输配水工程课程教学改革探讨

彭森

摘要：输配水工程课程是给水排水工程（环境工程）专业的主干课程，对于培养学生的专业素质和专业技能具有不可替代的作用。针对传统教学方式中存在的问题，从课程开设之前的认识实习、课程设计结合课程教学进度进行、加强课程设计的过程考核和答辩考核、加强现行软件的学习等方面提出了具体的课程改革措施，探讨了课程教学改革的方法和途径。

关键词：输配水工程；课程教学；课程设计；教学改革

中图分类号：TU99

文献标志码：A

文章编号：1001-7836（2015）04-0067-02

输配水工程是高等学校给水排水工程（环境工程）专业的一门重要的专业课，天津大学输配水工程的教学凝聚着几代人教学科研成果的结晶。输配水工程的任务是将符合水质要求的饮用水安全经济地输配到用户，经过使用后，将污水循序而有组织地输送到处理设施，进行排放与回收利用。同时，输配水工程是整个给水排水工程中，工程量最大，投资最多的部分，其投资约占给排水工程总投资的60%—80%，其重要性是不言而喻的。因此，就输配水工程课程及配套的实践教学环节存在的问题进行了剖析，并提出了在教学内容、实践教学环节等方面的具体的改革措施，探讨了课程教学改革的方法和途径。

一、课程基本情况介绍

教学中使用的教材是天津大学自编，化学工业出版社出版的《输配水工程》一书。该课程共64学时，系统地阐述了输配水系统的概念，基本理论及工程应用，教学的内容主要包括水泵与水泵站、给水管网、排水管网三个部分。给水管网的任务是把净水厂的净化水输配到用水区，供生活、生产消防等用水；排水管网则将使用后受到污染的污水、大气降落的雨水和雪水排放至污水处理厂或行洪河道；水的输送、运动和加压一般是靠水泵来完成的；总而言之，输配水工程是论述水的提升、输配、储存、调剂和使用的技术科学，是给水排水工程的重要组成部分。

同时与该课程配套的还有三个实践环节的教学，分别是：水泵与水泵站课程设计（1周）、给水管网课程设计（1周）、排水管网课程设计（1周）。

二、课程教学基本要求

课程主要任务是使学生掌握城市给水管网、城市排水管网以及泵站工程的理论知识、设计原理和方法以及相关的新技术新设备等，为学生走向工作岗位打下坚实的专业理论基础。通过本课程的讲授，使学生掌握给水排水管网工程及泵站规划、设计的基本原理和方法；了解基本建设程序；了解并掌握给水排水工程设计规范；培养学生从事给水排水工程规划、设计所需的基本素质和技能。

三、课程教学过程中存在的问题

输配水工程是与工程实践紧密结合的应用型专业课程，掌握课程内容必须将理论教学与实践教学结合起来，但是在目前的教学过程中，课程教学、实践教学以及两者之间的结合上存在一些问题。

首先，课时量少，课程开设之前无相关的认识实习，学生掌握困难；“输配水工程”涵盖了水泵与水泵站、给水管网、排水管网三大部分，课程内容信息量多，难度大，只有64学时；同时，课程开设时并无实际泵站和管网的认识实习，加之课程内容比较抽象，尤其是离心泵的工作原理、管道的沿线流量分配等，使得学生掌握起来不太容易。

其次，课程与课程设计设置时间不尽合理；培养计划中关于输配水工程课程与水泵与水泵站、给水管网、排水管网课程设计的设置在不同的学期，这就导致学生在做课程设计时学过的课程已经过了半个学期，所学知识有所遗忘，重新进入角色所花时间比较长。

最后，课程设计时间紧张，学生对规范掌握不透彻，课程设计最终的考核力度不够；每个课程设计只有一周的时间，尤以给水管网课程设计为例，一周的时间要完成管网的布置、城市总用水量的计算，集中流量、沿线流量、节点流量、管段流量的计算或分配，环状管网平差计算、节点水压的计算、总水头等高线的绘制等内容实属不易，这就导致学生无法透彻学习《给水工程规划规范》的相关内容，课程设计质量不高，并且在最终的考核中只是依据学生的最终课程设计成果评定成绩，无法对实际的课程设计过程进行考查。

四、课程改革的具体措施

针对培养计划的具体要求和课程教学目标以及上述存在的问题，提出了具体的课程改革措施。

（1）在课程开设之前可安排2天左右的泵站与给排水管道的认识实习，使学生能够对泵的工作原理、泵房的布置、管道的布置、管道的运行和维护、管材及管网附属构筑物、管道的施工等有个直观的了解和认识，可以加深学生对理论的理解，提高学生对实际工程的设计能力。

（2）为了缓解课程设计任务重、时间紧、与课程衔接不畅等问题，可通过延长课程设计时间或者将课程设计结合课程教学进度等方法进行解决。以给水管网为例，例如在讲到给水管网的规划与布置时就给学生下发课程设计的任务书，并指导学生在地形图上初步进行管道的定线；在讲到沿线流量或者节点流量的计算时就指导学生进行相关的计算，并按照作业的形式上交给老师进行检查，及时将发现的问题反馈给学生改正，提高课程设计的效率并促进学生对教学内容更好的消化吸收，一举两得。

（3）增加规范讲解内容，加强课程设计的过程考核和最终答辩考核。

①在课堂教学中应结合具体的工程实例对规范进行讲解，使学生意识到规范的重要性和严苛性，加深学生的了解，以便在具体的课程设计中能对相关内容进行更好的贯彻。

②加强课程设计的过程考核，以给水管网为例，为了真正地做到一人一题，除了不同的规划城市的差异外，也可通过指定相同城市的不同规划人口数、综合生活用水量定额、居民生活用水量定额等数据，使得水量数据真正有差异，各自独立成题，避免抄袭，调动学生的主观能动性，真正达到课程设计的目的。

③在过程考核的基础上，加强课程设计最终成绩评定的终极考核，将口试或者答辩的形式引进课程设计的终极考核中，更加全面地了解学生对课程设计的掌握情况。

（4）课程设计应在传统的手动计算的基础上加强对现行软件的应用。考虑到当前实际工程管网设计的情况，以给水管网为例，在学生手动计算的基础上，应鼓励和提倡学生使用当前的流行软件进行设计，这样可以大大地提高课程设计的效率，并使学生能更好地适应未来的设计工作。

五、结语

输配水工程是一门理论性和实践性要求都很强的课程，既有深奥的数学理论，又有较高的工程设计要求。同时，在给排水工程的建设中，输配水工程是给排水系统正常运转的重要保障。因此，如何在高等教学中讲好这门课，为社会培养有用的给排水专业人才，责任重大。这就要求任课教师在教学过程中不断学习、不断总结经验、不断发现问题、提出改进措施，做到重点突出、理论联系实际、与时俱进。只有这样，才能使学生学得更深入、理解的更透彻、设计的更实际，真正地成为社会需要的给排水专业的骨干人才。