,并熟悉各構(gòu)筑物的工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)施工及整體布置,以便畢業(yè)后從事相應(yīng)的給水排水工程設(shè)計(jì)工作。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入水廠布置及全套流程裝置模型,建立以自來(lái)水廠工藝流程系統(tǒng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,提高專業(yè)認(rèn)識(shí)。主要有以下兩點(diǎn):(1)在模型展示中提高工程感觀性。在開展實(shí)驗(yàn)時(shí),可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,把原來(lái)單獨(dú)開設(shè)的過濾、自由沉淀、活性炭吸附等單元實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)地展示在流程中,通過這種展示,學(xué)生可以熟悉各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)原理,也可觀察水廠各單元構(gòu)筑物之間的高程關(guān)系及其設(shè)計(jì)的重要性,為以后設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。(2)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。由于模型的引進(jìn),給水工程實(shí)驗(yàn)也可圍繞該模型開展設(shè)計(jì)性工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)由“獨(dú)立型”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)型”,學(xué)生可以根據(jù)設(shè)計(jì)的流程連接各單元構(gòu)筑物,模擬水廠設(shè)計(jì)運(yùn)行效果,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并思考改進(jìn)的措施;由此,不僅能讓學(xué)生學(xué)到觀察、分析、推理、判斷、歸納總結(jié)的技能,而且能結(jié)合專業(yè)理論進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,從而更好地理解專業(yè)理論知識(shí),全面訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒐こ虘?yīng)用能力、綜合創(chuàng)造能力,掌握解決工程實(shí)際問題的方法。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M運(yùn)行水廠的設(shè)計(jì)效果,突出專業(yè)的工程性,學(xué)生在夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的同時(shí),還體現(xiàn)出了水廠全套流程的工程設(shè)計(jì),明確給排水專業(yè)的工程設(shè)計(jì)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)“給水排水實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)”三位一體的一體式教學(xué)。
1.2建立給水排水模型設(shè)計(jì)等實(shí)踐活動(dòng),構(gòu)建新型模式
創(chuàng)新教育中,創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練是重點(diǎn)[3]。給水排水工程學(xué)生在扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),需具有較強(qiáng)的分析研究和實(shí)踐創(chuàng)新能力,才能在以后的工作中解決工程技術(shù)難題,這需要不斷地進(jìn)行各種形式的強(qiáng)化訓(xùn)練,開發(fā)學(xué)生的各種潛能。2011年10月,我校首次在2009級(jí)給水排水專業(yè)學(xué)生中舉行“第一屆給水排水模型制作大賽”,學(xué)生通過自由組隊(duì),制作相關(guān)給水排水專業(yè)模型參賽。比賽有以下特點(diǎn):(1)模型范圍:給水排水專業(yè)方向?yàn)橹鳎俳ㄖo水排水方向:生活(或消防或合用)水箱、生活(或消防或合用)水池、消火栓箱、建筑給水(或排水、消防)管道系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng);②室外給水排水方向:室外小區(qū)給水(或排水)管道系統(tǒng)、檢查井、隔油池、化糞池;③給水廠和污水廠方向:沉淀池、濾池、清水池、曝氣池等。相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸均可參考相關(guān)教材,或從網(wǎng)上下載相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖片和設(shè)計(jì)圖紙作為模型參考尺寸,要有相應(yīng)模型的基本簡(jiǎn)圖。(2)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):對(duì)模型的整體完整美觀程度、實(shí)用性、創(chuàng)意、工藝等方面進(jìn)行評(píng)比。(3)學(xué)生層次:不同層次的學(xué)生可根據(jù)自己的綜合素質(zhì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、理解能力和實(shí)踐水平等,自主選擇設(shè)計(jì)水廠的單體構(gòu)筑物或水廠整體裝置模型進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì),通過實(shí)驗(yàn)試運(yùn)結(jié)果或創(chuàng)新程度等方式進(jìn)行評(píng)選,提高學(xué)習(xí)的興趣。通過查閱課外資料與動(dòng)手制作模型,增加學(xué)生對(duì)專業(yè)相關(guān)知識(shí)的了解,從理論知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際的工作構(gòu)件,加深學(xué)生對(duì)各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形狀及原理的認(rèn)識(shí)和了解,另一方面,可促進(jìn)班級(jí)間的交流,營(yíng)造更好的學(xué)習(xí)氛圍,教學(xué)由“被動(dòng)式”轉(zhuǎn)為“主動(dòng)式”,為學(xué)生提供“創(chuàng)新”的模擬平臺(tái)。
2實(shí)踐與效果
2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出本專業(yè)方向,區(qū)別環(huán)境工程,工程性突出通過教學(xué)實(shí)踐,本屆學(xué)生較往屆學(xué)生專業(yè)認(rèn)識(shí)明確,通過對(duì)水廠總體布置的感觀形象認(rèn)知,對(duì)各構(gòu)筑物的具體結(jié)構(gòu)有更深入的體會(huì);同時(shí),本屆學(xué)生在進(jìn)行相應(yīng)課程的課程設(shè)計(jì)時(shí),例如,給水廠課程設(shè)計(jì)、污水處理廠課程設(shè)計(jì)等,比往屆學(xué)生更能理解設(shè)計(jì)的原理和基礎(chǔ),更能注意設(shè)計(jì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)時(shí)的細(xì)節(jié)問題,設(shè)計(jì)更完善,更合理,各門課程設(shè)計(jì)平均成績(jī)比往屆高2~4分,為畢業(yè)后較快地勝任實(shí)際工作打下工程基礎(chǔ)。
2.2有利于提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力、提高教學(xué)效率通過模型比賽,學(xué)生在自主進(jìn)行水廠模型設(shè)計(jì)時(shí),往往會(huì)主動(dòng)參觀實(shí)驗(yàn)室水廠模型或上網(wǎng)查找相關(guān)資料并進(jìn)行思考,一方面,加強(qiáng)了工程設(shè)計(jì)能力,創(chuàng)新能力,另一方面,提高了自主學(xué)習(xí)的能力,營(yíng)造了濃厚的學(xué)習(xí)氣氛,班級(jí)凝聚力加強(qiáng)。由于狀態(tài)積極向上以及對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)深刻,2009級(jí)學(xué)生多人次獲得院校級(jí)優(yōu)秀獎(jiǎng)學(xué)金,班集體也多次獲得院級(jí)優(yōu)秀稱號(hào);2013年1月,全級(jí)77人中有17人參加考研,創(chuàng)往屆學(xué)生考研比例的高峰;在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),領(lǐng)悟程度和設(shè)計(jì)能力較往屆都有很大的提升。
教學(xué)樣式單一。給排水工程是一門工程實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,但是受到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)場(chǎng)地的制約及工程施工周期特點(diǎn),很難組織起與課堂教學(xué)相應(yīng)的工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)。同時(shí),針對(duì)學(xué)生的單向填鴨式教學(xué)已在眾多領(lǐng)域證明難以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果,增進(jìn)與學(xué)生間的互動(dòng)顯得尤為重要。
