摘 要：對(duì)目前建筑給水排水工程課程設(shè)置及教學(xué)過程中的普遍性問題進(jìn)行詳細(xì)分析，提出教學(xué)改革的思路和方向。同時(shí)探索“問題驅(qū)動(dòng)—工程案例”交叉融合教學(xué)模式的研究思路及實(shí)施步驟，為后續(xù)課程教學(xué)提供有益參考。

關(guān)鍵詞：建筑給水排水工程;問題驅(qū)動(dòng);工程案例;教學(xué)改革

根據(jù)《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》的要求，為培養(yǎng)出更多適應(yīng)未來新經(jīng)濟(jì)和新興產(chǎn)業(yè)需要的，具備強(qiáng)工程實(shí)踐能力、高綜合素質(zhì)及國際競(jìng)爭(zhēng)力的復(fù)合型新工科人才，高校需要持續(xù)深化工程教育改革、產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，推進(jìn)傳統(tǒng)工科專業(yè)的改造升級(jí)以及新工科的建設(shè)與發(fā)展。因此，高校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)策略應(yīng)從傳統(tǒng)的理論知識(shí)傳授向強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)工程應(yīng)用型和復(fù)合型人才，已成為當(dāng)前工科教育面臨的重大挑戰(zhàn)。

建筑給水排水工程主要研究工業(yè)及民用建筑的給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)。對(duì)標(biāo)新工科理念下的課程內(nèi)涵，建筑給水排水工程課程以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力為核心，采用多元化的培養(yǎng)途徑，使學(xué)生能夠系統(tǒng)解決建筑給水排水領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，且勝任該領(lǐng)域的工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理等工作，成為具備持續(xù)學(xué)習(xí)能力的新型專門人才。基于此，課題組的本次課程改革將圍繞培養(yǎng)學(xué)生工程能力展開，通過分析當(dāng)前課程教學(xué)中存在的不足，總結(jié)課程的教學(xué)改革思路，并探索形成新的教學(xué)模式。

一、課程設(shè)置及教學(xué)過程中存在的不足

（一）單純的教材內(nèi)容難以滿足時(shí)代和人才培養(yǎng)的需求

建筑給水排水工程的應(yīng)用性較強(qiáng)，為了緊跟建筑行業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提升，工程應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范眾多且更新迅速。目前，涉及建筑給水排水專業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)約有140項(xiàng)，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)約有26項(xiàng)。然而，現(xiàn)有的教材內(nèi)容陳舊、不夠全面，無法及時(shí)反映學(xué)科前沿的新技術(shù)和新思維。因此，需要重新整合構(gòu)建資源平臺(tái)，豐富教學(xué)資源，以滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)和后期設(shè)計(jì)時(shí)的需求。

（二）教學(xué)模式單一，課程缺乏創(chuàng)新，教學(xué)效果不佳

當(dāng)前的教學(xué)模式是以教師“滿堂灌”為主，學(xué)生參與度較低，這種被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意，難以滿足素質(zhì)教育的要求。因此，需要改變現(xiàn)有的教學(xué)方法，建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)和考評(píng)機(jī)制。教師應(yīng)作為協(xié)助者和督促者參與到教學(xué)過程中，以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)為手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性為目的，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。

（三）理論與實(shí)踐脫節(jié)，融合困難

盡管在培養(yǎng)方案中設(shè)置了課程實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)以輔助理論教學(xué)，但在具體執(zhí)行時(shí)效果并不理想。首先，實(shí)習(xí)方式主要以參觀為主，大部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性，只是“走馬觀花”地完成任務(wù)。其次，難以找到恰好滿足管道安裝要求的工地，且大部分工地因管道和設(shè)備被遮擋，只能參觀部分項(xiàng)目，這都使實(shí)習(xí)效果大打折扣，無法達(dá)到預(yù)期目的。由于缺少實(shí)踐感知，多數(shù)內(nèi)容只能依賴想象，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條目繁多且難以理解，影響了學(xué)生對(duì)本課程專業(yè)知識(shí)的理解和掌握。課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)教師的工程能力有很高要求，但校內(nèi)的教師基本上都是畢業(yè)后直接參與教學(xué)工作，缺乏設(shè)計(jì)院和施工單位的工作經(jīng)驗(yàn)，工程實(shí)踐能力較差。因此，需要在理論教學(xué)過程中融入實(shí)際工程案例、現(xiàn)場(chǎng)施工資料，并引入企業(yè)導(dǎo)師參與教學(xué)，采用多元化途徑培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

