论文部分内容阅读
摘要:《建筑给水排水工程》是给水排水工程专业的主干专业课程。为了提高本课程的教学质量,结合笔者多年从事该课程的教学经验,提出了一些教学改革措施,并对其在实践中的应用效果进行了分析和总结,为深化该课程的教学改革明确了方向。
关键词:教学改革与实践;教学手段与方法;实践性教学;教师素质
中图分类号: G421 文献标识码: A 文章编号:
0前言
《建筑给水排水工程》是给水排水工程专业的一门主干专业课程。其内容主要介绍建筑内部和居住小区给水排水系统、建筑雨水排水系统、建筑内部热水系统、建筑消防主要系统、专用建筑(水景、游泳池、洗衣房、公共浴室等)给水排水工程、建筑中水工程的设计原理、设计方法以及安装和管理等方面的基本知识和技术。[1]它的任务是通过授课和实践教学环节,使学生系统地学习并掌握建筑给水排水体系中主要系统的基本理论、设计原理和方法,初步掌握各系统的安装、管理方面的基本知识和技能,培养学生具备建筑给水排水工程的设计、管理及科研的基本能力。[2]
建筑科技的进步,作为建筑工程中重要组成部分的建筑给水排水工程也发展成为较为完整的建筑给水排水学科体系,高层建筑的崛起、中水及节水技术的普及、绿色建筑等新概念的提出、新技术新材料新设备的应用,使建筑给水排水工程学科焕发出新的生命力。然而,随着建筑给水排水工程学科的快速发展,相关的技术、规范、标准也随之更新较快,高校教学中教材和教学内容更新慢、教学手段单一、教学质量差等问题逐渐暴露出来,难以达到给水排水工程专业本科教育培养目标和培养方案的要求。因此,如何加快教学内容的更新,在教学上对本课程进行改革和突破,强化建筑给水排水工程实践教学与管理,充分利用实践环节和课程设计以及毕业设计教学环节,培养学生的工程实践能力,注重学生知识、能力、素质的全面提高,使学生成为工程应用型、复合型并具有创新能力的高素质人才,是值得我们深入探讨的课题。[3]我们在本课程多年的教学实践中,进行了一些探索与改革,取得了一些成效,总结如下。
1 合理选用教材和设计规范,授课内容及时更新、结合实例
随着建筑工业日新月异的发展,其重要组成部分—建筑给水排水工程中新材料、新设备、新技术、新规范、新设计方法不断涌现。《建筑给水排水工程》课程实践性强,与实际工程联系紧密,教材及设计规范中属于工程应用性方面的内容,应当是目前在建筑给水排水工程实践中最具发展活力的,或者是已经成功应用于工程实践之中的工程方法和工程措施。因此,在授课教材和设计规范的选择问题上,应与时俱进,合理选择;授课内容要与工程实例相结合,紧跟新材料和新设备、新技术、新规范的发展,及时更新。
1.1 教材選用合理
目前,我国各大院校采用的《建筑给水排水工程》(第五版)教材,是给水排水工程专业指导委员会推荐的本专业本科生使用教材。这本教材在第四版的基础上进行了修订,吸收了部分学校在建筑给水排水工程教学中积累的经验和近年来国内外建筑给水排水工程的新技术,反映了建筑给水排水工程学科的发展趋势。但是,有部分内容仍需进一步改进。比如给水系统中的叠压供水系统、排水系统中的同层排水系统和自循环系统、热水系统中的太阳能热水供应系统等知识点,《建筑给水排水工程》(第五版)教材中的描述都不够具体,希望再版时加以考虑。目前,教师在讲述相关章节的内容时,需要增加这些方面的知识点,保证知识体系的完整性。
1.2 设计规范的准确选用
建筑给水排水行业不断发展和进步,对用水标准和水环境改善的要求越来越高,工程中新技术、新产品和新设备不断涌现,陈旧的设计规范往往不能适应这些变化的要求。近年来,国家对建筑给水排水工程设计规范进行了及时的修订。目前,采用的设计规范主要有《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)、《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版)、《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)(2005年版)、《建筑中水设计规范》(GB 50336-2002)等。其中广泛使用的《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)在上一版的基础上进行了修订,比如:调整了生活饮用水管道防回流污染措施的适用条件;补充了叠压供水、太阳能和热泵热水供应等节能技术原则规定;对同层排水管道设计提出要求;修改热水供应设计小时耗热量计算参数等。