課程設(shè)置。就目前的環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置而言,與傳統(tǒng)的建筑給排水、室外給排水等專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的基礎(chǔ)課程并不多,在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi),學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系并沒有完全建立,這對(duì)給排水工程的教學(xué)開展較為不利。本課程的第三章為給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ),這一章的內(nèi)容自身較為重要,是前期基礎(chǔ)課程的總結(jié)及知識(shí)體系的強(qiáng)化,如果先修課程水力學(xué)基礎(chǔ)等學(xué)時(shí)設(shè)置更多,學(xué)生掌握得更為牢靠,則這一章內(nèi)容可用1~2個(gè)學(xué)時(shí)完成,而把更多教學(xué)學(xué)時(shí)安排在后面的給排水管道設(shè)計(jì)尤其是污水管道計(jì)算等內(nèi)容上。針對(duì)目前狀況,筆者認(rèn)為應(yīng)加大前修課程水力學(xué)基礎(chǔ)等學(xué)時(shí),對(duì)于流體力學(xué)、工程制圖等課程,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生高度重視,并且縮小本課程與這些先修課程的時(shí)間間隔。這樣,學(xué)生的相關(guān)水力學(xué)背景和知識(shí)架構(gòu)已經(jīng)建立起來(lái),則第3章給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)部分就可以適當(dāng)減少學(xué)時(shí),進(jìn)而把教學(xué)重點(diǎn)放在后面給水管網(wǎng)、污(雨)水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算上,學(xué)生遇到涉及到的一些教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)才不會(huì)知難而退、半途而廢。
完善實(shí)踐教學(xué)。本課程是一門工程實(shí)踐性質(zhì)較強(qiáng)的課程,與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系密切;在帶學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)時(shí),有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注相關(guān)工廠中給排水管道工程方面的設(shè)施、設(shè)備、材料等,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前就有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。另外,任課教師注重有關(guān)工程方面施工的現(xiàn)場(chǎng)圖片或視頻等信息的收集整理,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)身邊的有關(guān)給排水工程施工多加留心觀察,正所謂從實(shí)踐中來(lái),到實(shí)踐中去,一切理論知識(shí)尤其是工程學(xué)科的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容都是來(lái)源于生產(chǎn)生活實(shí)際,如果我們的教學(xué)活動(dòng)僅僅止步于書本,一方面學(xué)生會(huì)陷入抽象晦澀的理論而不知所云、難于理解,另一方面腦海中形成的知識(shí)體系很不牢靠,只是疲于應(yīng)付考試,沒有真正物化為自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及平差、污水雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容結(jié)束后布置相關(guān)設(shè)計(jì)題目。將學(xué)生分成若干小組,每個(gè)小組的給(污、雨)水設(shè)計(jì)量不同,所處區(qū)域不同;同時(shí)引導(dǎo)每個(gè)小組內(nèi)的同學(xué)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)中的不同設(shè)計(jì)和計(jì)算部分,并視教學(xué)課時(shí)情況決定是否讓學(xué)生交叉完成其他同學(xué)的設(shè)計(jì)工作;在設(shè)計(jì)完成后,以小組為單位,組織學(xué)生針對(duì)自己小組的設(shè)計(jì)思路和具體完成情況進(jìn)行說明,引導(dǎo)同學(xué)就各組設(shè)計(jì)完成情況進(jìn)行討論和分析,既可以促進(jìn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的吸收理解,又可以鍛煉同學(xué)的討論概括和表達(dá)能力;而且可將課程設(shè)計(jì)的完成情況作為本課程平時(shí)成績(jī)的一項(xiàng)主要依據(jù)。
一、前言
給水排水工程專業(yè)是高等工科院校普遍設(shè)置的一個(gè)專業(yè),實(shí)用性較強(qiáng),社會(huì)對(duì)該專業(yè)人才需求較大。該專業(yè)主要分三個(gè)研究方向:給水工程、排水工程、建筑給水排水工程(以下簡(jiǎn)稱“建水”)。學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般選其中一個(gè)方向進(jìn)行研究,如其中的“建水”方向主要是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成建筑給水、排水和消防給水工程設(shè)計(jì)能力。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工科院校學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生大學(xué)期間所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)與提升,旨在培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析、解決問題的能力,是對(duì)之前各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)及其內(nèi)容的深化和運(yùn)用。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生得到成為一名工程師所必需的基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)其查閱中外資料、撰寫說明書、繪制施工圖等能力,為學(xué)生走向社會(huì)、參加工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
基于給水排水工程專業(yè)教學(xué)大綱,結(jié)合筆者在設(shè)計(jì)院從事民用建筑給排水工程設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)、“建水”課程教學(xué)和“建水”方向畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)實(shí)踐,并針對(duì)專業(yè)特色、設(shè)計(jì)要求、就業(yè)需求、本校培養(yǎng)目標(biāo)等,筆者對(duì)高等學(xué)校給排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(“建水”方向)的教學(xué)方法進(jìn)行了探討,主要包括題目選擇、方案制定、進(jìn)度控制與指導(dǎo)方式、課程設(shè)置、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面,并對(duì)如何提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了幾點(diǎn)建議,以期更好的發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)作用、使學(xué)生更好地掌握知識(shí)并得到全面的提升。
二、教學(xué)方法的探討
(一)題目選擇
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選擇既要以專業(yè)教學(xué)大綱為基礎(chǔ)、完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容,又要兼顧學(xué)校的辦學(xué)特色、與學(xué)生的基礎(chǔ)水平相適應(yīng),還要滿足社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求、融合本專業(yè)最新的技術(shù)與工藝,同時(shí)應(yīng)讓學(xué)生有實(shí)踐的機(jī)會(huì)、弱化畢業(yè)設(shè)計(jì)“紙上談兵”的缺點(diǎn)。
因此,“建水”畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目選擇一般考慮幾個(gè)方面。首先,應(yīng)選擇綜合性的高層民用建筑,以便盡可能覆蓋“建水”知識(shí)(即涵蓋建筑內(nèi)部各種給排水系統(tǒng)),讓學(xué)生得到全面、系統(tǒng)的訓(xùn)練。其次,該建筑應(yīng)實(shí)際存在,且已基本完工或進(jìn)入管道安裝階段,以便學(xué)生在設(shè)計(jì)的過程中前往參觀、學(xué)習(xí),讓學(xué)生有直觀的認(rèn)識(shí)、提高對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣。最后,應(yīng)有該建筑的實(shí)際“建水”施工圖,方便導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì),也可在畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后,讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)照、找出自己設(shè)計(jì)和繪圖等方面的差距,進(jìn)一步深化對(duì)實(shí)際工程的理解。
為滿足上述條件,筆者一般選取一類高層綜合樓、賓館、商住樓等作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,并且都是曾經(jīng)的設(shè)計(jì)院同事或自己以前的作品,且均已完工或處于施工狀態(tài)。從實(shí)際教學(xué)效果看,此類題目比較合適。這樣筆者清楚該建筑的設(shè)計(jì)理念與內(nèi)容,了解設(shè)計(jì)與施工的銜接過程,能結(jié)合當(dāng)前最新、最實(shí)用的材料、技術(shù)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì);在設(shè)計(jì)過程中帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)參觀、使學(xué)生獲得良好的立體印象并提高了對(duì)設(shè)計(jì)的興趣;在完成設(shè)計(jì)后讓學(xué)生與實(shí)際施工圖進(jìn)行對(duì)比,找出差距,加深學(xué)生對(duì)理論與實(shí)際的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化對(duì)本專業(yè)的理解。
(二)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備
