王晓霞+张玉胜
摘要:针对供水工程教学的特点,结合我国高等教育改革的新形势,从供水工程的教学内容、多元化的教学形式、先进的教学手段、个性化教育、课程设计、毕业设计等环节提出了具体的改革意见。
关键词:供水工程;水泵;泵站
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)44-0115-03
供水工程课程具有涉及专业知识广、课程实践性强、综合知识要求高等特点。目前,供水工程课程在农业水利、水利水电、给水排水、热能及环境工程等多个专业均已开设。供水工程作为水利类专业的专业课程,主要任务是使学生掌握提水工程规划设计原则和方法,熟悉水泵机组选型配套以及泵站建筑设计与泵站运行管理的理论和方法。该门课程涉及多门交叉学科,内容丰富,知识点多,对重点难点的掌握较难,因而需要大量的实践来巩固理论知识,而传统的课堂教学与相关实践环节脱节这一矛盾,使得教学效果大打折扣。因此,探讨供水工程课程教学改革与实践具有较强的实际意义。
一、适应市场需求,确立正确的教学主导方向
供水工程课程要求学生既懂泵站工程规划组织设计,又懂水资源规划调度、泵站管理运行和生态环境保护等方面的内容;不仅要注重培养学生的知识、素质和能力,又要针对部分学生进行系统的专业指导和训练。因此,应该转变供水工程等专业课的原有教学思路,抛弃传统的以掌握理论知识为中心的应试教育,提倡以知识、能力和素质三者协调发展的素质教育。加强培养学生的实际动手能力、团结合作协调能力、创造性解决问题能力,以此增强学生对市场的适应性,提高其就业的核心竞争能力。农业水利工程专业的学生不仅要了解水泵的结构,掌握水泵的基本理论知识,更重要的是要掌握水泵的选型步骤和方法、泵站的规划设计原则以及泵站的运行管理模式。此外,还要考虑泵站规划和结构计算的问题,他们分别在农田水利学、水工建筑物、理论力学、结构力学等课程中有详细的学习。因此,教学的主导方向应该沿着“水泵优化选型—泵站优化设计—控制运用—优化调度和经济运行—更新改造”的思路做适当调整。课程内容应该增加水泵优化选型、水泵配套设备优化选型泵站规划设计方法、实施自动化监测、水资源优化调度、水泵经济运行和泵站现代化建设和管理知识的比重。
二、运用多元化的教学手段,丰富教学形式
1.传授知识的方式。在传统教育中,往往沿用“师者,所以传道受业解惑也”这种思路,教师是教学活动的中心。随着时代的不断革新,传统的教育方式逐渐暴露出其缺点。为适应新的教学要求和时代发展,提出以下几个建议:①教师结合实践经验授予学生理论知识。教师的实践经验较之学生十分丰富,在讲授枯燥的专业知识时,针对这块知识增加讲述自己的经历或是相关的事迹,以及自己处理这些问题的独特方法,感性的东西不仅能调动学生的学习积极性,更能让他们对知识留下深刻印象。②鼓励学生上讲台讲课。对于概述性以及非常易懂的知识可采取让学生上台讲的形式,这样的方式对学生而言是非常有益的,首先不仅能调动积极性,加深印象,而且能让学生在没有老师指导的前提下,靠自己思考和提问下面的同学,对问题提出自己独到的见解。其次,为将来要面对的毕业答辩和应聘打好基础,让其有足够的勇气和自信来面对教师和招聘单位的各种考验。③激励学生进行自我学习。教师可在黑板上列出自学提纲,留些问题让学生自行解答,但课堂自学不能过多,本门课一般控制在l~2学时。对于知识难理解的部分,学生先进行分组研究,然后收集他们的难解之处,最后在课堂上集中分析讨论。由于教师所讲内容是学生的难解之处,这样能够使学生更加专心的听课,达到学生自我学习的目的。④杜绝学生上课不认真的情况。针对该情况,教师可以采用多种方式进行避免,比如:对于关键性的东西,可以叫学生站起来朗读,加深该同学的印象,这样那些不在状态的学生会因此而跟着教师的节奏学习。发现学生上课睡觉时,让学生站起来听课。课上让学生随堂回答问题,如在学习水泵的安装高程进行计算时,需要强调用进水池的最低水位来进行计算,可以通过列举一个例题,同时让几个学生上台解答,然后针对其中出现的错误一一指出,这样学生对易出错的部分会记忆深刻,达到一个较好的教学效果。
