应用型人才背景下管道工程课程教学改革初探

白 鹭，谷 风，吴春英，陆文龙

(吉林化工学院 资源与环境学院，吉林 吉林 132022)

管道工程课程是环境工程专业重要的专业选修课，它能培养学生从事工程设计和施工能力，能拓宽学生的就业渠道，对学生走入社会起着非常重要的作用[1]。针对环境工程专业的自身学科特点和人才培养目标，在教学方面要有所侧重和重点关注事项[2]。本文对此门课程存在的问题提出改善方案，以期能更好培养出优秀人才和促进专业发展。

一、管道工程课程现状

(一) 课程设置

在本校环境工程专业的培养方案上，管道工程这门课程开课以来一直是专业选修课程，并且课程学时仅有24学时，设置时间基本都在第七学期。结合环境工程专业的实际教学情况，课程侧重于水、大气、固废的污染防治和治理，而管道工程仅仅是一门选修课，导致学生对此门课重视不够，内容掌握不好，最后影响后期的毕业设计。另外，第七学期正是学生忙于复习考研、考公务员、找工作黄金时段，学生经常请假去参加辅导班或去招聘会，相对上课的时间都难以全部保证，所以本门课程内容的掌握就会少之又少，相对其他专业课而言，本课程计算部分内容较多，例如给水管网设计中的管网平差计算部分；污雨水的水力计算部分。学生跟着课堂都较难理解，在缺课的情况下，后面就很难跟上，教学效果受到了严重的影响。

(二) 实践教学环节

为了培养应用型高能力高素质人才，实践教学环节在环境工程专业中也是不可缺少的重要环节，虽然本门课程是专业选修课，但是其工程实践性强，与毕业环节紧密相关，是环境工程专业不可忽视的一门专业课程。但是本课程如果仅靠课上的理论讲解，那将是非常枯燥乏味难于理解的，如果上课的同时结合工程实践，使学生能从感官上了解这门课程，再通过课程设计可以把学习到的理论知识、工程规范、计算方法等串联起来，构成完整知识链条[3]，就能够帮助学生加深理解基础知识，培养学生创新思维能力，很好的理解和应用本门课程知识。本门课程由于受学时、师资和实践场地等客观因素限制，目前仅有课堂教学，这即与本科生培养目标相悖，也不利于提高学生能力全面培养的要求。

二、课程改革的初步建议

(一) 根据培养目标，合理调整课程设置

就环境工程专业课程设置而言，与管道工程课程关系密切的主要是水力学，而这门课程理论性相当强，内容也非常抽象，历届学生反映这门课程难学、不易理解。这么难的课程却设置成选修课，从而降低了本门课在学生心中的地位，失去了本门课的重要性，这严重影响了管道工程这门课程的学习与掌握。首先水力学这门课程要设置在管道工程开课之前修完，而且水力学掌握程度直接影响学生对本门课程知识结构和体系的建立。此课程的给水排水管网水力学基础部分，是对水力学的知识的总结，而且本门课程后面的知识都是对水力学知识的应用。如果水力学掌握的不好，这章内容就要花费更多时间来完成，这样会占用其他内容的讲授时间，尤其是管道(给水、排水)设计计算部分。基于这种情况，水力学与管道工程这两门课程应有先后顺序，还应把水力学设置为考试课程，提高学生对其的认知度，另外，管道工程课程最好安排在第六学期，错开学生考研及找工作时期，使学生能够坐在教室里安心学习。