一般高校都把畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在大四的最后一個(gè)學(xué)期(共16周左右),扣除開學(xué)初期學(xué)生的散漫心態(tài)和最后的答辯階段,以及中途的找工作、實(shí)習(xí)等干擾,學(xué)生真正安心做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間僅2個(gè)多月。而即使一名工程師,完成一個(gè)一類高層建筑的給排水設(shè)計(jì),也需要一個(gè)月左右。因此,若想學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì),除了適當(dāng)降低設(shè)計(jì)難度(如省略空調(diào)凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、少畫衛(wèi)生間詳圖等),還應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、保持學(xué)習(xí)的連貫性,讓其合理利用寒假時(shí)間,完成一些畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作。
筆者的做法是在大四第一學(xué)期結(jié)束后寒假前,就整理好下學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(設(shè)計(jì)題目的圖紙、任務(wù)書、指導(dǎo)書等)并發(fā)給學(xué)生,要求學(xué)生在家熟悉圖紙并思考設(shè)計(jì)方案、復(fù)習(xí)前一學(xué)期“建水”課程內(nèi)容、提高CAD操作水平等。這樣,在來(lái)年的學(xué)期開始后,學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)題目已有初步了解,對(duì)“建水”知識(shí)也比較熟悉,可以較快進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)。而且此時(shí)的學(xué)生已初步明確工作的方向,擬從事“建水”方向工作的學(xué)生,迫切希望多學(xué)點(diǎn)知識(shí),也愿意在寒假做些準(zhǔn)備工作。
(三)進(jìn)度控制與指導(dǎo)方式
學(xué)生精力充足、思維活躍,但自我控制能力較差,容易產(chǎn)生惰性、忽視畢業(yè)設(shè)計(jì);同時(shí)部分學(xué)生忙于實(shí)習(xí)、找工作等而分散了精力,容易完不成設(shè)計(jì)。因此進(jìn)度控制是畢業(yè)設(shè)計(jì)成功的前提,需要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和實(shí)際情況,安排設(shè)計(jì)進(jìn)度與指導(dǎo)方式。
筆者在制定畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表時(shí),會(huì)充分考慮學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)快慢、設(shè)計(jì)內(nèi)容難易、學(xué)生新鮮度高低等方面,以便充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、克服客觀困難、細(xì)分設(shè)計(jì)進(jìn)度、保證及時(shí)高質(zhì)量的完成設(shè)計(jì)。如早期階段要求完成開題報(bào)告、外文翻譯等簡(jiǎn)單內(nèi)容;待學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)后,開始圖紙繪制階段,并按各給排水子系統(tǒng)(如消火栓系統(tǒng)、給水系統(tǒng)等)進(jìn)行細(xì)分時(shí)間、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)設(shè)計(jì)內(nèi)容,而且考慮學(xué)生的新鮮感、疲倦度和實(shí)際工程的設(shè)計(jì)進(jìn)度,按先難后易、模擬工種配合等因素安排設(shè)計(jì)內(nèi)容;后期則是寫計(jì)算說明書、整理圖紙、準(zhǔn)備答辯材料,最終參加答辯。如筆者自定的某次畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表見表1(具體設(shè)計(jì)內(nèi)容的細(xì)分時(shí)間略)。在設(shè)計(jì)過程中,嚴(yán)格執(zhí)行該進(jìn)度表,關(guān)注每位學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度,確保其順利完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。
表1:畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表
由于學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度快慢不一,部分學(xué)生實(shí)習(xí)、找工作忙,現(xiàn)代通信手段發(fā)達(dá)等特點(diǎn),畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方式也可以多樣化,而不必采取傳統(tǒng)的單一教室集中講課方式。如筆者一般規(guī)定每周一次集中在教室輔導(dǎo)半天(學(xué)生自帶電腦),教師可隨時(shí)掌握學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度,同時(shí)對(duì)學(xué)生共性的疑問進(jìn)行統(tǒng)一解答,學(xué)生也可感受集體努力設(shè)計(jì)的氛圍。其余時(shí)間則以QQ、郵箱、電話、少數(shù)同學(xué)到辦公室內(nèi)答疑等方式進(jìn)行指導(dǎo),以解決學(xué)生隨時(shí)的疑問,也方便外出實(shí)習(xí)學(xué)生提問。
(四)實(shí)踐環(huán)節(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向社會(huì)的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是理論與實(shí)踐相銜接的一個(gè)模擬戰(zhàn)場(chǎng)。給排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)尤其著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程師目標(biāo)培養(yǎng),使學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后能從事設(shè)計(jì)、施工、管理、研究等崗位,因此對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)是不可忽視的。因此在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),除了理論提升外,還需增加學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié),如參觀工地、參加設(shè)備展覽會(huì)、參觀設(shè)計(jì)院、聽取相關(guān)講座等。
筆者在畢業(yè)設(shè)計(jì)中間階段,一般會(huì)帶學(xué)生去工地(一般為畢業(yè)設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目)參觀,使學(xué)生對(duì)管道安裝、管材、設(shè)備、系統(tǒng)形式等有了直觀的印象,再結(jié)合自己的設(shè)計(jì)方案,對(duì)各系統(tǒng)的組成和理論有了深刻的認(rèn)識(shí),也極大地提升了對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣和動(dòng)力。
(五)成果要求與工作態(tài)度
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生出師的最后一關(guān),是接受社會(huì)檢驗(yàn)前的最后一個(gè)提升機(jī)會(huì),因此應(yīng)按正規(guī)的設(shè)計(jì)文件標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生,圖紙規(guī)范、說明書格式準(zhǔn)確、排版美觀、語(yǔ)法正確、層次分明。
同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)學(xué)生進(jìn)入社會(huì)的工作態(tài)度、學(xué)習(xí)精神、作業(yè)習(xí)慣、為人處世等最后一次調(diào)整、培育的機(jī)會(huì),因此除了完成專業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)生的全面素質(zhì)提升也是畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)重視的部分。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、強(qiáng)烈的求知欲望、標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)習(xí)慣、團(tuán)隊(duì)合作精神等是成為一名合格的工程師需要滿足的基本素質(zhì)。
(六)相關(guān)課程教學(xué)
在“建水”課程、CAD課程、“建水”課程設(shè)計(jì)等教學(xué)中,應(yīng)緊密結(jié)合“建水”教學(xué)大綱,與“建水”畢業(yè)設(shè)計(jì)一起,形成連貫的教學(xué)體系,讓學(xué)生具備完整的“建水”知識(shí),能適應(yīng)社會(huì)對(duì)“建水”人才的需求。
在上述“建水”相關(guān)課程(給排水專業(yè)的其它2個(gè)方向也一樣)教學(xué)中,教師應(yīng)始終堅(jiān)持理論與實(shí)踐(設(shè)計(jì))相結(jié)合的理念,把抽象的書本知識(shí)與實(shí)際工程聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生更直觀、更有興趣學(xué)好專業(yè)知識(shí)。為此,除了制作一份科學(xué)合理、適合學(xué)生特點(diǎn)的課件,還應(yīng)進(jìn)行一些教學(xué)創(chuàng)新,讓學(xué)生充滿興趣學(xué)習(xí)、讓課堂生動(dòng)有趣、提高教學(xué)質(zhì)量。
筆者就嘗試了一些創(chuàng)新。如適當(dāng)調(diào)整教學(xué)大綱,把“建水”課程和“建水”課程設(shè)計(jì)穿行教學(xué)。成立“學(xué)生設(shè)計(jì)小組”,讓學(xué)有余力或有興趣從事設(shè)計(jì)工作的學(xué)生提前進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài),進(jìn)而帶動(dòng)其他學(xué)生學(xué)習(xí)。布置一些讓學(xué)生動(dòng)手操作、能激發(fā)創(chuàng)新能力、提高學(xué)習(xí)興趣的作業(yè),并在每次作業(yè)后進(jìn)行點(diǎn)評(píng),讓學(xué)生覺得自己的勞動(dòng)成果得到尊重,也能知道欠缺在哪。CAD課程則以實(shí)際工程圖紙為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)目的更明確。實(shí)踐證明,這些改進(jìn)起到了較好的效果,受到學(xué)生的歡迎。
