唐玉霖 鄧慧萍 夏圣驥 顏合想

摘要：根據(jù)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃下對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，針對(duì)目前泵與泵站課程教學(xué)改革過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出了課程的建設(shè)與改革的措施與方法，并在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用，為進(jìn)一步深化該課程改革進(jìn)行了多方面的探索和嘗試，以提高該課程的教學(xué)效果，探索培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才的新模式。

關(guān)鍵詞：泵與泵站；教學(xué)改革；工程實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）34-0141-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才[1]。泵與泵站是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，它包含很多專業(yè)課內(nèi)容，涉及材料科學(xué)、水力學(xué)、流體力學(xué)和管道工程等，有很強(qiáng)的綜合性[2]。

《泵與泵站》主要介紹了葉片泵、離心泵、軸流泵及混流泵等的工作原理、性能和基本構(gòu)造，要求學(xué)生掌握離心泵在定速、調(diào)速和切削情況下如何使每臺(tái)泵在高效段工作，并要熟悉泵并聯(lián)時(shí)，單臺(tái)泵如何在高效段工作等知識(shí)。同時(shí)，要求學(xué)生具備設(shè)計(jì)泵房的能力，通過(guò)具體計(jì)算確定所選泵的型號(hào)和臺(tái)數(shù)，所需管道、構(gòu)件的大小、數(shù)量及其具體位置，并對(duì)泵站的維護(hù)、運(yùn)行、節(jié)能途徑有一定的了解[3]。

目前，泵與泵站教學(xué)過(guò)程中存在教學(xué)內(nèi)容需要不斷補(bǔ)充、教學(xué)方法單一、實(shí)踐環(huán)節(jié)不足等問(wèn)題，本文從泵與泵站教學(xué)中的探索和嘗試出發(fā)，對(duì)如何提高該課程的教學(xué)效果進(jìn)行了思考，希望找到培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才的新模式。

一、教學(xué)過(guò)程存在的主要問(wèn)題

1.教學(xué)內(nèi)容需要補(bǔ)充。泵與泵站在介紹其他類型泵的同時(shí)，重點(diǎn)講解葉片泵中離心泵的原理及應(yīng)用，后續(xù)對(duì)給水泵站、排水泵站和雨水泵站等做了介紹。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，會(huì)將同時(shí)開(kāi)設(shè)的取水工程與水質(zhì)工程學(xué)中的工藝和泵聯(lián)系在一起學(xué)習(xí)和思考，促使在教學(xué)過(guò)程中從整個(gè)專業(yè)出發(fā)，考慮后續(xù)課程或畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)泵與泵站課程的需要。

2.教學(xué)方法需要改變。雖然傳統(tǒng)的“講解+板書(shū)”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熗ㄟ^(guò)PPT，采用二維圖片來(lái)解釋不同種類的泵，且圖片提供了泵的平面或剖面圖，但是學(xué)生學(xué)習(xí)仍缺乏興趣，同時(shí)部分學(xué)生對(duì)雙開(kāi)泵如何吸水、泵和電機(jī)如何軸聯(lián)等問(wèn)題的理解仍有困難。

3.需要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于該課程教學(xué)課時(shí)少，很難安排單獨(dú)泵站參觀實(shí)習(xí)，往往和畢業(yè)實(shí)習(xí)放在一起。首先，參觀學(xué)生人數(shù)多、講解人數(shù)少、整個(gè)工藝長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)泵站參觀效果并不好。其次，出于安全因素的考慮，為了不影響實(shí)際的生產(chǎn)，學(xué)生通過(guò)對(duì)拍攝照片的理解，很難把泵站內(nèi)部的構(gòu)造與特征搞清楚，對(duì)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)造成了影響。

4.考試環(huán)節(jié)需要調(diào)整。泵與泵站課程考查方式比較僵硬，側(cè)重于卷面測(cè)試，學(xué)生經(jīng)常死記基本理論知識(shí)，被動(dòng)學(xué)習(xí)，缺乏互動(dòng)。