(二) 根据应用能力的培养，加强实践与理论教学相结合

本门课程是工程实践性较强的课程，与工程实践有着密切的关系。因此该课程应该设置实践教学，而实践教学主要是实习和课程设计，带学生去工地现场实习，可以使学生在管网管径的大小、材料、设施等方面能有直观认识，鼓励学生多留心观察、多询问身边跟给排水有关的工程等[4]，使学到的理论知识应用到实践中去，这就做到了理论联系实际。使学生能够增长他们的实际应用能力，避免学生仅限于书本中抽象无聊的理论而不知所云、难于理解，如果给水管网设计及平差、污水雨水管网设计等内容经过实践考察后进行课程设计，将学生进行分组，每个小组分配不同的任务，分配不同给(污、雨)水设计量，地域也有所差别；而每个小组内的成员分工也不同，组织组内同学独立完成自己的设计和计算部分，并视情况而定是否让完成学生帮助其他未完成同学的设计。设计完成以后，以小组为单位，组织学生针对自己小组的设计思路和具体完成情况进行讨论说明，不同小组之间就完成内容进行讨论和分析，这样有利于对教学内容的掌握和理解，既可以提高同学的讨论问题、分析问题的能力[5]，又能锻炼学生概括和表达问题的能力[6]。从课程本身的性质和特点着手，变抽象为简单，既可以提高学生学习的兴趣，又能从根本上改变学生对这门课程的认识和理解，从而增强教学效果。

(三) 教学模式多元化

多媒体教学具有信息量大、节省板书时间、讲解过程中前后联串方便、画面生动具体等优点，可以较好地解决管道工程课程内容量大、课时较少的矛盾[7]。结合传统的板书模式及老师的肢体语言，可以吸引学生思考和集中精力，带动学生的思维，通过老师与学生间的课堂互动，能够引导学生很好的理解某些知识点，避免重点难点内容在多媒体中表述不清，不能留下痕迹的缺点，以及教学中单纯枯燥讲解[8]。在管道工程课程教学中，给水管网水力分析、给水管网工程设计、给水管网优化设计、排水管网的工程设计、雨水管道的工程设计。这几部分是本课程的重点，其中基本概念、基本原理和基础理论等这些文字为主的内容多采用多媒体教学方式，而环能量方程组的线性化、环能量方程组求解、哈代-克罗斯算法、排水管网的工程设计，这些要一边采用传统的板书方法一板一眼的讲解，一边多媒体进行演示图解，并且在讲解过程中进行讨论，虽然讲解速度比较慢，耗时较长，但能使学生掌握重点难点，而获得了良好的教学效果。

(四) 考核方式多元化

在管道工程这门注重实践能力培养的专业性课程，在考核方式上采用多元化，能够更好的促进学生对这门课的理解、掌握及学以致用。因此，考核方式采取实践能力，分析和解决问题能力，团队协作能力，自主学习能力、知识掌握情况等多方面考核，这样能使学生在学习过程中能够更好的锻炼和培养学生的实践应用能力，消除了传统的机械的听、生硬的背等方法。应用型本科教育更注重对学生的应用能力培养，管道工程这门课更适应现场观摩、亲身体会，能够对学生的自主学习、思考问题及对认识问题的能力进行锻炼和考察，这种考核有一个鲜明的特点，就是调动了广大学生学习的积极性，改变了教师以学习定成绩的方法，对一些不愿意机械学习，但观察能力、动手能力很强的学生有了更充分的认识，通过这种考核方式提高学生的学习动力[10]。而课程设计环节能够让学生既巩固理论知识，又增强了学生的实践能力，把课堂上所学到的理论和方法运用到实际开发的项目中，从而体会知识融会贯通的感觉。并且能够在设计过程中培养同学之间的团结协作、互相帮助、互相指导的团队合作意识以及理论在实践中的应用能力。通过课堂讲授来考察学生接受问题的能力及是否善于回答老师提的问题，是积极动脑、主动参与还是被动学习、不愿思考，来检查学生的掌握情况及学生的学习情况。平时作业及期末考试的考核反应了学生的知识掌握情况。

通过以上的考核方式，来摒弃上课老师一言堂的授课方式，能够使学生对理论的理解更加深入，能够让学生改变以往以机械记忆的方式，从而能积极的参与到课堂学习活动当中，对于理论知识理解的更加到位和深入。

三、结 语

管道工程这门课是环境工程专业里的专业基础课，属于应用型工科类型，课程通过教学改革一定能取得很好的教学效果，使学生放弃侥幸心理，学风得到很好的改善，提高实践能力，激发学生自主学习的动力，督促学生融入团队的合作学习和为完成设计要求的自主学习，极大地推动了课程的应用型教学改革，既注重全面考核又注重过程考核的全面、多样、合理、科学的考核新模式。但对如何科学发挥课程考核的功能与作用、加强考核制度的研究及对课程考核自身的评估，还需不断探索和实践。