三、結(jié)論與建議
(一)結(jié)論
總之,畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)工科類專業(yè)是最重要的一個(gè)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié),是學(xué)生在校全面總結(jié)專業(yè)知識(shí)、提升自身實(shí)力的最后一次機(jī)會(huì),畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的培養(yǎng)直接影響學(xué)生能否盡快著手工作、適應(yīng)社會(huì)。因此,在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),尤其需要重視設(shè)計(jì)題目選擇、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、進(jìn)度控制與指導(dǎo)方式、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面,并應(yīng)對(duì)相關(guān)課程教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新,以期達(dá)到科學(xué)合理地指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、培養(yǎng)學(xué)生全面的分析與設(shè)計(jì)能力。
(二)建議
隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)不斷發(fā)展,建筑市場(chǎng)潛力巨大,社會(huì)對(duì)“建水”方向的人才需求也越來(lái)越大、對(duì)人才的要求也越來(lái)越高。因此給水排水工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)(“建水”方向),也應(yīng)得到學(xué)校、老師的充分重視。
首先,需要關(guān)注社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的最新需求,畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)吸收本專業(yè)的最新技術(shù)和內(nèi)容,培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的合格人才。其次,按實(shí)際工程的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果(圖紙、計(jì)算書等)應(yīng)符合相應(yīng)國(guó)家規(guī)范、圖集要求,盡量貼近實(shí)戰(zhàn),以便學(xué)生畢業(yè)后能迅速進(jìn)入工作狀態(tài)。再次,學(xué)校應(yīng)對(duì)相關(guān)課程教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新、改革,如保持“建水”課程、CAD課程、“建水”課程設(shè)計(jì)、“建水”畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)體系的連貫性、緊湊性,探索建筑工程多專業(yè)(包括建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)新模式等。最后,除了提供設(shè)計(jì)任務(wù)書,教師還應(yīng)提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,即針對(duì)本設(shè)計(jì)提供參考設(shè)計(jì)思路、方案選擇要點(diǎn)、繪圖技巧、制圖標(biāo)準(zhǔn)等,以便學(xué)生能快速進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài);最好能提供一套類似的工程施工圖紙,方便學(xué)生學(xué)習(xí)、參考。
[參考文獻(xiàn)]
[1]丘秀萍.高等院校建筑給水排水工程課程的整合與教改探討[J].給水排水,2003,29(8):68~69。
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(lái)說明該門課程的重要性。同時(shí),在緒論中還介紹國(guó)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(lái)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(lái)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(lái),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(lái)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(lái)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(lái),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(lái)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(lái),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(lái)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(lái)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(lái)。
1.理實(shí)一體化教學(xué)模式特點(diǎn)及意義
理實(shí)一體化(理論與實(shí)踐一體化)是近些年在高等院校教學(xué)中進(jìn)行探索、創(chuàng)新、推廣的一種教學(xué)模式,它強(qiáng)調(diào)立足于以學(xué)生為主體,發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,大膽突破理論與實(shí)踐的界限,關(guān)注探索學(xué)習(xí)的過程,融教、學(xué)、做于一體,將專業(yè)理論課與生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)重新分解、整合,安排在專業(yè)教室中進(jìn)行教學(xué),從而不斷提高教學(xué)職業(yè)技能。
理實(shí)一體化教學(xué)模式不僅僅是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的一體化,也是教師在知識(shí)、技能、教學(xué)能力上的一體化,同時(shí),還包含教學(xué)場(chǎng)所的一體化。它絕不是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在形式上的簡(jiǎn)單組合,而是從學(xué)生技能技巧形成的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,將理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)融為一體,使理論與實(shí)踐更好的銜接,實(shí)現(xiàn)了教師一體化,教材一體化,教室一體化。
土木工程學(xué)科傳統(tǒng)的教學(xué)體系由基本教材、配套講義、多媒體資料組成。配套講義包括新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新規(guī)范。多媒體資料包括工程案例、授課視頻、動(dòng)畫資料、模擬試卷等。實(shí)踐課程為課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)是在理論課程后進(jìn)行的實(shí)踐課程,在時(shí)間上是先理論后實(shí)踐。理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、地點(diǎn)、教師相分離,不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難,也造成了重復(fù)教學(xué)和資源浪費(fèi),更影響了教學(xué)質(zhì)量的提高,不能突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
本課題的理實(shí)一體化是要做到①理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系融為一體。②教學(xué)情境和教學(xué)手段融為一體。做到空間和時(shí)間上的理論與實(shí)踐并行。
在大土木工程中,建筑給水排水工程是工業(yè)民用建筑中不可分割的有機(jī)體, 是建筑設(shè)備工程的重要組成部分。給排水、暖通、電氣構(gòu)成建筑設(shè)備,建筑設(shè)備與建筑學(xué),結(jié)構(gòu)專業(yè)組成建筑整體,如圖1所示。在給水排水工程專業(yè)內(nèi)部,建筑給水排水工程與給水工程、排水工程構(gòu)成給水排水工程與科學(xué)專業(yè)的三大專業(yè)主干課程,是畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的重要組成部分;直接為建筑給水排水方向的學(xué)生就業(yè)提供理論支持和技能支撐。
圖1 建筑組成圖
本項(xiàng)目將立足于以建筑給水排水工程為例,創(chuàng)建理實(shí)一體化教學(xué)模式,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。將這種模式應(yīng)用到土木類其他專業(yè)課程的教學(xué)當(dāng)中。
2.理實(shí)一體化教學(xué)模式的實(shí)踐探討
建筑給水排水工程是給水排水科學(xué)與工程專業(yè)的重要組成部分,是一門應(yīng)用型專業(yè)課程,以培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的建筑給水排水工程技術(shù)人才為目標(biāo)。通過課程教學(xué)和課程設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)建筑給水排水工程體系的基本組成、發(fā)展和應(yīng)用狀況獲得全面系統(tǒng)的了解,獲得初步的工程實(shí)踐技能,為成為適應(yīng)建筑給水排水工程市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才打下基礎(chǔ)。該課程教學(xué)內(nèi)容包括:給水系統(tǒng),排水系統(tǒng),消防系統(tǒng),雨水系統(tǒng),熱水系統(tǒng),小區(qū)及特殊建筑等幾大系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)自成一章,所有章節(jié)可分為三大步驟:管網(wǎng)布置、水量計(jì)算、水力計(jì)算。如圖2 所示。