因此,在授课内容方面,要结合新的设计规范反映建筑给水排水工程现今的发展水平以及将来的发展方向;在进行课程设计和毕业设计时,要鼓励学生大胆应用新的设计规范,尝试采用新技术、新产品和新设备。
1.3 授课内容与工程实例紧密结合
《建筑给水排水工程》是一门实践性很强的专业课程,在加强理论教学的同时,应与实践相结合,将工程实例引入教学过程,增强学生的感性认识,激发学生的求知欲,提高课堂教学质量。比如:在讲解建筑内部给水排水系统和消防系统的选择、设计计算、设备选型与安装等内容时,将学生熟悉的学生公寓、教学楼、经常购物的商场等建筑的给水排水系统作为典型工程实例,融入授课内容中,学生的学习兴趣被极大地调动,产生强烈的求知欲,使设计计算思路更加清晰,教学更加明朗,课堂教学质量显著提高。
我们就授课内容对2008—2010级学生进行了满意度调查,其中2008级学生是按教学改革之前的内容进行授课,2009、2010级学生是按教学改革之后的内容授课,调查结果见表1:
表1 2008—2010级《建筑给水排水工程》授课内容满意度调查表
从调查结果可以看出,实施本课程教学改革,调整授课内容之后,学生对授课内容的满意度明显提高,授课内容的调整得到了学生的充分肯定。
2 综合应用多种教学方法和教学手段
课堂教学方法改革是《建筑给水排水工程》课程教学改革的重点。为了提高课程教学质量,改善教学效果,教师在进行课堂教学时,应该能够有效地设计、合理地运用多种教学方法和教学手段。
2.1 合理运用多媒体教学
多媒体教学是目前《建筑给水排水工程》课程的主要教学手段。它为教师们节省了大量的板书教学时间,信息量大,教学内容丰富,课堂节奏快。显而易见,多媒体教学的应用在本课程的教学中发挥着积极作用。但是,过分依赖多媒体教学也是不恰当的,这样可能会产生节奏过快,信息量过大,学生思维跟不上,课堂知识消化不良等多媒体教学中的常见弊病,影响教学效果。
2.2 教学方法适当结合
在本课程的教学过程中,可以适当地将一些教学手段和教学方法相结合,提高教学质量。我们可以通过一些仿真动画和Flash帮助学生理解和学习一些抽象的、具有动态变化特征的知识点。[4]比如,排水系统立管中的水气流物理现象及其压力变化对水流状态的影响,可以用Flash很直观地表现出来,附壁螺旋流、水膜流及水塞流三种流态的景象很生动具体,学生很容易理解。我们还可以通过工程实物图片展示,增强学生的感性认识,使学生能直观地认识、了解和辨别实际工程所使用的工程材料和设备以及它们的使用条件、施工方法等。比如,在讲解消防系统中水泵接合器和室外消火栓的作用和区别时,就可以利用实物图片来展示,学生更容易接受,比利用平面图形和文字介绍的效果要好很多。
2.3 加强互动
在《建筑给水排水工程》课程教学过程中,由于内容多,课时量相对较少,所以很多老师忽视了师生互动交流,学生完全处于一种被动接受知识的状态中,教学效果较差。我们可以通过设问、提问、开展知识点的讨论等方式激发学生的思维,集中学生的注意力,改善教学效果。
3 加强实习、课程设计、毕业设计等实践性教学环节
实践性教学是《建筑给水排水工程》课程教学的重要组成部分,在此次课程教改中,我们构建了由“课程实验、实习、课程设计、毕业实习与设计”组成的实践性教学环节体系,并注重过程控制与管理,学生的工程实践能力显著提高,取得了较好的教学效果。
3.1 重视实习教学环节
