一、引言

傳統(tǒng)給排水施工技術(shù)教學(xué)側(cè)重于理論講授，缺乏與實(shí)際工程緊密聯(lián)系的實(shí)踐環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后難以迅速適應(yīng)工作需求。同時(shí)，隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給排水工程的設(shè)計(jì)、施工和管理正經(jīng)歷著深刻的變革，對(duì)從業(yè)人員的技術(shù)素養(yǎng)提出了更高要求。因此，探索基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的給排水施工技術(shù)數(shù)字化教學(xué)模式，不僅能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，還能順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值。

二、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的基本概念及特點(diǎn)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)與技能的培養(yǎng)。在這一模式下，學(xué)生不再是被動(dòng)的信息接收者，而是主動(dòng)的知識(shí)探索者和問(wèn)題解決者。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心在于，將復(fù)雜的學(xué)科知識(shí)融入真實(shí)世界的問(wèn)題解決過(guò)程中，使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，分析和解決實(shí)際問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有以下特點(diǎn)：

（一）情境性

項(xiàng)目通常設(shè)定在真實(shí)或模擬的真實(shí)情境中，使學(xué)生能夠在接近現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)踐，從而提高學(xué)習(xí)的實(shí)用性和有效性。

（二）綜合性

項(xiàng)目涉及對(duì)多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科思考和解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。

（三）協(xié)作性

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生在小組內(nèi)分工合作，共同完成項(xiàng)目任務(wù)，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，也能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[2]。

（四）探究性

學(xué)生在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，通過(guò)自主探究和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題，培養(yǎng)批判性思維和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

（五）成果導(dǎo)向

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以最終產(chǎn)出為導(dǎo)向，無(wú)論是研究報(bào)告、實(shí)物模型還是數(shù)字產(chǎn)品，都要求學(xué)生在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)呈現(xiàn)一個(gè)可見(jiàn)的成果，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和成就感。

（六）反思性

項(xiàng)目完成后，學(xué)生被鼓勵(lì)對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和項(xiàng)目提供參考和改進(jìn)方向。

三、基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的給排水施工技術(shù)數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容

（一）數(shù)字化建模

數(shù)字化建模作為給排水施工技術(shù)數(shù)字化教學(xué)的重要組成部分，旨在通過(guò)三維可視化模型模擬實(shí)際工程情況。這一過(guò)程不僅能夠幫助學(xué)生直觀(guān)地理解復(fù)雜的管線(xiàn)布局和技術(shù)細(xì)節(jié)，還能有效提高教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體而言，在數(shù)字化建模的教學(xué)實(shí)踐中，需引入專(zhuān)業(yè)的三維建模軟件，如Revit或Bentley等，讓學(xué)生掌握基本的建模技巧[3。然后，利用實(shí)際工程項(xiàng)目案例，引導(dǎo)學(xué)生從繪制簡(jiǎn)單的給排水管道開(kāi)始，逐步過(guò)渡到復(fù)雜系統(tǒng)的構(gòu)建。在此過(guò)程中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和問(wèn)題解決能力，鼓勵(lì)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如，在處理大型商業(yè)綜合體的給排水系統(tǒng)時(shí)，利用數(shù)字化建模預(yù)測(cè)水流分布、壓力損失等問(wèn)題，進(jìn)而采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的重要性，模擬真實(shí)工作場(chǎng)景下的溝通協(xié)作模式，使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)如何高效地與他人交流配合，共同完成任務(wù)。

（二）利用數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)交流

數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)支持實(shí)時(shí)在線(xiàn)交流，學(xué)生可隨時(shí)向老師提問(wèn)，與同學(xué)討論，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性和參與感。平臺(tái)可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣點(diǎn)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和資源推薦，滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生將自己找到的高質(zhì)量教學(xué)資源（如教學(xué)視頻、技術(shù)文檔、案例分析等）上傳到平臺(tái)，供其他學(xué)生學(xué)習(xí)參考。教師可以設(shè)置專(zhuān)門(mén)的心得分享板塊，邀請(qǐng)學(xué)生分享自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的感悟、遇到的挑戰(zhàn)及其解決方法，以及實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。設(shè)計(jì)基于實(shí)際工程項(xiàng)目的案例分析任務(wù)，讓學(xué)生在平臺(tái)上提交自己的分析報(bào)告，并通過(guò)互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等方式進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)。利用數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)的模擬功能，設(shè)計(jì)給排水施工模擬任務(wù)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，并分享自己的操作過(guò)程和心得。