圖2 教學(xué)步驟
在這三大步驟中,水力計(jì)算屬于前續(xù)課程《流體力學(xué)》、《給水管網(wǎng)》、《排水管網(wǎng)》理論知識(shí)的演變,學(xué)生可以較快地實(shí)現(xiàn)該知識(shí)點(diǎn)的遷移。水量計(jì)算和管網(wǎng)布置屬于全新的內(nèi)容,屬于工程實(shí)踐,涉及規(guī)范最多。如何將規(guī)范融入到教學(xué)中,提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力,是實(shí)踐的主體。本課題的解決思路是:弱化理論,加強(qiáng)實(shí)踐。在管網(wǎng)布置上加大教學(xué)力度。
若在教學(xué)過程中有效實(shí)施“理實(shí)一體化”教學(xué)模式,必須要研究和落實(shí)好以下幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):
① 理論教學(xué)真題化,實(shí)景化;本課程所有章節(jié)選擇同一實(shí)際工程案例,從衛(wèi)生間潔具布置,到生活給水排水系統(tǒng),雨水系統(tǒng),消火栓系統(tǒng)布置,從一個(gè)衛(wèi)生間拓展到一層樓再至整個(gè)樓層,逐步提高整個(gè)建筑的認(rèn)知。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)熟悉的連貫性,有利于學(xué)生對(duì)工程整體的掌握,案例要選擇得當(dāng),小而精,比如:某市11層商住樓,具有公共建筑和住宅的功能,可以包含本課程的主要知識(shí)點(diǎn)。在課下布置作業(yè)中,以學(xué)生的宿舍樓為主,貼近學(xué)生的生活,便于觀察。同時(shí)在教學(xué)中可以利用專業(yè)軟件,天正,理正,REVIT軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬,比如:衛(wèi)生間中給水排水管道的連接,以及相應(yīng)的三維管道系統(tǒng)。尤其是REVIT軟件中的相機(jī)以及漫游功能可以達(dá)到身臨其境的效果,達(dá)到讓現(xiàn)場(chǎng)走進(jìn)課堂的效果,如圖3所示。進(jìn)一步拓展學(xué)生軟件應(yīng)用能力如三維透視圖的繪制等,進(jìn)一步開拓學(xué)生創(chuàng)新能力。
圖3 三維管道系統(tǒng)
②課堂實(shí)踐多樣化;在教學(xué)的過程中穿插實(shí)踐環(huán)節(jié),達(dá)到講授、聽課與操作等教學(xué)形式一體化實(shí)施。具體實(shí)踐環(huán)節(jié)如下:隨堂見習(xí)、課外實(shí)踐、實(shí)踐操作。
隨堂見習(xí):在課堂教學(xué)中利用課間時(shí)間讓學(xué)生去觀察本教學(xué)樓內(nèi)的衛(wèi)生間里潔具布置,以及生活給水排水系統(tǒng),消火栓系統(tǒng),隨后在課堂上分析管道的布置方案,結(jié)合最新規(guī)范,講解現(xiàn)在的布置變化,以及規(guī)范的變化原因。還可以利用課后時(shí)間,觀察教學(xué)樓外部的室外消火栓,水泵接合器,判斷給水管路的接入點(diǎn)。該種教學(xué)方式大大加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的了解,以及對(duì)施工圖繪制的掌握。
課外實(shí)踐:給排水所用的管材與設(shè)備,管件種類繁多,學(xué)生根據(jù)圖紙作業(yè),列出工程材料設(shè)備表,利用課余時(shí)間到建材市場(chǎng)或網(wǎng)上咨詢各種設(shè)備(水箱、水泵)、管材及附件(金屬管材、非金屬管材)的種類、價(jià)格,提交一份安裝造價(jià)分析報(bào)告。
實(shí)踐操作:建立一實(shí)驗(yàn)室,一衛(wèi)生間內(nèi)布置了洗臉盆,浴盆,小便器,大便器(蹲便、坐便),讓學(xué)生進(jìn)行潔具的安裝,管件、附件的連接,培養(yǎng)學(xué)生的空間感和尺寸感。讓學(xué)生了解不同管材的連接方式。
通過以上幾種實(shí)踐方式讓課堂走入現(xiàn)場(chǎng)。理論教學(xué)與實(shí)踐操作訓(xùn)練穿行,增強(qiáng)了直觀體驗(yàn),激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的緊密聯(lián)系,達(dá)到了提高教學(xué)質(zhì)量和效果的目的,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
表1 教學(xué)與實(shí)踐安排表
整個(gè)教學(xué)過程中,如表1所示,理論教學(xué)和課堂實(shí)踐讓學(xué)生掌握了理論,設(shè)計(jì),施工,造價(jià)等方面的知識(shí),切實(shí)提高了學(xué)生的綜合能力。
③構(gòu)建理實(shí)一體化教學(xué)模式;在“理實(shí)一體化”教學(xué)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)的掌握,以及對(duì)相關(guān)專業(yè)建筑學(xué),結(jié)構(gòu)工程,暖通空調(diào)和建筑電氣知識(shí)的了解。在授課中加強(qiáng)專業(yè)之間的聯(lián)系,全方位做到理中有實(shí),實(shí)中有理,理實(shí)一體。可以將該種模式逐步應(yīng)用到本專業(yè)課程《給水工程》、《排水工程》以及土木工程專業(yè)《建筑設(shè)備》等課程,《建筑設(shè)備》中的暖通和電氣內(nèi)容可采用同樣的教學(xué)方法。比如:在電氣教學(xué)內(nèi)容中,布置教室的照明線路,以及整個(gè)教學(xué)樓的配電線路。
3.效果總結(jié)
該“理實(shí)一體化”教學(xué)模式,得到教師和學(xué)生的一致認(rèn)可,教學(xué)效果具體體現(xiàn)在:
(1)調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過資料的查閱和實(shí)踐的設(shè)計(jì),提高了學(xué)生的綜合思考能力。
(2)通過對(duì)校園建筑中給水排水工程的觀察和設(shè)計(jì),加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力。
(3)加強(qiáng)了專業(yè)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),拓展了教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)一步提高了學(xué)生的專業(yè)配合能力。
我們?cè)趯?shí)施的過程中也發(fā)現(xiàn)一些不足之處:一、這種教學(xué)方法的應(yīng)用有一定范圍,主要適用實(shí)踐操作性較強(qiáng)的課程內(nèi)容。二、教學(xué)組織難度大。對(duì)于小課堂30個(gè)左右學(xué)生比較好控制,對(duì)于大課堂難以實(shí)施3.實(shí)訓(xùn)室設(shè)備不能滿足要求。
因此在以后的教學(xué)中,我們要用積極的心態(tài)面對(duì)這個(gè)教學(xué)改革,在工作中不斷的探索研究更科學(xué)合理的方法,提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)特色,將理實(shí)一體化教學(xué)模式進(jìn)行到底。
參考文獻(xiàn)
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1弱化公式推導(dǎo)過程,強(qiáng)調(diào)基本概念和最后結(jié)論
給水排水管道工程課的理論性很強(qiáng),有很多公式(比如給水管網(wǎng)平差公式、管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)計(jì)算公式[3]等)很抽象,很繁雜.復(fù)雜的公式推導(dǎo)會(huì)占用大量的時(shí)間,而這部分內(nèi)容在工作崗位上很少使用.授課時(shí)可以不進(jìn)行復(fù)雜的公式推導(dǎo),把更多的精力應(yīng)放在培養(yǎng)學(xué)生用給排水管道理論解決工程實(shí)際問題能力方面,通過正確表述給排水管道水力學(xué)基本規(guī)律,教會(huì)學(xué)生應(yīng)用各種定理解決實(shí)際問題,從而強(qiáng)化對(duì)基本概念和結(jié)論的理解、掌握和應(yīng)用.
2教學(xué)方法和教學(xué)手段多樣化
給水排水管道課一般采用大班上課,學(xué)生人數(shù)較多,理論教學(xué)可采用多媒體輔助教學(xué)手段進(jìn)行,將圖片及影像資料通過多媒體呈現(xiàn)給學(xué)生.如管網(wǎng)中水一般在地下,是看不見、摸不著的,教師通過動(dòng)畫演示,使得原本看不到的水運(yùn)動(dòng)起來(lái),這樣就會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高授課效果,增強(qiáng)學(xué)生的理解和想象能力.需要注意的問題是,任課教師不能過度依賴多媒體,不能拋棄傳統(tǒng)板書,應(yīng)靈活且適度地用板書示范強(qiáng)調(diào)某些內(nèi)容.例如,一些要求學(xué)生掌握的計(jì)算公式,可以在黑板上邊講解邊推導(dǎo).[4]教學(xué)方法要靈活應(yīng)用,要放棄教師講學(xué)生聽的灌輸式教育方法,強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性,使學(xué)生具有自我開拓和獲得知識(shí)的能力[5],讓學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué).例如,任課教師在課堂上提出思考題,讓學(xué)生思考并回答,鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力;鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)并將自學(xué)內(nèi)容做成課件,用5-10分鐘上講臺(tái)講述.請(qǐng)同學(xué)們給予評(píng)價(jià),教師給予點(diǎn)評(píng)和總結(jié).“討論式教學(xué)法”有效地發(fā)揮了學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用,發(fā)揚(yáng)了課堂教學(xué)中的民主作風(fēng),培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神.[6]
3實(shí)踐教學(xué)避免墨守成規(guī)、閉門造車
給水排水管道工程實(shí)踐環(huán)節(jié)可以加深理論,驗(yàn)證和升華理論知識(shí).為了達(dá)到教學(xué)目的,可聘請(qǐng)一些工作經(jīng)驗(yàn)豐富的中高級(jí)職稱專家參與設(shè)計(jì)指導(dǎo),設(shè)計(jì)內(nèi)容緊密結(jié)合六安城市現(xiàn)狀,學(xué)生有問題可以隨時(shí)詢問和實(shí)地參觀,效果好于閉門造成的指導(dǎo)設(shè)計(jì).