（四）考核評(píng)價(jià)方式單調(diào)傳統(tǒng)

傳統(tǒng)的考評(píng)方式較為簡單，主要由期末考試、平時(shí)考勤及作業(yè)組成，忽略了過程化考核的重要性。這不適應(yīng)新工科對(duì)學(xué)生工程能力培養(yǎng)的要求。因此，應(yīng)加強(qiáng)過程管理，優(yōu)化課程評(píng)價(jià)體系，重新構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果的雙重評(píng)價(jià)考核體系。

綜合所述，現(xiàn)有的教學(xué)模式對(duì)新工科人才培養(yǎng)造成了諸多困擾，已然不能滿足當(dāng)前要求，急需進(jìn)行教學(xué)改革。

二、運(yùn)用“問題驅(qū)動(dòng)—工程案例”交叉融合教學(xué)模式解決教學(xué)中的問題及滿足工程能力培養(yǎng)需求

為了滿足新工科人才培養(yǎng)的需求，教學(xué)過程中應(yīng)秉持“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的原則;以“學(xué)生必須具備的能力為核心，以學(xué)生如何學(xué)、教師如何教、理論如何指導(dǎo)工程應(yīng)用、實(shí)踐如何促進(jìn)理論提升”為主線，對(duì)傳統(tǒng)理論教學(xué)中存在的問題進(jìn)行改革，構(gòu)建“問題驅(qū)動(dòng)—工程案例”交叉融合教學(xué)模式，改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)模式中的不足，優(yōu)化教學(xué)體系。新的教學(xué)模式將理論知識(shí)與工程實(shí)例探究緊密結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)從課本知識(shí)講授、智力培養(yǎng)向重視工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。因此，在教學(xué)實(shí)施過程中需要精心設(shè)計(jì)。教師精講哪些內(nèi)容？學(xué)生自學(xué)哪些內(nèi)容？通過不斷提出問題來設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，將教學(xué)的主要內(nèi)容串聯(lián)起來，幫助學(xué)生厘清思路。采用提問的方式啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)他們展開積極討論，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

在教學(xué)過程中，如果僅講授理論知識(shí)而不聯(lián)系實(shí)際工程，則無法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科教學(xué)的目標(biāo)。因此，應(yīng)結(jié)合工程案例，有效解決課本和規(guī)范中內(nèi)容繁雜、條款眾多、難以理解等問題，找出理論知識(shí)和實(shí)際工程應(yīng)用中存在的偏差，進(jìn)而反哺和提升理論知識(shí)體系。為解決理論知識(shí)與工程應(yīng)用結(jié)合難、工程應(yīng)用無法及時(shí)反饋并糾正理論偏差的困境，需邀請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師參與教學(xué)。在本次教學(xué)改革過程中，聘請(qǐng)了設(shè)計(jì)院和施工單位的企業(yè)導(dǎo)師參與教學(xué)，對(duì)學(xué)生實(shí)施校企合作協(xié)同育人的培養(yǎng)模式。企業(yè)導(dǎo)師必須以理論教學(xué)大綱和課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱的要求為依據(jù)，及時(shí)補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)施工資料，選定難度適宜的工程施工圖紙用于教學(xué)實(shí)踐，同時(shí)確定授課內(nèi)容、方式和深度。

通過問題驅(qū)動(dòng)理論教學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論課程與工程案例的交叉融合教學(xué)，從而完成從課本知識(shí)講授到實(shí)踐應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，再由實(shí)踐回歸理論，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，形成良性循環(huán)。

三、研究思路與實(shí)施步驟

（一）研究思路

在本次教學(xué)改革中，提出合理且可操作性強(qiáng)的“問題”以及設(shè)計(jì)可行性的調(diào)研提綱是改革的關(guān)鍵所在。所設(shè)計(jì)的“問題”應(yīng)具有代表性且難度適中，確保學(xué)生能夠通過實(shí)地走訪、查閱資料和平臺(tái)討論來完成。設(shè)計(jì)思路需條理清晰，避免重復(fù)性學(xué)習(xí)和授課。因此，在授課前，應(yīng)與企業(yè)導(dǎo)師共同討論并擬定調(diào)研提綱，明確學(xué)生自學(xué)內(nèi)容、校內(nèi)教師重點(diǎn)講解的內(nèi)容以及企業(yè)導(dǎo)師需強(qiáng)化的內(nèi)容。