实习在本课程的教学过程中是不可或缺的。每年,我们都会安排不同年级的学生对学校附近的一些在建或已建成的工程进行认识实习、生产实习和毕业实习,组织现场教学。通过实习,学生掌握了建筑给水排水体系中主要系统的基本组成、设计原理和方法,初步掌握了各系统的安装、管理方面的基本知识和技能,积累了基本的工程实践经验,对学生以后进行课程设计、毕业设计帮助很大。
3.2 强化课程设计、毕业设计
按照本课程教改中实践性教学体系的要求,在课堂教学结束后,进行一周的课程设计,在毕业设计中,部分学生可以选择建筑给水排水方向进行毕业设计,要求学生掌握建筑给水排水体系中主要系统的设计原理和方法。经过几年的实践,我们认为应从三个方面加以强化:第一、课程设计和毕业设计的选题应尽量接近工程实际,最好直接选用设计单位的设计项目,与实际工程项目接轨,有利于学生设计能力的提高;第二、强化课程设计、毕业设计过程,要求学生在设计过程中能熟练查阅相关设计规范,如《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)、《建筑設计防火规范》(GB 50016-2006)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版)、《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)(2005年版)等,并能将相应条款应用到设计中,通过两年的实践,学生运用设计规范解决实际设计问题的能力明显提高;第三、规范设计计算书和设计图,这样有助于提高学生设计计算水平和使用CAD及天正等设计软件进行绘图的能力,养成良好的设计习惯。
4 考试方式的改革
本课程是一门对学生实践能力、综合能力要求较高的课程,传统的考试往往因为其标准化、模式化,存在一定的局限性,偏重于对知识记忆性的考核,而忽视了对学生实践能力和综合素质的考察,难以反映出学生的真实水平。因此,我们在此次教改过程中,一改原来的考试模式,通过实验、平时成绩(主要包括回答问题、参与知识点的讨论等)、论文撰写及期末考试等形式,综合评定期末总成绩。另外,还要充分发挥考试的导向作用,在考试内容上抛开那些偏重记忆的内容,增加对学生所学知识综合运用能力的考核内容。这样,学生在学习的过程中,就会积极主动地思考,有针对性地培养和提高自己分析问题和解决问题的能力。经过两年的实践,学生在本课程中的分析和解决问题的能力提高明显。
5其他
在本课程的教学工作中,要用到很多《水力学》与《泵与泵站》中的理论知识,比如排水系统中管道内的水流状态分析问题、给水系统中加压水泵的扬程和流量选择问题等。因此,在对本课程进行教改的同时,还应加强对以上两门课程的教学,并注意和本课程知识点的衔接,为取得本课程良好教学效果打下坚实的基础。
教师在进行教学工作的同时,还应与一些兄弟院校的老师和学生、相关专业单位的工程师进行适当的交流,扩大知识面,不断提高自身综合素质和业务水平,做到能够合理进行本课程教学程序的组织和安排,综合应用各种教学手段与方法等。
6 结语
为了进一步提高《建筑给水排水工程》课程的教学质量,满足给水排水工程专业本科教育培养目标和培养方案的基本要求,需要从多方面进行改革。应合理选用教材和设计规范,精选授课内容,注重基础课程《水力学》、《泵与泵站》的教学效果,并加强与本课程的衔接,不断提高教师自身综合素质和业务水平,综合应用多种教学方法和手段,重视实践性教学环节,改革考试方法等,注重教学质量提高和学生综合能力的培养,不断探索与实践,促进给水排水工程专业的发展。
参考文献
[1]王增长,等.建筑给水排水工程:第五版[M].北京:中国建筑工业出版社,2005:8.
[2]全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求—给水排水工程专业:[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:1.
[3]岳秀萍.高等院校建筑给水排水工程课程的整合与教改探讨[J].给水排水,2003,8(29).