4應(yīng)用新型課程考核方式
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-1580(2017)01-0043-04
為解決“資源環(huán)境約束加劇”這一當(dāng)前前進(jìn)道路上的首要困難和問題,我國(guó)政府已把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位,以求真正實(shí)現(xiàn)“綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”。由于給排水科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生可在水務(wù)、水利、市政、環(huán)境、能源、交通、海洋等有關(guān)部門從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理、科研、教學(xué)等項(xiàng)工作,因此,目前國(guó)家對(duì)該專業(yè)本科層次工程師的巨大需求是史無(wú)前例的。據(jù)《2014年度麥可思?大學(xué)生就業(yè)年度指標(biāo)》統(tǒng)計(jì),不計(jì)國(guó)內(nèi)外讀研人數(shù),該專業(yè)畢業(yè)生半年后的就業(yè)率為95.9%,在就業(yè)率較高的50個(gè)本科專業(yè)中排第6位。
根據(jù)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部2013年統(tǒng)計(jì),全國(guó)高校擁有給排水科學(xué)與工程專業(yè)的辦學(xué)點(diǎn)156個(gè),已經(jīng)通過住建部專業(yè)評(píng)估的有30多所院校,其中有7所獲批教育部卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)。高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在2012年11月頒布了《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》(下稱《規(guī)范》),標(biāo)志著該專業(yè)開啟了規(guī)范化辦學(xué)的新階段。但《規(guī)范》只是對(duì)核心知識(shí)與實(shí)踐單元提出了基本要求,不同層次、不同類型的學(xué)校可在此基礎(chǔ)上增加內(nèi)容,以體現(xiàn)各高校自己的辦學(xué)定位和辦學(xué)特色。
“卓越計(jì)劃”作為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》的重大項(xiàng)目,其目標(biāo)是培養(yǎng)能夠“勝任在現(xiàn)場(chǎng)從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營(yíng)銷和服務(wù)或工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)行和維護(hù)”的本科層次工程師。顯然,“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐教育方面比《規(guī)范》的要求更高。在歷屆校友及用人單位的訪談?wù){(diào)查中發(fā)現(xiàn),“卓越計(jì)劃”對(duì)畢業(yè)生的11條要求(包括基本素質(zhì)、現(xiàn)代工程意識(shí)、基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與政策法規(guī)、學(xué)習(xí)能力、分析解決問題能力、創(chuàng)新意識(shí)和開發(fā)設(shè)計(jì)能力、管理與溝通合作能力、危機(jī)處理能力、國(guó)際交流合作能力等)恰恰也是當(dāng)前人才市場(chǎng)對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科層次工程師人才能力與素質(zhì)迫切需求的集中體現(xiàn)。
在《規(guī)范》專業(yè)知識(shí)體系中,作為水工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)知識(shí)領(lǐng)域推薦課程之一,《水工程經(jīng)濟(jì)》是與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)密切交融的綜合科學(xué),也是與生產(chǎn)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著直接聯(lián)系的應(yīng)用性學(xué)科,核心學(xué)時(shí)為16。而作為畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的核心實(shí)踐臥知識(shí)技能點(diǎn),城市給水工程設(shè)計(jì)方案論證的要求為“通過方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定取水、凈水廠、泵站、給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案”;城市排水工程設(shè)計(jì)方案論證則要求“通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定城市排水管網(wǎng)、污水處理廠、污水泵站設(shè)計(jì)方案”。結(jié)合“卓越計(jì)劃”的要求與歷屆校友及用人單位的信息反饋,通過《水工程經(jīng)濟(jì)》的學(xué)習(xí),學(xué)生至少應(yīng)當(dāng)能夠獨(dú)立完成工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中投資估算及經(jīng)濟(jì)分析等章節(jié)的編寫。而要達(dá)到如此學(xué)以致用甚至舉一反三的效果,必須通過合理設(shè)置實(shí)踐體系方能得以實(shí)現(xiàn)。因此,《水工程經(jīng)濟(jì)》教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)改革勢(shì)在必行。
一、《水工程經(jīng)濟(jì)》教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題
首先,傳統(tǒng)教學(xué)模式缺乏課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,教師多注重經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)基本理論、基本概念等知識(shí)點(diǎn)的講解,再輔以例題和習(xí)題來(lái)加深學(xué)生的理解和掌握。學(xué)生沒有機(jī)會(huì)親身體驗(yàn)使用定額及取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算工程量、填寫財(cái)務(wù)輔助報(bào)表及財(cái)務(wù)報(bào)表等實(shí)踐環(huán)節(jié)。加之工科學(xué)生對(duì)經(jīng)濟(jì)知識(shí)掌握甚少,在學(xué)習(xí)財(cái)務(wù)分析和經(jīng)濟(jì)分析時(shí)尤為吃力,學(xué)習(xí)積極性嚴(yán)重下滑,原本實(shí)踐性很強(qiáng)的課程已然枯燥乏味。
其次,缺乏緊扣具體工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教材。國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)與住建部共同印發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)(第三版)》(下稱《第三版》)是國(guó)內(nèi)目前的行業(yè)基準(zhǔn),是供職業(yè)工程師參考的專業(yè)規(guī)范。而大學(xué)本科教材是供準(zhǔn)工程師學(xué)習(xí)的科普類讀物,旨在使學(xué)生掌握日后工作中正確使用《第三版》的方法。市面上目前可以購(gòu)買到的若干種教材,多偏重于將《規(guī)范》中核心知識(shí)單元及知識(shí)點(diǎn)結(jié)合《第三版》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的羅列或堆砌,卻忽視了各個(gè)核心知識(shí)單元及知識(shí)點(diǎn)之間符合學(xué)生從認(rèn)知到實(shí)踐過程的邏輯關(guān)聯(lián),不能從實(shí)踐教學(xué)層面條理清晰地闡述《第三版》的內(nèi)涵與外延,以便學(xué)生為以后的實(shí)際工程操作夯實(shí)基礎(chǔ)。
再次,Excel軟件實(shí)踐操作訓(xùn)練嚴(yán)重匱乏。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)涉及大量函數(shù)模型及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算,而Excel軟件具有直觀簡(jiǎn)明的表格功能及豐富強(qiáng)大的函數(shù)與數(shù)據(jù)處理能力。對(duì)于資金等值換算、水工程建設(shè)項(xiàng)目投資、估算/概預(yù)算的編制、設(shè)備更新分析、財(cái)務(wù)分析、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)、方案經(jīng)濟(jì)比選方法、費(fèi)用效益分析、敏感度和風(fēng)險(xiǎn)分析等內(nèi)容,都可以利用Excel的計(jì)算統(tǒng)計(jì)功能進(jìn)行圖表的繪制和數(shù)據(jù)的分析,以解決經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)多、計(jì)算量大、需要時(shí)間長(zhǎng)等問題。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式還是以查詢復(fù)利系數(shù)表、板書演算、人工試算法等方式為主,學(xué)生課上沒有親自實(shí)踐Excel軟件的實(shí)踐機(jī)會(huì)。有的畢業(yè)生上班后才第一次接觸Excel,還要自學(xué)補(bǔ)習(xí)Excel或其他相關(guān)軟件,用人單位對(duì)此也表示憂慮。
從以上課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題分析可知,基于“卓越計(jì)劃”的《水工程經(jīng)濟(jì)》教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革,應(yīng)遵循學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的基本規(guī)律,強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié),編撰既符合學(xué)生從認(rèn)知到實(shí)踐過程的邏輯關(guān)聯(lián)又緊扣具體工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教材以及課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。積極探索和引入Excel軟件在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,加深學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解,促進(jìn)學(xué)生提高分析問題和解決問題的實(shí)踐能力。
二、教改初探實(shí)例
(一)教改背景
長(zhǎng)春工程學(xué)院作為教育部正式批準(zhǔn)的第二批實(shí)施“卓越計(jì)劃”的應(yīng)用型本科高校,其下設(shè)水利與環(huán)境工程學(xué)院的水利水電工程專業(yè)已啟動(dòng)了“卓越計(jì)劃”的試點(diǎn)工作。水利與環(huán)境工程學(xué)院的給排水科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)建于1983年,已響應(yīng)學(xué)校號(hào)召,按照“卓越計(jì)劃”的要求,開展了人才培養(yǎng)方案修訂等系列教改工作,以求爭(zhēng)取成為學(xué)校的下一個(gè)“卓越計(jì)劃”的試點(diǎn)專業(yè)。目前正在執(zhí)行的人才培養(yǎng)方案中,《水工程經(jīng)濟(jì)》理論教學(xué)安排在大三下學(xué)期,而《水廠課程設(shè)計(jì)》與《污水廠課程設(shè)計(jì)》安排在大四上學(xué)期,這為緊隨其后的《水工程經(jīng)濟(jì)》課程設(shè)計(jì)提供了良好的鋪墊。