（三）豐富學(xué)習(xí)資源

數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容還涵蓋給排水施工技術(shù)的理論知識(shí)和相關(guān)規(guī)范，可為學(xué)生提供全面的學(xué)習(xí)資源。從多個(gè)渠道（如專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站、學(xué)術(shù)期刊、行業(yè)協(xié)會(huì)、技術(shù)論壇等）收集與給排水施工技術(shù)相關(guān)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，包括教學(xué)視頻、技術(shù)文檔、案例分析、施工規(guī)范等。同時(shí)，對(duì)收集到的資源進(jìn)行系統(tǒng)的分類(lèi)和整理，按照技術(shù)模塊、難度級(jí)別、應(yīng)用場(chǎng)景等維度進(jìn)行劃分，便于學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行選擇和學(xué)習(xí)。此外，利用三維建模和動(dòng)畫(huà)技術(shù)，創(chuàng)建給排水系統(tǒng)的三維模型和施工動(dòng)畫(huà)，這些資源可幫助學(xué)生更直觀(guān)地理解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、布局和施工過(guò)程，提高空間想象能力和實(shí)踐能力。

四、基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的給排水施工技術(shù)數(shù)字化教學(xué)設(shè)計(jì)

基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的給排水施工技術(shù)數(shù)字化教學(xué)設(shè)計(jì)，是一種創(chuàng)新的教學(xué)模式。這種模式以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為自標(biāo)，將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)手段，為學(xué)生提供全方位、立體化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（一）教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容規(guī)劃

要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義的工程項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目要能夠涵蓋給排水施工技術(shù)的基本知識(shí)和技能，同時(shí)要具有一定的挑戰(zhàn)性，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生掌握給排水施工技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，熟練運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行施工設(shè)計(jì)、管理和優(yōu)化，同時(shí)具備對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判和解決的能力。具體目標(biāo)包括：1.掌握給排水系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計(jì)規(guī)范，理解施工技術(shù)的關(guān)鍵要素；2.熟練使用BIM等數(shù)字化工具進(jìn)行給排水工程的三維建模和施工模擬，提高設(shè)計(jì)精度和效率；3.學(xué)習(xí)智能化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集；4.掌握數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化技術(shù)，能夠根據(jù)施工數(shù)據(jù)調(diào)整方案，提升施工質(zhì)量和安全性；5.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，通過(guò)小組項(xiàng)目合作完成從設(shè)計(jì)到施工的全過(guò)程，鍛煉溝通和協(xié)調(diào)能力；6.增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目中提出并實(shí)施創(chuàng)新解決方案，從而提升其工程實(shí)踐能力。

內(nèi)容規(guī)劃圍繞上述教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)，分為理論學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練和項(xiàng)目實(shí)踐等三個(gè)階段。在理論學(xué)習(xí)階段，學(xué)生將深人學(xué)習(xí)給排水工程的基礎(chǔ)理論，包括水力學(xué)、水質(zhì)處理、管道材料等；技能訓(xùn)練階段，重點(diǎn)在于對(duì)數(shù)字化工具的使用和智能化監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，開(kāi)展實(shí)操練習(xí)提升技能水平；項(xiàng)目實(shí)踐階段，學(xué)生將以小組形式參與真實(shí)或模擬的給排水工程項(xiàng)目，從需求分析、方案設(shè)計(jì)、施工模擬到成果展示，全程模擬實(shí)際工作流程，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