2.传授知识的形式。随着改革的不断推进,书写不仅慢而且不卫生的传统板书,已经无法满足大学生对大量信息的渴望和需求,同时对教师的健康存在着威胁。因此,更先进更便捷的替代品多媒体教学应运而生。①制作多媒体课件。利用计算机资源共享的特点,教师可将课件做成PPT或者flash,上课通过展示PPT(或flash)加上讲解与学生进行互动,高效便捷。此外,多媒体的另一种优势便是视觉上的享受,教师传授知识时,可附带增加一些相关的图片和机械演示视频,比如水泵并联运行时的状况、水泵提水过程中泵壳内部水流运动状态、水泵运行时各部设备的运行状况等都可以用动画来演示,尽量逼真地虚拟现实,这样的教学环境不仅可以激发学生的求知欲和上课的积极性,还可以提高教师的教学效率和教学效果。②课上利用实物讲解。教师可拿水泵的部分零件来给学生进行实物讲解,弄清楚哪个是进水口,哪个是出水口,哪部分是泵壳,哪部分是叶轮等,以及如何区分它们。课外可进行认识实习,大学校园内的供水系统很多,教师可带领学生实地进行学习,了解供水系统的组成以及如何进行运行和调节,也可请值班的师傅给学生进行讲解,现场指导,这样不仅能增加学生的兴趣和印象,同时能够促使他们把理论知识和实践很好地联系起来,提高教学质量。③学生实验。供水工程这门课程有很大的实践性,需要学生有很强的动手能力、查找资料的能力以及独立思考的能力。水泵的主要实验课题包括两个:水泵的选型以及管道泵站的设计规划和水泵的特性曲线的实验。要做好这两个实验,就必须动手查找相关资料及相关的知识,比如机组离墙间的距离以及墙基础都是有一定的规范,要查出其相关资料才能确定。通过小组完成实验,学生对水泵这门课就会有大的把握方向,相关知识也能了解,为以后能够独立地设计一个完整的供水工程打下良好的专业基础。④布置课后作业。虽然此方法比较老套,但是从另一个角度考虑,却是教师督促学生进行自我学习的一种行之有效的方法,尤其对平时比较懒惰的学生有很大的促进作用。同时在做教学课件时不仅要包括高质量的习题及解题思路,还要包括与水泵及水泵站密切相关的论坛、网址、工程实例、图表等,以提高其资料性和练习性,方便学生在课下学习。endprint
3.传授知识的态度。大学的教学不仅要传授学生知识,而且更要激发学生进行思考,指引学生自己去探索与领悟知识。观念是行动的先导,教师首先要树立正确的人生观、价值观,积极创新、更新知识、培养教学技能,不断提高自身的修养。然后才能用新课程理念指导课堂教学实践,培养学生积极健康的心理品质,激发学生热情学习的兴趣,不断为学生创造学习的机会,促使学生形成自主、合作、探究的学习方式,增强学生的创新精神,提高学生的实际操作能力,使其具有良好的自我学习的习惯、求真务实的态度和一丝不苟的专业精神。
三、注重个性化教育,提高学生的实践和创新能力