二、泵與泵站課程的改革與實(shí)踐

1.擴(kuò)展泵與泵站的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)要求以及同濟(jì)大學(xué)參與的《華盛頓協(xié)議》工程教育標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，需要以結(jié)果為導(dǎo)向，通評(píng)估和衡量將知識(shí)點(diǎn)落到實(shí)處，如何將泵的基本知識(shí)與同時(shí)開(kāi)設(shè)取水工程、給水工程和排水工程以及后續(xù)的建筑給排水有機(jī)地結(jié)合在一起，是該課程教學(xué)的關(guān)鍵。同時(shí)，工程教學(xué)的目的是使工程教育與職業(yè)工程師互認(rèn)，因此補(bǔ)充了注冊(cè)設(shè)備工程師資格考試中關(guān)于泵與泵站的試題，作為學(xué)生的課外習(xí)題，做好銜接，激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.改變教學(xué)方式，強(qiáng)化學(xué)生主體。教師在課堂上重點(diǎn)講述離心泵，讓學(xué)生理解泵的原理、特性曲線和串并聯(lián)等內(nèi)容。利用社會(huì)資源，建立泵的教學(xué)基地，擴(kuò)展課堂教學(xué)，讓學(xué)生在大型泵概念店進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，了解泵的結(jié)構(gòu)、基本構(gòu)造、使用與維護(hù)等內(nèi)容。開(kāi)設(shè)討論課，分組學(xué)習(xí)和介紹不同形式的泵與風(fēng)機(jī)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。鼓勵(lì)學(xué)生利用周末或課余時(shí)間，參加中國(guó)乃至亞洲最大的泵閥展，在現(xiàn)場(chǎng)去了解各種不同種類的新泵，大大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效果。

3.三維可視化泵站的應(yīng)用與實(shí)踐。強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參觀存在的問(wèn)題和泵站的設(shè)計(jì)部分，開(kāi)展泵站三維可視化軟件的制作和應(yīng)用強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。制作給水泵站和污水泵站的三維可視化圖形，讓學(xué)生從吸水井、泵、電機(jī)、管路、附屬設(shè)備、基礎(chǔ)與土建等方面強(qiáng)化認(rèn)識(shí)，從內(nèi)部熟悉泵機(jī)組和基礎(chǔ)，吸壓水管路、起重、流量計(jì)、壓力表和真空表等設(shè)備及排水等設(shè)施的布置與安裝。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，引入建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的理念，讓優(yōu)秀學(xué)生利用BIM嘗試完成泵站的設(shè)計(jì)。

4.改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法。明確考查方式，降低期末考試所占的比率，將平時(shí)作業(yè)、課堂演講、課外擴(kuò)展和創(chuàng)新學(xué)習(xí)納入平時(shí)考核，消除被動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)論與總結(jié)

從培養(yǎng)卓越工程師和工程教育與實(shí)踐出發(fā)，梳理知識(shí)點(diǎn)，擴(kuò)展泵與泵站的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使其內(nèi)容更好地和給水工程、排水工程及建筑給排水工程銜接，學(xué)生需要掌握注冊(cè)公用設(shè)備工程師職業(yè)資格考試相應(yīng)的內(nèi)容。改變教學(xué)模式和考核方式，強(qiáng)化學(xué)生主體，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，擴(kuò)大實(shí)踐教學(xué)范圍，讓學(xué)生走出課堂，到泵制造工廠中去，到最新的展會(huì)中去，了解最新產(chǎn)品。利用信息化教學(xué)手段，開(kāi)展三維可視化教學(xué)研究，讓學(xué)生更好地了解泵站內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展泵站的BIM學(xué)習(xí)與應(yīng)用，通過(guò)教學(xué)改革和實(shí)踐提高泵與泵站的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”專業(yè)培養(yǎng)方案再研究[J].高等工程教育研究，2011，（4）：10-17.

[2]曾曉嵐.泵與泵站課程教學(xué)改革初探[J].高等建筑教育，2007，（3）：85-88.

[3]姜乃昌.泵與泵站[M].第六版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.