擬定好調(diào)研提綱后，選擇合適的調(diào)研場(chǎng)所至關(guān)重要，通常所選場(chǎng)所內(nèi)的系統(tǒng)應(yīng)盡可能完善，管道盡可能外露。如果所選擇場(chǎng)所不能完全滿足調(diào)研要求，學(xué)生也應(yīng)能通過查閱資料完成調(diào)研任務(wù)。本次教學(xué)改革選定了校內(nèi)和校外調(diào)研場(chǎng)所，校內(nèi)場(chǎng)所主要包括各教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、食堂以及辦公大樓的建筑給水排水系統(tǒng);校外場(chǎng)所則選擇了建材市場(chǎng)。這些選定的場(chǎng)所基本能夠滿足學(xué)生的調(diào)研需求。

同時(shí)還需要和企業(yè)導(dǎo)師提前制定好在教學(xué)中要講解的工程案例，案例的選擇主要考慮工程的難度要適合學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)水平，以及圖紙的完整性要包括建筑給水排水所有的系統(tǒng)和設(shè)備用房。本次教學(xué)改革選擇了太原不銹鋼產(chǎn)業(yè)園區(qū)生活區(qū)4#建筑給水排水工程設(shè)計(jì)（住宅樓項(xiàng)目）和霍州市商貿(mào)城建筑給水排水工程設(shè)計(jì)（公建類項(xiàng)目）兩套具有代表性的圖紙作為教學(xué)案例，圖紙內(nèi)容包括各個(gè)系統(tǒng)的平面圖、原理圖、大樣圖、軸測(cè)圖以及消防水箱間、消防泵房詳圖等。

依據(jù)上述研究思路，將對(duì)傳統(tǒng)課堂的教學(xué)過程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，具體為學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組—依托校內(nèi)建筑+建材市場(chǎng)+全新教學(xué)資源庫—帶著問題進(jìn)行初步調(diào)研—系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)（校內(nèi)教師和企業(yè)導(dǎo)師教學(xué)）—深入調(diào)研—總結(jié)和交流（深化理論知識(shí)）—形成研究報(bào)告。

（二）實(shí)施步驟

1.課前準(zhǔn)備階段

（1）構(gòu)建層次豐富的教學(xué)平臺(tái)

層次豐富的教學(xué)平臺(tái)是推行新的教學(xué)模式的有力保障。建筑給水排水工程課程內(nèi)容復(fù)雜，系統(tǒng)眾多且相互獨(dú)立，同時(shí)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)繁多且更新速度快。教師很難將全部內(nèi)容穿插在課堂教學(xué)中，學(xué)生也很難線下獲取全部相關(guān)資料。為了更好地服務(wù)教學(xué)，需要整合教學(xué)資源，促進(jìn)其與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的有機(jī)融合。因此，構(gòu)建層次豐富的教學(xué)平臺(tái)，將線下資料和線上資料有機(jī)融合，形成合力，以完成整體教學(xué)任務(wù)。其中，線下資源主要是學(xué)生學(xué)習(xí)用的課本;線上教學(xué)資料主要包括現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、圖集、實(shí)際工程施工圖（包括住宅類建筑、公共類建筑的多項(xiàng)工程）、手冊(cè)、教師講義、動(dòng)畫視頻和相關(guān)鏈接（包括行業(yè)前沿新技術(shù)、各類工程應(yīng)用的講座等）。這些資料都應(yīng)在課前上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。有了教學(xué)平臺(tái)資料作為補(bǔ)充，學(xué)生在自學(xué)過程中可以隨時(shí)查閱最新的專業(yè)資料。學(xué)生的問題不僅可以在平臺(tái)上與教師進(jìn)行交流，而且針對(duì)一些隱蔽管道和設(shè)備，施工現(xiàn)場(chǎng)的企業(yè)導(dǎo)師也可以進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝并上傳至資料庫，及時(shí)解決學(xué)生的困惑。教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的工程師思維。

（2）學(xué)生分組調(diào)研

對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，每組6—7人。在每個(gè)系統(tǒng)授課之前，依據(jù)調(diào)研提綱，各組需選定調(diào)研建筑。并以“是什么？在哪設(shè)？怎么做？”進(jìn)行問題設(shè)置。將各個(gè)系統(tǒng)的分類、組成、設(shè)置位置和如何進(jìn)行系統(tǒng)選擇作為一條主線，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)地調(diào)研、查閱資料并進(jìn)行思考。在上課之前，要求學(xué)生按系統(tǒng)完成調(diào)研。經(jīng)過初步調(diào)研，學(xué)生對(duì)每個(gè)系統(tǒng)已有基本了解，并形成問題，上課時(shí)能夠帶著問題進(jìn)入課堂。提前調(diào)研和查閱資料可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)其對(duì)知識(shí)的探究欲望，為有效教學(xué)做鋪墊。

