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《泵与泵站》理论与实践环节一体化教学新模式
2022-08-10

泵与泵站》理论与实践环节一体化教学新模式

               曾晓岚  ,谢 安,  陈 瑶,  蒋绍阶,  田伟博  

(重庆大学 环境与生态学院,重庆 400045)

 

[  ]  以《泵与泵站》课程教学为例,在对现有教学过程中存在的主要问题进行分析的基础上,针对理论讲授与课夹实验、课程设计以及生产实习等实践环节,提出通过在教学内容、教学时间上进行统一、协调的系统化设置,形成理论讲授与实践环节一体化教学的新模式,并在具体的教学中开展实践,通过调查问卷的方式收集并分析学生的反馈意见,结果表明:对课程知识点内容和理论讲授与各实践环节教学时间进行系统化合理分配,可以达到教学改革目标,不仅可以节约教学课时,提高教学效率,而且可以帮助学生巩固所学知识,增强知识的运用能力。该研究成果为提高给排水科学与工程专业的专业课程教学效果提供一种新途径。

[关键词] 《泵与泵站》课程 ; 给排水科学与工程专业;  教学内容;  教学时间计划;  理论讲授与实践环节一体化

 

[基金项目]2017年度,重庆大学,“给排水科学与工程专业课理论讲授与实践环节一体化教学新模式—以《泵与泵站》为例”,(2017Y63)。

[作者简介]曾晓岚(1972-)女,云南文山州人,博士,重庆大学环境与生态学院,副教授,主要研究方向为废水处理理论与技术。

 

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A

《泵与泵站》给排水科学与工程专业的重要专业技术基础课之一[1],与专业核心课程密切相联[2]是一门既包含广泛基础理论又涉及实际应用的技术课程[3],其教学质量直接影响后续相关专业课程的学习效果[4]

一、 现有教学过程存在的问题

(一)教学课时短缺

随着教学体制以及高校新一轮人才培养方案的改革,《泵与泵站》课程理论讲授、课夹实验、课程设计的课时分别由最初的48、4、1周逐步改变为目前《2014级给排水科学与工程专业本科培养方案》中的32、6、2周。虽然实践课时有所增加,但理论讲授课时的压缩与教学需求学时较多的矛盾日益显现[5]。教师要在较短时间内使学生掌握有关泵与泵站的基本理论、基本技能的难度越来越大[6]

此外,《给排水泵站综合设计》内容较为复杂,涉及到几门课程的综合,计算量大,图纸量大[7],即使只完成“编写设计计算说明书一份,绘制二泵站的平、剖面图一张(1#);提交污水提升泵站的设计草图”[8]的设计任务,也有学生不能准时提交。

(二)学生学习刻板

《泵与泵站》课程具有综合性、实践性很强[9]的特点,但学生往往死记基本理论知识,被动学习,缺乏互动[10],不仅不能灵活运用,更不能进行创新性运用[8]

(三)理论讲授与各实践环节教学内容及时间设置不协调

现阶段,给排水科学与工程专业的专业课程理论讲授与各实践环节在教学内容及教学时间上设置不协调的问题,以《泵与泵站》课程为例,主要表现在三个方面:1)理论讲授与课夹实验的不协调(2)理论讲授与课程设计的不协调;(3)理论讲授与生产实习的不协调。

二、 教学过程改革措施的提出与实践

为了解决《泵与泵站》课程教学存在的问题,提高学生的学习积极性及对知识的实际运用和创新能力,教研组提出突破传统《泵与泵站》课程教学理论讲授与各实践环节在教学内容和时间设置上的零散、孤立状况,通过统一、协调的系统化安排,形成一种理论讲授与实践环节一体化教学的新模式,并在2017~2018学年第一学期结合《泵与泵站》课程的教学,对给排水科学与工程专业2015级4个教学班学生进行“理论讲授与实践环节教学内容设置的系统化”、“理论讲授与实践环节教学时间设置的合理化”的初步改革实践,同时以调查问卷的方式,就学生对教学改革的反馈意见进行了收集和分析。

(一)理论讲授与实践环节教学内容设置的系统化

教研组针对理论讲授与实践环节教学内容进行了以下三个方面的系统化设置尝试:

第一,在原有的课夹实验课程中,结合课堂教学的讲解和介绍,借助实验室现有的各种类型泵及其零部件、配件等教学模型以及两套离心泵装置实物模型,补充实验内容,明晰与课堂知识点间的联系

第二,在理论讲授教学过程中,结合课程设计的需要,采用小组合作的方式,增加离心泵工况点确定及选泵技能的课堂训练内容,一方面使学生提前熟悉课程设计的关键环节,为后续训练打下基础,另一方面改变一味参照教材的讲课模式并活跃课堂氛围。

第三,将原理论讲授教学部分有关泵站设计的内容调至进行课程设计的过程中讲解,分别设置“给水泵站课程设计讲座”、“排水泵站课程设计讲座”,使学生在学习后通过即时的应用以加深对知识的掌握。

(二)理论讲授与实践环节教学时间设置的合理化

教研组在不增加课外学时的前提下,于现有教学学时的范围内针对理论讲授与实践环节的教学时间进行了以下三个方面的合理设置尝试:

第一,协调课夹实验与理论讲授的时间,并充分利用实验前、实验过程中以及实验后的碎片化时间,对原有实验流程进行优化,提高实验教学效率。

第二,考虑到课程设计对学生掌握相关知识具有促进作用,故尝试将理论讲授内容的闭卷考试后调至课程设计结束后进行,并适当增加有关泵站设计内容的考核题量和难度,以检验课程设计对学生知识掌握的巩固作用。

第三,在课程设计期间,一方面分别邀请本市水务集团某自来水厂负责人和兄弟院校《泵与泵站》课程的教学老师给同学们进行自来水厂及泵站构筑物简介讲座”和“水泵选型工程实例专题互动讲座”;另一方面,与某水厂联系,带领学生针对取水泵站和送水泵站进行参观,并由理论授课教师结合与课程设计相关的问题进行讲解,以期核实在课程设计期间组织针对性的实习活动对学生进行泵站设计的促进效果。

(三)教学过程改革实践的效果分析

设计含13道问题的教学改革反馈意见调查问卷,就参与整个学习过程的4个教学班共95位学生进行及时地发放和回收,对所获得的71份有效问卷分析如下:

1道:该题要求学生回答自己所在的班级,结果显示,2015级给排水科学与工程专业4个教学班参与调查的学生人数分别为17、17、17、20,其对应班级的实有人数分别是24、24、24、23。由此可知,总计超过70%的学生参与了调查,故本次改革实践效果的分析具有较强的可靠性。

2道:“实验课内容是否有助于课程学习?”,针对该问题有50.7%的学生回答“对课程学习有一定帮助”,45.1%回答“对课程学习帮助很大”,而仅有2位和1位学生分别回答对“课程学习没有帮助”和“对课程学习帮助不大”,分别占2.8%和1.4%。

3道:“实验课程设置的时间是否适当?”,针对该问题有60.6%的学生回答“比较合适”,21.1%回答“一般”,回答“非常合适”的占16.9%而仅有1位学生回答“不合适”,占1.4%。

由上述可知,对课夹实验内容的补充,对其与课堂知识点之间联系的明晰,并与理论讲课的时间进行合理匹配,有助于学生对理论知识的理解与巩固。

4道:“泵站课程考试内容设置是否合适?” ,针对该问题回答“难度适中”的占77.4%,而回答“难度较大”和“难度过小”的均占11.3%。

5道:“泵站课程考试的题型是否恰当?” ,针对该问题回答“比较合适”的占63.4%,回答“非常合适”的占28.2%,而回答“一般”和“不合适”的分别占5.6%和2.8%。

从上述两道问题的学生反馈可以看出,延后课程闭卷考试时间,有利于考核与泵站设计相关内容,同时也可知课程设计能够促进学生对知识的掌握和运用。

6道:“泵站课程设计的内容在设计阶段讲授是否合适?”,针对该问题回答“比较合适”的学生有47.9%,42.3%回答“非常合适”,而仅有4位和3位学生分别回答“一般”和“不合适”,分别占5.6%和4.2%。由此可以看出,在现有学时要求的范围内,对理论讲授与实践环节的教学内容进行系统化合理调配,对学生的学习具有积极作用。

7道:“你认为‘给水泵站课程设计讲座’对你有什么帮助?”,针对该问题回答“学到了不少专业知识,也对课程设计有很大的帮助”的学生占77.5%,7.0%回答“对课程设计帮助很大,但没学到什么专业知识”,回答“学习了专业知识,但对课程设计没什么帮助”和“没有学到什么”的比例分别为14.1%和1.4%。

8道:“你认为‘排水泵站课程设计讲座’对你有什么帮助?”,针对该问题回答“学到了不少专业知识,也对课程设计有很大的帮助”的学生占81.7%,4.2%回答“对课程设计帮助很大,但没学到什么专业知识”,回答“学习了专业知识,但对课程设计没什么帮助”和“没有学到什么”的比例分别为9.9%和4.2%。

9道:“你认为 自来水厂及泵站构筑物简介讲座’对你有什么帮助”,针对该问题有71.9%的学生回答“学到了不少专业知识,也对课程设计有很大的帮助”,5.6%回答“对课程设计帮助很大,但没学到什么专业知识”,回答“学习了专业知识,但对课程设计没什么帮助”和“没有学到什么”的比例分别为18.3%和4.2%。

10道:“你认为‘水泵选型工程实例专题互动讲座’对你有什么帮助”,针对该问题回答“学到了不少专业知识,也对课程设计有很大的帮助”的学生占67.6%,7.0%回答“对课程设计帮助很大,但没学到什么专业知识”,回答“学习了专业知识,但对课程设计没什么帮助”和“没有学到什么”的比例分别为24.0%和1.4%。

11道:“你认为‘某水厂泵站参观’对你有什么帮助?”,针对该问题回答“学到了不少专业知识,也对课程设计有很大的帮助”的学生占84.6%,7.0%回答“对课程设计帮助很大,但没学到什么专业知识”,回答“学习了专业知识,但对课程设计没什么帮助”和“没有学到什么”的比例均为4.2%。

