给水排水科学与工程专业多维立体化教学模式研究与实践

周琳童

给水排水科学与工程专业多维立体化教学模式研究与实践

周琳童

（吉林师范大学，吉林 四平 136000）

水是人类赖以生存的重要资源，随着经济的迅速发展，水资源的使用成为社会广泛关注的重点问题。水资源是城市发展和农业生产的重要因素，随着中国综合国力和经济实力的发展，中国国民的生活质量也显著提高，社会话题逐渐由“国民GDP”逐渐演变为“节水节能、低碳生活”，人们对城镇排水系统也越来越重视。以水资源的利用为重点研究内容的给水排水科学与工程专业已经具有半个多世纪的发展历程，该专业能够从工程实践的角度为中国城镇给水排水系统培养优秀人才，但由于给水排水科学与专业涉及了大量的流体力学、设计学与工程学的学科理论与学科内容，导致学生在学习该专业的过程中面临着大量困难，利用多维立体化的教学模式能够有效地帮助学生解决学习过程中存在的问题，从而提高教学效果，对培养中国城镇给排水系统优秀人才具有极大的促进作用[1]。首先分析了该专业教学中所存在的问题；其次探讨了完善给水排水科学与工程专业教学的措施；最后对给水排水科学与工程专业多维立体化教学模式进行了研究。

给水排水；科学与工程；多维立体化教学；教学策略与实践

在给水排水科学与工程专业教学中构建多维立体化教学模式能够创新以往的教学方式，更有目的性和实践性地对学生进行教学，对学生的学习能力和理解能力具有重大的促进作用[1]。该教学模式能够将学科理论、给排水专业实验室、工程实践基地、课程设计以及专业论文等多种教学环节进行整合构成教学多样化、资源多元化、学习立体化的教学体系，促使学生学习主体化；还能够以导学的形式更加智能、全面地掌握学生特点，优化专业学科结构，从而提高给排水工程专业学生的学习能力、创新能力、实践能力和交流能力，让学生更好地适应社会发展，有助于培养专业人才，更好地促进中国社会的综合发展[2]。

1 现阶段给水排水科学与工程专业教学中存在的问题

1.1 重知识，轻能力

观察中国各高校中给排水工程专业的教学情况可以发现，专业教师在开展教学工作时过分注重理论知识的讲授，忽视了对学生能力的培养，这种教学模式过分强调了教师的主导作用，学生长期处于被动接受的学习地位，导致学生的学习兴趣降低，学习积极性较弱，学习效果和学习质量便很难得到提高[3]。基于给排水工程的专业特点，该专业不仅要求学生要具有较强的理论知识，还要具备一定的实践能力。因此，这种重知识、轻能力的教学方法极大地阻碍了该专业学生的发展和能力的提升，作为教育工作者应着重关注这一教学问题。

1.2 实践教学体系不科学，实践环节过于形式化

1.2.1 学生实习与就业单位存在偏差

在本科教学中，给排水工程专业的学生实习地点普遍设置于城市给水和污水处理厂，而学生在就业后工作内容不但涉及了城镇给水和污水的处理，对工业、建筑给排水和市政管道、小区中水回用等工程的设计、管理和施工等都有涉猎，这便使得学生实习与实际就业情况存在偏差，导致多数学生无法快速适应工作环境，对工作内容也比较陌生[4]。

1.2.2 实习方式较为单一

由于受到高校扩招和实习资源等因素的限制导致高校在选择的给排水科学与工程专业的实习地点和实习方式比较单一、重复，从而影响了学生实习的积极性，学生掌握专业知识的程度不够深刻，实践能力也得不到良好培养。学校组织学生实习多半以参观为主要形式，学生很难深刻地了解实际的生产环节和管道布置与设计，缺乏一定的分析和解决能力。

1.2.3 与实习单位的交流不足

由于近些年的政策与改革措施使得国内城镇给水与污水处理厂的改制变动较大，学校与学生实习单位的沟通存在一定的偏差，导致学校为学生设置的实习大纲与实习单位中技术人员所讲解的内容相差甚远，学生便会出现理解偏差，造成知识内容混乱。

1.3 实践教学考核较为宽松

毕业设计是本科教育教学中全面系统的评价学生能力的实践性教学环节，教师可以通过学生的毕业设计内容掌握学生对专业知识的理解和应用程度，而且是决定学生能否顺利毕业的重要依据[5]。但由于该教学环节多数设置在本科教育的最后阶段，限于许多现实原因和主观因素，大部分学生都已经确定了就业单位和考取了硕士研究生，导致多数答辩教师对毕设的考核较为宽松，无法真正意义上培养给排水工程专业的优秀人才。

2 完善给水排水科学与工程专业教学的策略

2.1 强化师资力量

在开展给排水工程专业教学工作中，专业教师的能力水平是教学中的重点内容，该专业实践性较强，不仅需要专业教师具有较强的理论知识，对教师的实践经验和实践能力也具有较高要求。只有提高和强化专业教师的能力水平，强化给排水工程专业教师的教学素养才能够合理科学地对学生进行教学，进而促进学生发展，培养优秀人才，为中国城镇给排水系统作出贡献。因此，高校对专业教师应定期、合理地组织进行专业知识和专业能力的培训活动，不断强化给排水工程专业的师资力量，让专业教师在重视理论知识的同时更加重视实践能力，培养学生的实践能力，强化学生的专业技能。