2.課中教學(xué)過程

在每個(gè)系統(tǒng)開始講課前，讓學(xué)生匯報(bào)調(diào)研結(jié)果和存在的問題，并分組展開討論。在此期間，學(xué)生和教師可以相互提問，匯報(bào)的學(xué)生可以提出疑惑，并向教師尋求答案。此環(huán)節(jié)可明確學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)和教師需要強(qiáng)化的教學(xué)內(nèi)容。課中，教師除按照教學(xué)計(jì)劃講解各系統(tǒng)及設(shè)備用房的設(shè)計(jì)計(jì)算外，還要能針對(duì)學(xué)生的問題，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)置原則及系統(tǒng)選擇有所側(cè)重地展開講解。學(xué)生課前自學(xué)和教師課中的集中授課相輔相成，提高了教學(xué)效果。每個(gè)系統(tǒng)講完后，學(xué)生需再次進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)后對(duì)知識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范形成基本認(rèn)知。二次調(diào)研可加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，從而實(shí)現(xiàn)“實(shí)踐—理論學(xué)習(xí)—實(shí)踐驗(yàn)證—回歸理論”的良性循環(huán)，讓學(xué)生的知識(shí)理解和實(shí)踐能力得到升華。

授課期間，對(duì)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)應(yīng)貫穿整個(gè)教學(xué)過程。在講解完各個(gè)系統(tǒng)理論知識(shí)后，教師可邀請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師參與教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)際工程施工圖，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中難以理解的條文進(jìn)行解釋并答疑，實(shí)現(xiàn)理論課程與工程案例的交叉融合教學(xué)，為學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供保障。學(xué)期末，所有系統(tǒng)理論授課和實(shí)地調(diào)研均完成后，每個(gè)小組需 提交一份完整的研究報(bào)告。

3.課后考核評(píng)估

科學(xué)的考核評(píng)價(jià)機(jī)制是教學(xué)實(shí)施過程中必不可少的環(huán)節(jié)，主要作用是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和促進(jìn)教師教學(xué)調(diào)整。這一過程應(yīng)遵循動(dòng)態(tài)化、常態(tài)化和多樣化的原則。評(píng)價(jià)考核標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與人才培養(yǎng)核心能力相匹配，避免采用單一的考試方式，要注重對(duì)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果的雙重評(píng)價(jià)?？己诉^程要完善，考核形式要多樣，如采用考勤、課堂提問、小組展示、課后作業(yè)、研究報(bào)告等方式進(jìn)行。此外，作業(yè)也要分梯級(jí)布置，內(nèi)容不僅要有側(cè)重概念性、理論性的基礎(chǔ)知識(shí)，也要包含工程應(yīng)用性強(qiáng)的綜合分析題，使學(xué)生必須通過查閱相關(guān)規(guī)范資料才能作答。強(qiáng)化分級(jí)練習(xí)在夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，也提高了學(xué)生分析與解決復(fù)雜工程問題的能力，同時(shí)又為工程實(shí)踐和國家注冊(cè)考試做了有效鋪墊。

分析了目前建筑給水排水工程課程教學(xué)過程中存在的問題，提出了細(xì)化分解知識(shí)框架、引入企業(yè)導(dǎo)師教學(xué)、加入課程社會(huì)調(diào)研、完善評(píng)價(jià)體系等多種教學(xué)路徑，構(gòu)建了可行性較強(qiáng)的“問題驅(qū)動(dòng)—工程案例”交叉融合教學(xué)模式。新的教學(xué)模式從課前、課中到課后都十分注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，一方面可極大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，另一方面強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

課程教學(xué)改革是一個(gè)不斷完善和發(fā)展的過程，完善后的新模式將更加適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求，教學(xué)改革的嘗試對(duì)后期建筑給水排水的教學(xué)以及學(xué)科的發(fā)展具有重要價(jià)值。

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責(zé)編：應(yīng) 圖

基金項(xiàng)目：山西省教育廳高等學(xué)校教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目“‘問題驅(qū)動(dòng)—工程案例’交叉融合教學(xué)模式研究與實(shí)踐——以建筑給水排水工程課程為例”（編號(hào)：J20221202）

作者簡介：汪艷霞（1978— ），女，太原學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榻ㄖo排水新技術(shù);董春娟（1970— ），女，太原學(xué)院教授，研究方向?yàn)槲鬯幚砑百Y源化利用。