12道:“你在哪个活动中收获最大?”,针对该问题有56.3%的学生选择了“某水厂泵站参观”,18.3%认为从“自来水厂及泵站构筑物简介讲座”中收获最大,选择“水泵选型工程实例专题互动讲座”的占14.1%,认为是“给水部分课程设计讲座”和“排水部分课程设计讲座”的比例分别为11.3%和0.0%。

13道:“你希望学校再次组织什么活动”,针对该问题有78.9%的学生希望再次组织“实地参观类活动”,18.3%选择了“讲座类活动”,只有2.8%的学生选择“其他”。

通过学生对上述各项与课程设计相关问题的反馈,可以看出:(1)开设“给水部分课程设计讲座”、“排水部分课程设计讲座”不仅能使绝大部分学生(分别占77.5%、81.7%)获得专业知识,而且有助于他们开展课程设计。(2)与泵站设计相关的构筑物三维结构动态认知、实例介绍讲座以及实地参观等活动,对学生专业知识的学习和课程设计的进行均起到了积极有效的促进作用(无收获的学生比例均低于4.2%)。(3)进行同步的有针对性的实地参观,对学生开展课程设计具有即时重要的指导作用(占56.3%),与学生的学习需求一致(占78.9%)。(4)与实际联系紧密的实地参观、构筑物三维结构动态认知和实例介绍讲座等比偏理论性的“给水泵站课程设计讲座”、“排水泵站课程设计讲座”对学生的学习帮助更大(学生认可比例分别为56.3%、18.3%、14.1%、11.3%和0.0%)。

三、结语

本研究针对《泵与泵站》课程现有教学过程中存在的问题,提出进行统一、协调系统化安排的“理论讲授与实践环节一体化教学新模式”,并在实际的教学过程中进行了“理论讲授与实践环节教学内容设置系统化和教学时间设置合理化”的初步改革实践。结果表明:充分利用理论讲授与课夹实验、课程设计以及生产实习等实践环节的特点和功能,对课程知识点内容进行系统化分配,对教学时间进行合理化设置,不仅可以节约教学课时,提高教学效率,而且可以帮助学生巩固所学知识,提高知识的运用能力。

[参考文献]

[1] 李发站, 刘晓凤. 给排水科学与工程专业“泵与泵站”课程的教学实践[J]. 南通职业大学学报, 2017, 31 (2) :49-51.

[2] 陈妮, 司马卫平, 万珊等. 泵与泵站课程设计教学改革与实践[J]. 山西建筑, 2019,45(10) :226-227.

[3] 惠远峰, 陈晓磊, 谷风等. 《泵与泵站》课程改革初探[J]. 吉林化工学院学报, 2019(4) :15-17.

[4] 马保成, 李亚娇, 万琼. 基于工程素质的水泵与泵站课程教学改革研究[J]. 技术与创新管理, 2014, 35 (1) :51-53.

[5] 吕廷波, 李明思, 刘洪光.水泵与水泵站理论与实践教学改革研究[J].青年与社会(中外教育研究), 2012(1):14-15.

[6] 曾晓岚, 张智, 张勤等. 泵与泵站课程教学改革初探[J]. 高等建筑教育, 2007, 16 (3) :85-88.

[7] 赵晓莉, 刘凤玲, 陈雯等.《泵与泵站》课程设计改革探索与实践[J].教育教学论坛,2017(10):148-149.

[8] 曾晓岚, 蒋绍阶, 翟俊等. 《泵与泵站》课程教学存在的问题与改革思考[J]. 教育学文摘, 2018 (202) :136-139. 

[9] 刘晓艳. 泵及泵站课程教学研究与探讨[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009(11):147-149.

[10]  唐玉霖, 邓慧萍, 夏圣骥等. 泵与泵站课程教学改革实践与思考[J].教育教学论坛2019(34):141-142.




New teaching model of integrated theoretical and practical instruction for professional courses of pump and pumping station

ZENG Xiao-lan, XIE An, CHEN Yao, JIANG Shao-jie, TIAN Wei-bo, HU Yi

(College of Environment and Ecology,Chongqing University,Chongqing 400045,China

 

Abstract: Taking the course teaching of pump and pumping station as an example, based on the in-depth analysis of the main problems existing in the existing teaching process, a new teaching model of integrated theoretical and practical instruction for professional courses of water supply and drainage science and engineering speciality was proposed.The model emphasized systematical organization of teaching contents and schedule for theory instruction and practice instruction which mainly included course experiments, field trip and course design.The integrated model was applied to real teaching practice and the effects were evaluated by analyzing the collected questionnaires on students’ feedback.The results indicated that the teaching reform objectives related to saving class hours, improving teaching efficiency, consolidating what the students learned and enhancing the ability of applying knowledge could be achieved by systematically arranging the teaching contents and schedule.The research results provided a new way to improve the teaching effect of professional courses for water supply and drainage science and engineering speciality.

Key words: pump and pumping station course;  water supply and drainage science and engineering specialty;  teaching contents;  teaching schedule;  integration of theoretical and practical instruction

 



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