[4]曹建平,等.“建筑给水排水工程”课程教学实践与改革[J].
东华理工大学学报,2010,6(186).
关键词:教学改革与实践;教学手段与方法;实践性教学;教师素质
中图分类号: G421 文献标识码: A 文章编号:
0前言
《建筑给水排水工程》是给水排水工程专业的一门主干专业课程。其内容主要介绍建筑内部和居住小区给水排水系统、建筑雨水排水系统、建筑内部热水系统、建筑消防主要系统、专用建筑(水景、游泳池、洗衣房、公共浴室等)给水排水工程、建筑中水工程的设计原理、设计方法以及安装和管理等方面的基本知识和技术。[1]它的任务是通过授课和实践教学环节,使学生系统地学习并掌握建筑给水排水体系中主要系统的基本理论、设计原理和方法,初步掌握各系统的安装、管理方面的基本知识和技能,培养学生具备建筑给水排水工程的设计、管理及科研的基本能力。[2]
建筑科技的进步,作为建筑工程中重要组成部分的建筑给水排水工程也发展成为较为完整的建筑给水排水学科体系,高层建筑的崛起、中水及节水技术的普及、绿色建筑等新概念的提出、新技术新材料新设备的应用,使建筑给水排水工程学科焕发出新的生命力。然而,随着建筑给水排水工程学科的快速发展,相关的技术、规范、标准也随之更新较快,高校教学中教材和教学内容更新慢、教学手段单一、教学质量差等问题逐渐暴露出来,难以达到给水排水工程专业本科教育培养目标和培养方案的要求。因此,如何加快教学内容的更新,在教学上对本课程进行改革和突破,强化建筑给水排水工程实践教学与管理,充分利用实践环节和课程设计以及毕业设计教学环节,培养学生的工程实践能力,注重学生知识、能力、素质的全面提高,使学生成为工程应用型、复合型并具有创新能力的高素质人才,是值得我们深入探讨的课题。[3]我们在本课程多年的教学实践中,进行了一些探索与改革,取得了一些成效,总结如下。
1 合理选用教材和设计规范,授课内容及时更新、结合实例
随着建筑工业日新月异的发展,其重要组成部分—建筑给水排水工程中新材料、新设备、新技术、新规范、新设计方法不断涌现。《建筑给水排水工程》课程实践性强,与实际工程联系紧密,教材及设计规范中属于工程应用性方面的内容,应当是目前在建筑给水排水工程实践中最具发展活力的,或者是已经成功应用于工程实践之中的工程方法和工程措施。因此,在授课教材和设计规范的选择问题上,应与时俱进,合理选择;授课内容要与工程实例相结合,紧跟新材料和新设备、新技术、新规范的发展,及时更新。
1.1 教材選用合理
目前,我国各大院校采用的《建筑给水排水工程》(第五版)教材,是给水排水工程专业指导委员会推荐的本专业本科生使用教材。这本教材在第四版的基础上进行了修订,吸收了部分学校在建筑给水排水工程教学中积累的经验和近年来国内外建筑给水排水工程的新技术,反映了建筑给水排水工程学科的发展趋势。但是,有部分内容仍需进一步改进。比如给水系统中的叠压供水系统、排水系统中的同层排水系统和自循环系统、热水系统中的太阳能热水供应系统等知识点,《建筑给水排水工程》(第五版)教材中的描述都不够具体,希望再版时加以考虑。目前,教师在讲述相关章节的内容时,需要增加这些方面的知识点,保证知识体系的完整性。
1.2 设计规范的准确选用
建筑给水排水行业不断发展和进步,对用水标准和水环境改善的要求越来越高,工程中新技术、新产品和新设备不断涌现,陈旧的设计规范往往不能适应这些变化的要求。近年来,国家对建筑给水排水工程设计规范进行了及时的修订。目前,采用的设计规范主要有《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)、《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版)、《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)(2005年版)、《建筑中水设计规范》(GB 50336-2002)等。其中广泛使用的《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)在上一版的基础上进行了修订,比如:调整了生活饮用水管道防回流污染措施的适用条件;补充了叠压供水、太阳能和热泵热水供应等节能技术原则规定;对同层排水管道设计提出要求;修改热水供应设计小时耗热量计算参数等。