(二)成果評(píng)定要求
《水工程經(jīng)濟(jì)》課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生嚴(yán)格按照《第三版》及相關(guān)專業(yè)規(guī)范和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,從《水廠課程設(shè)計(jì)》與《污水廠課程設(shè)計(jì)》成果中任選其一進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。提交成果為符合畢業(yè)設(shè)計(jì)格式要求的Word及Excel文檔,并隨電子文檔提交紙質(zhì)材料。由于每位同學(xué)所采用的各自生源省份定額及取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不同,且建設(shè)投資和流動(dòng)資金的名義利率也不同,所以不會(huì)出現(xiàn)雷同的成果。全班公開答辯并評(píng)分,成果質(zhì)量好且上交時(shí)間早的同學(xué)才能取得高分成績(jī)。
(三)校企長(zhǎng)效合作模式
教師從本專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作單位――中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院有限公司所提供的污/給水廠實(shí)際工程案例可行性研究報(bào)告出發(fā),編排課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書。在課程設(shè)計(jì)的第一天上午,邀請(qǐng)中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院有限公司的業(yè)內(nèi)專家來(lái)校進(jìn)行專題講座,圖文并茂地向?qū)W生講解項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的流程,軟硬件辦公平臺(tái)以及工程實(shí)例若干。
(四)項(xiàng)目化教學(xué)過程及其師資要求
進(jìn)行《水工程經(jīng)濟(jì)》課程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目化教學(xué),即指教師按照設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書的要求,將最終設(shè)計(jì)成果劃分為投資估算、財(cái)務(wù)效益與費(fèi)用估算、財(cái)務(wù)分析、不確定性分析與風(fēng)險(xiǎn)分析等若干步驟,各步驟設(shè)置小型學(xué)習(xí)與實(shí)踐計(jì)劃,從而完成整個(gè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程。
實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革要求教師熟悉水廠及污水廠設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)、行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并能夠以水廠及污水廠設(shè)計(jì)為切入口,對(duì)學(xué)生進(jìn)行給排水科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的滲透教學(xué)。目的在于使學(xué)生在前期理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,了解相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與政策法規(guī),增強(qiáng)現(xiàn)代工程意識(shí)。
通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的交流,教師應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在完成各步驟設(shè)置的小型學(xué)習(xí)與實(shí)踐計(jì)劃過程中(特別是在Excel或Word軟件學(xué)習(xí)和實(shí)踐中)存在的共性問題,進(jìn)而集中解答;并積極去發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生自身基本素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力的特點(diǎn),因材施教,進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。必要時(shí),教師亦可針對(duì)出F問題的知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)制作微課,方便學(xué)生課下通過網(wǎng)絡(luò)深入學(xué)習(xí)與實(shí)踐。教師可將學(xué)生進(jìn)行分組,以便通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作來(lái)提高學(xué)生的分析解決問題能力、危機(jī)處理能力以及管理與溝通合作能力。學(xué)生可通過微信、QQ等網(wǎng)絡(luò)交流工具與教師、同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)溝通,了解彼此之間的收獲與疑問,提升個(gè)體與團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新意識(shí)和開發(fā)設(shè)計(jì)能力。如此以來(lái),“卓越計(jì)劃”對(duì)畢業(yè)生的11條要求中除國(guó)際交流合作能力之外,其余各項(xiàng)均得到了全方位且多角度的建設(shè)與提高。
(五)教改成效
自采用新的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行《水工程經(jīng)濟(jì)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革以來(lái),效果顯著。
首先,學(xué)生自身的經(jīng)濟(jì)意識(shí)顯著增強(qiáng),并對(duì)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐訓(xùn)練,學(xué)生不僅親身體驗(yàn)了建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的各個(gè)環(huán)節(jié),而且開始有意識(shí)地在日常生活中尋求應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)原理解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)。例如,有的學(xué)生采用長(zhǎng)期借款利息的兩種利息計(jì)算方式核算家庭房貸,并與貸款銀行進(jìn)行了交涉;有的學(xué)生運(yùn)用建設(shè)投資估算核心知識(shí)對(duì)自家的家居裝修進(jìn)行了預(yù)算,達(dá)到了節(jié)省家庭開支的目的;有的學(xué)生運(yùn)用總成本費(fèi)用核心知識(shí)對(duì)自家店鋪的運(yùn)營(yíng)提出了建設(shè)性意見,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)虧為盈,等等。
其次,師生在課程設(shè)計(jì)中的良好互動(dòng),為教材編撰與修訂提供了更為有的放矢的方向。《第三版》是課程設(shè)計(jì)的主要參考書目,很多學(xué)生會(huì)針對(duì)《第三版》的原文文字表述與教師答疑討論。教師通過考察學(xué)生在實(shí)踐單元中對(duì)核心知識(shí)的掌握與應(yīng)用情況,發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的缺陷與不足,修訂課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書和指導(dǎo)書,強(qiáng)化教材章節(jié)與內(nèi)容的邏輯關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)互為指導(dǎo)的良性循環(huán),并已形成了符合學(xué)生從認(rèn)知到實(shí)踐過程且旨在使得學(xué)生能夠正確使用《第三版》的自編教材、ppt講稿以及一些知識(shí)點(diǎn)的微課資源。
再次,學(xué)生對(duì)Excel或Word軟件的實(shí)踐操作訓(xùn)練到位。通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié),很多學(xué)生對(duì)Excel或Word軟件的實(shí)際操作產(chǎn)生了強(qiáng)烈的興趣。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中遇到問題時(shí),會(huì)主動(dòng)與教師、同學(xué)進(jìn)行探討,并上網(wǎng)搜索Excel軟件相關(guān)教學(xué)資源,借助微信、QQ等實(shí)現(xiàn)群共享。更有學(xué)生自制微課與同學(xué)和老師共同切磋,并從中獲得了成就感和認(rèn)同感。
《城市工程系統(tǒng)規(guī)劃》課程是城市規(guī)劃專業(yè)的一門專業(yè)理論課程,是我國(guó)城市規(guī)劃專業(yè)的綜合性跨學(xué)科專業(yè)課程。課程主要針對(duì)城市規(guī)劃專業(yè)的本科生教學(xué),主要介紹在規(guī)劃階段怎樣系統(tǒng)的、合理的、高效的來(lái)組織各專業(yè)工程;該課程廣泛涉及城市給水、排水、供電、燃?xì)狻⒐帷⑼ㄐ拧h(huán)境衛(wèi)生、消防、防洪、人防、抗震等專業(yè)領(lǐng)域,重點(diǎn)強(qiáng)化城市規(guī)劃專業(yè)必須的管線綜合規(guī)劃、豎向規(guī)劃和綜合防災(zāi)規(guī)劃知識(shí)介紹。
隨著城市規(guī)劃學(xué)科的發(fā)展和其他相關(guān)學(xué)科的交叉,城市規(guī)劃專業(yè)的教學(xué)一直在改進(jìn),教學(xué)體系和課程安排也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,本課程作為是城市規(guī)劃專業(yè)重要的一門課程,隨著城市規(guī)劃學(xué)科整體教學(xué)改革的推進(jìn),本課程也應(yīng)作出相應(yīng)的改革和創(chuàng)新,以逐步形成系統(tǒng)完善的教學(xué)體系。
1 《城市工程系統(tǒng)規(guī)劃》課程特點(diǎn)
1.1 專業(yè)性
城市工程系統(tǒng)涉及了城市中除了交通工程以外的其他八項(xiàng)工程系統(tǒng),這八項(xiàng)工程系統(tǒng)在城市的范疇中各自相對(duì)獨(dú)立的,各自具備自身的特點(diǎn),城市規(guī)劃要在規(guī)劃層面將這些工程系統(tǒng)的進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃安排時(shí),需要對(duì)這些工程系統(tǒng)的建設(shè)條件和安全的運(yùn)行環(huán)境有較好的了解,才能將這些工程系統(tǒng)科學(xué)合理的統(tǒng)籌在一起,即滿足自身建設(shè)和運(yùn)行的要求,又對(duì)其他工程系統(tǒng)不造成影響。
1.2 技術(shù)性
本課程是在規(guī)劃的層面對(duì)工程的建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一的安排,課程內(nèi)容是工程系統(tǒng)規(guī)劃實(shí)用技術(shù)的講解,用技術(shù)手段將這些工程進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,本課程重點(diǎn)強(qiáng)化的就是技術(shù)性很強(qiáng)的管線綜合規(guī)劃、豎向規(guī)劃技術(shù)環(huán)節(jié)的實(shí)際操作環(huán)節(jié)。