1.个性化教育、因材施教一直以来都被大家关注,这也是所有教育模式都应该注意的重点。个性化教育是在正确的教育思想和观念的引导下,以学生的个性为基础,以尊重学生的兴趣、自由、需求等为前提,以培养学生良好的个性品质为目标的教育。个性化教育不仅依照教育对象的身心素质特征,更体现个体在受教育过程中的主体性与创造性,主体性表现在学习活动中具有鲜明的个性,善于独立思考有主见,有韧性、有活力。创造性集中体现为求新求异,质疑问难,敢于批判,开拓进取。个性化教育能满足学生的个性化需求,未来将是现代教育的主要发展方向。
2.在供水工程课程的实际教学过程中,任课老师应该充分了解学生的特点,发现他们在家庭背景、社会情感和独立思想等方面的差异性。来自农村的学生有利用水泵灌溉农田的经验和经历,对水泵有一定的认知和了解,而来自非农村的学生却很少接触过水泵,拥有的水泵知识是少之又少。这些差异可能导致他们对课程的认识层面有所不同,这就需要教师多关照认识不足的学生,对那些认识较多的学生可以就用过水泵的经历让他们谈谈对泵站的认识。随着现代社会的高速发展,有的学生热衷于水利管理事业,而有的学生却倾向于具有实干性质的水利工程设计、施工工作。教师要仔细观察,善于发现学生的特点,为学生提供表达自己观点的机会和施展自身才华的平台。
四、保证课程设计质量,培养学生规范意识
根据本科教学任务和课程的安排,供水工程课程设计是学生大学四年中的第一个课程设计。他们在资料查询、设计安排、时间分配等方面都缺少经验。因此,在布置设计任务时指导教师应为学生梳理设计的总体思路,尽量根据实际供水工程拟定课程设计题目,并提供与设计有关的详细资料和数据。为了加强学生的实际动手能力,避免抄袭,在设计时应根据已给数据和学生的学号适当变动实际设计数据,促使学生独立完成。教师向学校教务处申请固定教室,方便教师辅导学生及学生绘图和讨论,教师应按时到教室对学生进行辅导。教师在批阅设计报告时应当做到认真仔细,答辩时可根据学生的具体设计情况询问问题,从中了解学生对供水工程课程设计的了解程度和认知深度,保证课设质量,培养学生良好的规范意识。
五、加强实践环节,提高感性认知
为了满足学生的要求和实际教学的需要,我们与山西晋阳湖灌区建立了良好的合作关系,每年供水工程开课的第一周,由专业老师带队到晋阳湖灌区进行参观实习,相关技术管理人员为学生们介绍水泵型号、泵站规划设计、泵站组成、管道设置等,使学生对水泵有了一个初步的认识。在讲课时,教师除了在课堂上展示各种水泵模型器具,还组织学生参观水流试验大厅的水泵设备。另外组织学生参观供水工程实验室,并进行真实供水演示;利用实验室已有设备进行水泵特性曲线和管路特性曲线的拟合及水泵效率与流量的关系曲线拟合,水泵并联、串联的运行试验;带领学生参观学校地下供水泵房,使学生对水泵及泵站有了更加具体深入的了解。因此,实践教学环节是学校学习的延伸和扩展,是教学和实践的联系桥梁,是由学习到工作的前期准备和铺垫,是教学不可或缺的重要环节。
六、结语
供水工程是一门将理论性与实践性紧密相结合的学科,为了让学生们掌握供水工程这门课的基础知识和基本原理,教师应该不断吸取先进的教学经验,完善自身的教学思想、教学内容,改进自身的教学方法和手段,并不断探索个性化教育模式,积极推动教学改革的进程。
参考文献:
[1]周济人,汤方平,成立,等.水泵及水泵站课程群的建设与改革[J].高等建筑教育,2005,14(4).
[2]郑建辉.远程师范教育中实现个性化教育的思考[J].继续教育研究,2014,(3).
基金项目:太原理工大学2013研究生教改及太原理工大学《供水工程》专业课程的教学改革研究课题
作者简介:王晓霞(1972-),女(汉族),中共党员,研究生学历,研究方向:管理科学与工程,发表专业和管理相关论文5篇,参与市级科研项目一项,参与本科生教学改革成果项目1项,主持省级研究生教改项目1项。endprint