因此,在授课内容方面,要结合新的设计规范反映建筑给水排水工程现今的发展水平以及将来的发展方向;在进行课程设计和毕业设计时,要鼓励学生大胆应用新的设计规范,尝试采用新技术、新产品和新设备。
1.3 授课内容与工程实例紧密结合
《建筑给水排水工程》是一门实践性很强的专业课程,在加强理论教学的同时,应与实践相结合,将工程实例引入教学过程,增强学生的感性认识,激发学生的求知欲,提高课堂教学质量。比如:在讲解建筑内部给水排水系统和消防系统的选择、设计计算、设备选型与安装等内容时,将学生熟悉的学生公寓、教学楼、经常购物的商场等建筑的给水排水系统作为典型工程实例,融入授课内容中,学生的学习兴趣被极大地调动,产生强烈的求知欲,使设计计算思路更加清晰,教学更加明朗,课堂教学质量显著提高。
我们就授课内容对2008—2010级学生进行了满意度调查,其中2008级学生是按教学改革之前的内容进行授课,2009、2010级学生是按教学改革之后的内容授课,调查结果见表1:
表1 2008—2010级《建筑给水排水工程》授课内容满意度调查表
从调查结果可以看出,实施本课程教学改革,调整授课内容之后,学生对授课内容的满意度明显提高,授课内容的调整得到了学生的充分肯定。
2 综合应用多种教学方法和教学手段
课堂教学方法改革是《建筑给水排水工程》课程教学改革的重点。为了提高课程教学质量,改善教学效果,教师在进行课堂教学时,应该能够有效地设计、合理地运用多种教学方法和教学手段。
2.1 合理运用多媒体教学
多媒体教学是目前《建筑给水排水工程》课程的主要教学手段。它为教师们节省了大量的板书教学时间,信息量大,教学内容丰富,课堂节奏快。显而易见,多媒体教学的应用在本课程的教学中发挥着积极作用。但是,过分依赖多媒体教学也是不恰当的,这样可能会产生节奏过快,信息量过大,学生思维跟不上,课堂知识消化不良等多媒体教学中的常见弊病,影响教学效果。
2.2 教学方法适当结合
在本课程的教学过程中,可以适当地将一些教学手段和教学方法相结合,提高教学质量。我们可以通过一些仿真动画和Flash帮助学生理解和学习一些抽象的、具有动态变化特征的知识点。[4]比如,排水系统立管中的水气流物理现象及其压力变化对水流状态的影响,可以用Flash很直观地表现出来,附壁螺旋流、水膜流及水塞流三种流态的景象很生动具体,学生很容易理解。我们还可以通过工程实物图片展示,增强学生的感性认识,使学生能直观地认识、了解和辨别实际工程所使用的工程材料和设备以及它们的使用条件、施工方法等。比如,在讲解消防系统中水泵接合器和室外消火栓的作用和区别时,就可以利用实物图片来展示,学生更容易接受,比利用平面图形和文字介绍的效果要好很多。
2.3 加强互动
在《建筑给水排水工程》课程教学过程中,由于内容多,课时量相对较少,所以很多老师忽视了师生互动交流,学生完全处于一种被动接受知识的状态中,教学效果较差。我们可以通过设问、提问、开展知识点的讨论等方式激发学生的思维,集中学生的注意力,改善教学效果。
3 加强实习、课程设计、毕业设计等实践性教学环节
实践性教学是《建筑给水排水工程》课程教学的重要组成部分,在此次课程教改中,我们构建了由“课程实验、实习、课程设计、毕业实习与设计”组成的实践性教学环节体系,并注重过程控制与管理,学生的工程实践能力显著提高,取得了较好的教学效果。
3.1 重视实习教学环节
实习在本课程的教学过程中是不可或缺的。每年,我们都会安排不同年级的学生对学校附近的一些在建或已建成的工程进行认识实习、生产实习和毕业实习,组织现场教学。通过实习,学生掌握了建筑给水排水体系中主要系统的基本组成、设计原理和方法,初步掌握了各系统的安装、管理方面的基本知识和技能,积累了基本的工程实践经验,对学生以后进行课程设计、毕业设计帮助很大。