1.3 實(shí)踐性
本課程雖然是理論課,但是卻和實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)合非常緊密,每項(xiàng)工程系統(tǒng)都需要實(shí)際的規(guī)劃練習(xí),通過具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)來(lái)綜合考慮不同的層次,不同深度的工程系統(tǒng)的實(shí)際問題,針對(duì)具體的問題做出相應(yīng)的規(guī)劃安排。
1.4 內(nèi)容廣
本課程涉及城市給水、排水、供電、燃?xì)狻⒐帷⑼ㄐ拧h(huán)境衛(wèi)生、消防、防洪、人防、抗震等專業(yè)領(lǐng)域,課程內(nèi)容即有各專項(xiàng)工程不同層次的規(guī)劃內(nèi)容,也有工程系統(tǒng)在規(guī)劃層面的統(tǒng)一布局、整體協(xié)調(diào)的內(nèi)容;即要考慮各專業(yè)工程的設(shè)施、管線的統(tǒng)一安排,還需考慮這些工程設(shè)施帶來(lái)的不利影響的評(píng)估。
1.5 綜合性
本課程的內(nèi)容不僅僅是各工程系統(tǒng)在規(guī)劃層面的布局和安排,還需要對(duì)工程系統(tǒng)設(shè)施綜合考慮、統(tǒng)一布局,合理安排各工程系統(tǒng)設(shè)施及其相關(guān)的資源、附屬設(shè)施的統(tǒng)一規(guī)劃,同時(shí)也需要進(jìn)行管線的綜合規(guī)劃、管線的豎向規(guī)劃以及綜合防災(zāi)規(guī)劃等的內(nèi)容。
2 《城市工程系統(tǒng)規(guī)劃》教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題
2.1 課程設(shè)置的不足
目前本課程是安排在第六學(xué)期和《城市規(guī)劃原理》同時(shí)開設(shè),而《城市規(guī)劃原理》是本課程的先修課程,平行開設(shè)這兩門課程,學(xué)生對(duì)城市規(guī)劃各層面所涉及的內(nèi)容和深度一知半解的情況下,對(duì)本課程的學(xué)習(xí)比較吃力,尤其是對(duì)于不同層次的城市規(guī)劃中的工程系統(tǒng)的深度把握感覺吃力。
另外,本課程目前是設(shè)置的理論教學(xué)課程,學(xué)時(shí)是48課時(shí),在有限的學(xué)時(shí)里,僅僅能系統(tǒng)的介紹工程系統(tǒng)的理論知識(shí),增加少量的課堂實(shí)踐教學(xué),在教學(xué)中只有4個(gè)課時(shí)的時(shí)間用于給水、排水、電力、燃?xì)獾钠娴囊?guī)劃設(shè)計(jì),所涉及的深度和廣度不大,在進(jìn)行相關(guān)的課程設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生仍不能較好的運(yùn)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行規(guī)劃工作,教學(xué)效果不理想。
2.2 教學(xué)資料、師資的不足
本課程涉及內(nèi)容多、系統(tǒng)性強(qiáng),所需課時(shí)數(shù)多,講課難度大,內(nèi)容涵蓋從各項(xiàng)工程總量預(yù)測(cè)、基礎(chǔ)設(shè)施選址、管線布局形式選擇等內(nèi)容到詳規(guī)的管網(wǎng)規(guī)劃、管網(wǎng)水力計(jì)算和管徑選擇等,既有總規(guī)層面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃,又有詳規(guī)層面的管線綜合規(guī)劃、豎向規(guī)劃,還有綜合防災(zāi)規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生等方面的內(nèi)容;內(nèi)容多、難度大、計(jì)算復(fù)雜,需要很多優(yōu)秀、完整的設(shè)計(jì)資料供學(xué)生學(xué)習(xí)、參考,但這類專項(xiàng)的設(shè)計(jì)資料儲(chǔ)備較少,且內(nèi)容比較單一,多為給水、排水、電力的工程系統(tǒng)規(guī)劃資料,像防災(zāi)系統(tǒng)規(guī)劃資料的儲(chǔ)備非常少。
同時(shí),本課程涉及的各專業(yè)工程的內(nèi)容比較深、廣,規(guī)劃專業(yè)的老師在專項(xiàng)工程的了解和把握會(huì)有所欠缺,需要相關(guān)專業(yè)的老師和人員共同參與教學(xué),將各專項(xiàng)工程的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充,本專業(yè)并無(wú)供電、防災(zāi)等領(lǐng)域的專業(yè)教師,需要跨學(xué)院合作來(lái)補(bǔ)充師資。
3 《城市工程系統(tǒng)規(guī)劃》課程教學(xué)思考
3.1 課程設(shè)置調(diào)整
本課程在開設(shè)時(shí)間上最好能安排在第七學(xué)期,在城市規(guī)劃原理一后,并在城市詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)之前,使學(xué)生在一定的規(guī)劃知識(shí)基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本課程,得到較好的教學(xué)效果,也能在城市規(guī)劃各層次設(shè)計(jì)之間將城市規(guī)劃涉及的工程系統(tǒng)學(xué)習(xí)了解,使學(xué)生能更好的進(jìn)行城市規(guī)劃課程設(shè)計(jì)。
另外,本課程的實(shí)踐性很強(qiáng),只依靠的理論課程的講授,不通過實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),學(xué)生難于深入地了解和掌握城市工程系統(tǒng)規(guī)劃及其專業(yè)工程規(guī)劃較深層次的專業(yè)知識(shí)、實(shí)用設(shè)計(jì)方法與研究,在城市總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃時(shí)不能較好的規(guī)劃工程系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容。課程需要增加實(shí)踐教學(xué)的部分來(lái)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)工程規(guī)劃的實(shí)用設(shè)計(jì)方法,并適當(dāng)?shù)脑黾诱n時(shí)。如本課程目前使用的教材《城市工程系統(tǒng)規(guī)劃(第二版)》是同濟(jì)大學(xué)戴慎志教授主編,中國(guó)建筑工業(yè)出版社2008年出版,該教材對(duì)第一版的教材進(jìn)行了刪減,將涉及管線計(jì)算的部分刪去了,這是因?yàn)橥瑵?jì)大學(xué)對(duì)本課程已經(jīng)進(jìn)行了教學(xué)改革,將本課程分常態(tài)基礎(chǔ)課和動(dòng)態(tài)深化課,各36課時(shí),即理論課和實(shí)踐課;理論課講授城市工程系統(tǒng)規(guī)劃基礎(chǔ)知識(shí)和一般規(guī)劃方法,實(shí)踐課將理論知識(shí)深化并進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)練習(xí),該教材適用于常態(tài)基礎(chǔ)課。
3.2 教學(xué)方法和手段的改進(jìn)
本課程的所涉及的內(nèi)容非常多,從總規(guī)到詳規(guī)所包含的內(nèi)容非常多,如城市電力工程系統(tǒng),則有用總量預(yù)測(cè)、城市電源的選擇、電力線路由規(guī)劃、變電設(shè)施規(guī)劃、城市電網(wǎng)結(jié)線形式規(guī)劃等內(nèi)容,即有總體規(guī)劃層面的內(nèi)容,又有詳細(xì)規(guī)劃層面的內(nèi)容,講課時(shí)從規(guī)劃層面入手,將各規(guī)劃層面所涉及的內(nèi)容總結(jié)以專題的形式進(jìn)行講授,并結(jié)合相關(guān)的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)例介紹,使各規(guī)劃層次的深度更清晰明了,規(guī)劃方法和程序更直觀,便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解吸收。
教學(xué)中采用多媒體演示教學(xué),能簡(jiǎn)明、生動(dòng)地表達(dá)教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)增加相關(guān)設(shè)施的圖片,便于學(xué)生直觀的理解,增加教學(xué)效果。
3.3 教學(xué)團(tuán)隊(duì)、相關(guān)專業(yè)教師共同參與
本課程與“城市總體規(guī)劃”、“城市控制性詳細(xì)規(guī)劃”、“城市設(shè)計(jì)”等課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系,這些課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)往往涉及實(shí)際設(shè)計(jì)任務(wù),需要大量運(yùn)用城市工程系統(tǒng)規(guī)劃方面的知識(shí),教學(xué)時(shí),利用本專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì),緊密結(jié)合其他課程設(shè)計(jì)(如城市總體規(guī)劃)舉辦相關(guān)講座,提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
同時(shí),在城市總體規(guī)劃實(shí)習(xí)課程和其他城市規(guī)劃專業(yè)實(shí)踐性課程中,其現(xiàn)場(chǎng)工作均包含了城市工程系統(tǒng)有關(guān)的調(diào)查內(nèi)容。和總規(guī)教研室、詳規(guī)教研室的老師合作,將每年的實(shí)習(xí)課程涉及的不同城市與場(chǎng)地,作為設(shè)計(jì)資料,能夠?yàn)楸菊n程提供豐富、多變的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
本課程的專業(yè)性很強(qiáng),各專項(xiàng)工程的專業(yè)性要求也較高,課程課件制作時(shí),應(yīng)充分利用相關(guān)資源,結(jié)合學(xué)院的防災(zāi)研究所、土木工程專業(yè)相關(guān)的教師和相關(guān)專業(yè)的人員參與制作,使課程在專業(yè)領(lǐng)域能向更深層次延伸,利于學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
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(guó)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(guó)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(lái)[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)校“卓越計(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(guó)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(yíng)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(yíng)、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(wú)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(lái)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(wú)須考慮其他構(gòu)筑物有無(wú)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(yǔ)
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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