张立勇,石志建,张铁坚
(河北农业大学城乡建设学院,河北保定 071001)
在城镇化过程中,可用水资源量减少、社会用水需求量增大、水环境污染加重等社会热点问题不断被报道。在此背景下,在校大学生对社会水问题的关注度随之提高,相应的专业课程也日益受到学生的欢迎,给排水科学与工程概论课程就是其中之一。由于国内外的社会水问题不断发生着变化,一些教材上固化的内容已经不能满足教学需要,甚至影响到对学生动手能力和创造创新能力的培养。为此,针对河北农业大学给水排水工程专业的实际情况,开展给排水科学与工程概论课程建设研究很有必要。
目前,高等院校大多采用中国建筑工业出版社出版的《给排水科学与工程概论》(李圭白、蒋展鹏、范瑾初等编,2010年3月第二版)作为给水排水工程专业本科学生使用的课程教材。该教材是由高等学校给水排水工程专业指导委员会规划推荐的专业教材,较全面地反映了学科发展现状,符合初学者认知学习规律。
该教材按编排顺序,主要内容有给排水学科与行业发展、水资源利用与保护、给排水管网系统、水质工程、建筑给排水工程、给排水设备及过程检测和控制、水工程施工与经济、给排水学科与相关学科关系等[1]。在内容上,该教材基本覆盖了给排水学科主要专业知识,且能够与社会发展相协调,但与河北农业大学给水排水工程专业学生培养目标和课程教学目标仍存在差异。因此,有必要对给排水科学与工程概论课程的教学内容和教学重点加以调整和充实。
对于给水排水工程专业学生来说,给排水科学与工程概论课程性质是专业基础课,学时仅有24个,在内容上更要精心组织和安排。河北农业大学结合给水排水工程专业培养目标,根据教学大纲和以学生为本的原则,对该课程的教学内容及顺序进行了调整。在教学实践中,将主要教学内容分为以下3个模块:
1.水循环过程、水资源利用及水环境保护等。主要讲授内容包括:(1)水的自然循环、社会循环、良性循环和健康循环;(2)水资源量及缺水成因、水资源节制取用措施;(3)国内外著名水污染案例、水环境保护的意义和主要手段。
2.取水工程、管道工程、水质工程、建筑给排水工程等。主要讲授内容包括:(1)不同类型水源的取水方式;(2)城镇给水、雨水、污水管道及防洪通道功能及其设计要点;(3)水质污染特点、水质净化原理和主要设施;(4)建筑给排水系统、建筑消防系统、建筑中水系统、建筑直饮水系统等组成和功能,建筑防火知识和火场自我保护与逃生手段。
3.社会水工程的施工技术、设备安装、工程建设流程、规范标准等。主要讲授内容包括:社会水工程施工方法、管道及设备安装方法、工程建设的组织与计划,以及常用的规范、标准和法规等。
在讲授各知识点时,始终把握了城镇化可持续发展与低影响开发这一主线。社会水问题除了受自然影响,更主要是由人类过度的生活、生产活动所引起。人类社会对水的取、输、净、用、排等活动构成的社会水循环,与水的自然循环是相互作用的、协调统一的。但在相互作用的过程中,有时也会有消极的结果,遭到自然的“报复”,造成人为的水循环障碍。解决水循环障碍的根本途径是调整社会水循环与自然水循环的关系,以可持续发展来指导,走健康水循环之路。
教学模式是在一定的教学思想指引下围绕着教学活动的某一主体,由教学目标、教学程序、教学方法和教学策略组合成的原则教学范型[2]。当代影响比较广泛的教学模式有传递接受模式、启发教学模式、程序教学模式、掌握学习模式、暗示教学模式和探究发现模式等[3]。给排水科学与工程概论课程作为专业基础课,安排在第三学期讲授。遵循学生学习规律,依据培养任务、教学目的、知识点识记等方面要求,在该课程教学实践中采用了以启发式教学为主、探究发现式为辅的教学模式。
在给排水科学与工程概论课程教学过程中,根据难易程度、识记要求,采用了多种教学方法对知识点加以讲授,以达到教学目的。例如在讲授水污染时,以松花江重大水污染事件为例,用图片展示了国内沿岸数百万居民受到的影响及其引发的国际关注,阐述了突发性水污染事件和水环境保护的重要意义;在讲述水资源短缺时,通过比较资源型、工程型、水质型和管理型等缺水成因,有针对性地提出解决缺水问题应采取的措施;在讲授给排水管道及泵站系统功能时,以人体血管与心脏为喻,引导学生对照理解给排水管道功能和泵站的作用;在讲述建筑给排水系统、景观水体构造时,利用粗线条的动画,有重点、直观地描述它们的组成和功能;在讲述建筑防火知识、火场自我保护与逃生手段时,采用参与式教学方法,使学生参与到电脑模拟火灾游戏中,伴随游戏进程领会有关知识;在讲授施工技术、规范标准等内容时,则主要采用传递接受教学方法,阐述其与经济建设、社会发展的相关性;在讲述排水体制时,通过课堂讨论,启发学生归纳总结不同排水体制存在的问题。以上这些教学方法都可以较好地培养学生发现问题和学习讨论问题的能力,有助于学生更深刻、更牢固地认识和掌握有关知识。
多媒体技术是通过计算机对文字、图形、图像、动画、声音等信息进行处理,组成图文并茂的教学课件的一项技术[4]。在给排水科学与工程概论课程的教学过程中应用多媒体技术,可以将一些抽象的微观反应、内部流程等以动画形式生动地演示出来,还可利用影像向学生展示水处理过程,实现传统教学方式难以表达的教学意图。通过多媒体技术,将专业的术语通俗化,将枯燥的文字艺术化,将专业前景具体化、形象化。通过教学实践,证明了多媒体技术可以很好地完成给排水科学与工程概论课程的教学任务。
传统的试卷测评考核模式侧重于对记忆型知识的测试,不利于全面考核学生查阅文献、语言表达等综合素质。为此,在给排水科学与工程概论课程的考核过程中,没有单纯采用试卷测评的考核模式,而是将考核分为2个部分:一是对综合型论述性的知识点仍以试卷形式进行考核;二是将教学过程中的综合表现作为过程成绩,其组成项目包括但不限于:文献查阅与表述、社会水问题分析与评判、争议性话题辩论、社会调查与文字整理等。通过“试卷+过程”考核,不但有效控制了学习过程,还根据过程考核情况适当调整了教学内容和模式。经过实践证明,这种组合式考核模式能够较好地活跃课堂,也能解决学生对知识点死记硬背、考完就忘的问题,为后续专业课学习打下了良好基础。
通过给排水科学与工程概论课程的教学实践,加深了学生对专业的了解程度,提高了学生的学习热情,同时也激发了学生的求知、探索和创新的积极性,对全面培养学生的综合素质起到了积极作用。给排水科学与工程概论课程建设仅仅是一个开端,随着社会水问题不断变化,该课程教学改革也应与时俱进,其课程建设和实践研究将会进一步加强和完善。
[1]李圭白,蒋展鹏,范瑾初,等.给排水科学与工程概论(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]李春生.环境科学概论课程的教学改革与实践研究[J].河南教育学院学报(自然科学版),2005,14(3):57-59.
[3]于启新,王琴.现代教育学[M].成都:成都科技大学出版社,1999.
[4]谢幼如.多媒体教学软件设计[M].北京:电子工业出版社,1999.
(编辑:刘伟霄)