2.2 优化教学与培养方案

国家与社会的重视使得给排水行业的发展前景良好，对给排水行业的优秀人才也愈发重视。高校中的教育教学是培养给排水行业专业人士的重要途径，因此，学校应不断优化和完善教学和培养方案，培养适合社会发展的给排水工程专业学生。学校将本校办学特色和人才培养意向有机结合制订教学方案，这对教学效果和教学发展都具有重大意义。

2.3 创新教学方式

给水排水科学与工程专业是一门发展性的专业，城镇排水工作也在不断适应着国家政策进行改制，这便需要给排水工程专业教师与时俱进地对教学内容进行创新与改进[6]。

传统的教学观念和教学模式并不适合学生学习给排水工程专业内容，因此，作为教育工作者要结合实际的教学情况对教学模式和教学方法进行创新，在给水排水科学与工程专业教学过程中构建多维立体化教学模式能够从多种教学角度充实教学手段，培养学生的思维与创新能力，对强化学生理论知识的记忆与理解能力也具有重大的促进作用。

3 给水排水科学与工程专业多维立体化教学模式的构建

在给排水工程专业教学中构建多维立体化教学模式，重点以工程性原则和创新性原则为主要依据，对复杂的给排水工程专业知识进行结构化拆解，提升教学效果，便于学生理解，着重培养给水排水科学与工程专业学生的实践能力和创新能力，让学生在未来就业与发展中更好地适应工作环境和工作内容。建设多维立体化教学模式可在以下几个方面着重表现。

3.1 建立给排水管网系统物理模型实验室

基于“985”工程的建设，高校可为给水排水科学与工程专业设立给排水管网系统物理模型实验室，模拟实际的管网系统设置物理模型，供水规模可设置在0～70 m3/h区间，采用循环供水的模式进行展示[7]。可将学生进行分组，利用3～5个学时组织学生进入实验室观察和操作水泵、阀门、流量计和压力机等设备，加深学生对给排水管网系统工作原理的认知与理解。

学生在实际操作和观察物理模型时，对现代的管网构造、设备和操作方法便会有一定程度的了解，学生的实践能力也会从中得到培养，教学效果也会得到提高，对激发学生学习管网系统的兴趣具有一定作用。

3.2 实施工程施工现场教学模式完善效果评价

给排水工程专业教师可以充分利用学校在教室中所配备的多媒体设备，在课堂教学中为学生播放实际的排水工程视频组织学生观看，并让学生对其中的施工过程进行分析探讨和效果评价；高校应加强和实习单位与排水工程施工公司的交流，争取将学生带到实际的施工场地中，聘请专业的现场施工技术人员为学生进行讲解，让学生更加直观地了解实际的施工流程和最新的给排水技术，从而强化教学效果，提高学生的实操能力。

3.3 合理应用信息技术集成教学

由于给排水工程专业具有发展性、工程性和创新性的学科特点，作为给水排水科学与工程专业的教师不应该仅仅局限于培养专业人才，更要长远考虑学生视野与思维的开阔性[8]。在实际的教学过程中，教师可应用以计算机为核心的信息技术建立城市水循环和为给排水系统建模，将专业中的核心与重点内容进行综合集成，让学生在学习水文循环专业知识同时，通过观察包含各个阶段的城市水循环和给排水系统的计算机模型，对专业知识的认知更加深刻和系统，锻炼学生识图与绘图的基本技能，培养学生的思维能力与实践能力。

4 总结

综上，给水排水科学与工程专业不仅要求学生掌握一定程度的理论知识，对学生的实践能力更为注重。因此，高校与教师应重视培养学生能力，在给排水工程专业教学中构建多维立体化的教学模式，将创新性、实践性和工程性教学有机结合，锻炼该专业学生的思维能力、实操能力和理解记忆能力，让学生在未来工作与发展中将理论知识充分应用于实际的排水工程中，从而形成优秀的技术性人才。

［1］张琦.给水排水科学与工程专业多维立体化教学模式研究与实践［J］.南方农机，2020，51（5）：241.

［2］孙茜茜，付萍，李海霞，等.给排水科学与工程专业实践教学改革探索［J］.科教导刊，2017（16）：87-88.

［3］朱腾义，程浩淼，王进军，等.给排水科学与工程专业大学生实践创新能力培养的研究［J］.教育现代化，2018，5（40）：21-22.

［4］张纯，汪爱河，邓玉梅，等.给排水科学与工程专业“工程能力输出”为导向的人才培养模式研究与实践［J］.经营管理者，2017（28）：213-214.

［5］孙清斌，尹春芹，邓金锋，等.给排水科学与工程专业实践教学效果提升途径探析［J］.湖北理工学院学报，2018，34（6）：72-76.

TU823；G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.08.057

2095－6835（2021）08－0142－02

周琳童（2001—），男，大二学生，主要研究方向为给水排水。

〔编辑：丁琳〕