3.2 强化课程设计、毕业设计
按照本课程教改中实践性教学体系的要求,在课堂教学结束后,进行一周的课程设计,在毕业设计中,部分学生可以选择建筑给水排水方向进行毕业设计,要求学生掌握建筑给水排水体系中主要系统的设计原理和方法。经过几年的实践,我们认为应从三个方面加以强化:第一、课程设计和毕业设计的选题应尽量接近工程实际,最好直接选用设计单位的设计项目,与实际工程项目接轨,有利于学生设计能力的提高;第二、强化课程设计、毕业设计过程,要求学生在设计过程中能熟练查阅相关设计规范,如《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)、《建筑設计防火规范》(GB 50016-2006)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版)、《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)(2005年版)等,并能将相应条款应用到设计中,通过两年的实践,学生运用设计规范解决实际设计问题的能力明显提高;第三、规范设计计算书和设计图,这样有助于提高学生设计计算水平和使用CAD及天正等设计软件进行绘图的能力,养成良好的设计习惯。
4 考试方式的改革
本课程是一门对学生实践能力、综合能力要求较高的课程,传统的考试往往因为其标准化、模式化,存在一定的局限性,偏重于对知识记忆性的考核,而忽视了对学生实践能力和综合素质的考察,难以反映出学生的真实水平。因此,我们在此次教改过程中,一改原来的考试模式,通过实验、平时成绩(主要包括回答问题、参与知识点的讨论等)、论文撰写及期末考试等形式,综合评定期末总成绩。另外,还要充分发挥考试的导向作用,在考试内容上抛开那些偏重记忆的内容,增加对学生所学知识综合运用能力的考核内容。这样,学生在学习的过程中,就会积极主动地思考,有针对性地培养和提高自己分析问题和解决问题的能力。经过两年的实践,学生在本课程中的分析和解决问题的能力提高明显。
5其他
在本课程的教学工作中,要用到很多《水力学》与《泵与泵站》中的理论知识,比如排水系统中管道内的水流状态分析问题、给水系统中加压水泵的扬程和流量选择问题等。因此,在对本课程进行教改的同时,还应加强对以上两门课程的教学,并注意和本课程知识点的衔接,为取得本课程良好教学效果打下坚实的基础。
教师在进行教学工作的同时,还应与一些兄弟院校的老师和学生、相关专业单位的工程师进行适当的交流,扩大知识面,不断提高自身综合素质和业务水平,做到能够合理进行本课程教学程序的组织和安排,综合应用各种教学手段与方法等。
6 结语
为了进一步提高《建筑给水排水工程》课程的教学质量,满足给水排水工程专业本科教育培养目标和培养方案的基本要求,需要从多方面进行改革。应合理选用教材和设计规范,精选授课内容,注重基础课程《水力学》、《泵与泵站》的教学效果,并加强与本课程的衔接,不断提高教师自身综合素质和业务水平,综合应用多种教学方法和手段,重视实践性教学环节,改革考试方法等,注重教学质量提高和学生综合能力的培养,不断探索与实践,促进给水排水工程专业的发展。
参考文献
[1]王增长,等.建筑给水排水工程:第五版[M].北京:中国建筑工业出版社,2005:8.
[2]全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求—给水排水工程专业:[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:1.
[3]岳秀萍.高等院校建筑给水排水工程课程的整合与教改探讨[J].给水排水,2003,8(29).
[4]曹建平,等.“建筑给水排水工程”课程教学实践与改革[J].
东华理工大学学报,2010,6(186).