（二）教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與利用

教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與利用，是確保學(xué)生深入理解并掌握復(fù)雜工程技能的關(guān)鍵。首先，數(shù)字化平臺(tái)成為核心資源之一，集成了三維建模軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可為學(xué)生提供沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，利用三維建模軟件，學(xué)生模擬給排水系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程，從初步設(shè)計(jì)到施工細(xì)節(jié)，再到系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)，全過(guò)程可視化，深化了理論與實(shí)踐的結(jié)合。其次，案例庫(kù)的建設(shè)不可或缺。收集國(guó)內(nèi)外典型的給排水工程項(xiàng)目案例，包括城市污水處理廠(chǎng)、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、雨水收集再利用系統(tǒng)等。利用案例分析，讓學(xué)生了解不同場(chǎng)景下給排水技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)其問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。再次，專(zhuān)家講座和行業(yè)論壇作為補(bǔ)充資源，邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和技術(shù)專(zhuān)家分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，解析行業(yè)最新動(dòng)態(tài)和技術(shù)趨勢(shì)，拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在線(xiàn)課程和MOOCs也是重要組成部分，能夠提供豐富多樣的教學(xué)視頻、演示文稿和互動(dòng)練習(xí)，便于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)鞏固。最后，實(shí)踐基地和實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，能為學(xué)生提供真實(shí)的操作環(huán)境，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作能力，特別是在智能化監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析方面，實(shí)踐基地配備先進(jìn)的傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和分析軟件，能夠幫助學(xué)生掌握前沿技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，與企業(yè)合作，建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與真實(shí)工程項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

（三）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略

在數(shù)字化教學(xué)環(huán)境下，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模擬真實(shí)的工程項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生分組合作完成任務(wù)。每組學(xué)生負(fù)責(zé)不同模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)施，如管網(wǎng)布局規(guī)劃、材料選型計(jì)算、施工進(jìn)度安排等。借助三維可視化軟件進(jìn)行方案演示，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)間的交流討論。在此過(guò)程中，教師適時(shí)介人并提供專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)和技術(shù)支持。

在實(shí)施過(guò)程中，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，針對(duì)實(shí)際案例中出現(xiàn)的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)尋找解決方案。同時(shí)，定期組織開(kāi)展線(xiàn)上研討會(huì)或工作坊，邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不僅能拓寬學(xué)生視野，加深學(xué)生對(duì)給排水施工技術(shù)的理解掌握，還能有效提升其解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

（四）過(guò)程指導(dǎo)

在過(guò)程指導(dǎo)中，教師需扮演引導(dǎo)者角色，以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)的熱情。首先，在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，應(yīng)明確項(xiàng)目目標(biāo)與預(yù)期成果，幫助學(xué)生理解項(xiàng)目背景與實(shí)際工程聯(lián)系，設(shè)定合理的時(shí)間線(xiàn)與里程碑。其次，過(guò)程中持續(xù)提供技術(shù)支持與理論指導(dǎo)，針對(duì)數(shù)字化建模、智能化監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化等核心技能，組織專(zhuān)題講座或工作坊，邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。同時(shí)，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，促進(jìn)學(xué)生間的知識(shí)共享與相互學(xué)習(xí)，定期開(kāi)展進(jìn)度匯報(bào)會(huì)，及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目方向，解決遇到的技術(shù)難題。教師還需加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與批判性思考能力，鼓勵(lì)他們提出新思路并對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行改進(jìn)。在整個(gè)項(xiàng)目周期內(nèi)，教師應(yīng)保持與學(xué)生的密切溝通，關(guān)注每位成員的成長(zhǎng)需求，并適時(shí)給予個(gè)性化指導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能從項(xiàng)目中獲得最大收益。教師加強(qiáng)有效的過(guò)程指導(dǎo)，不僅能提高教學(xué)質(zhì)量，還能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，從而為其未來(lái)的職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（五）成果展示與評(píng)價(jià)

在成果展示與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)需完成一系列復(fù)雜任務(wù)，如數(shù)字化建模、智能化監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，以及數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化策略的制定。成果展示采取多元化的形式，包括數(shù)字化模型的演示、監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)展示，以及數(shù)據(jù)分析報(bào)告的提交。為確保評(píng)價(jià)的全面性和客觀(guān)性，評(píng)價(jià)體系應(yīng)綜合評(píng)估學(xué)生對(duì)技術(shù)技能的掌握程度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新思維表現(xiàn)，以及項(xiàng)目完成度等多個(gè)維度。在技術(shù)技能方面，考查學(xué)生對(duì)給排水施工技術(shù)數(shù)字化工具的熟練程度，并結(jié)合其在項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)分。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力則通過(guò)觀(guān)察成員間溝通效率、角色分配的合理性，以及沖突解決機(jī)制進(jìn)行評(píng)估。創(chuàng)新思維主要關(guān)注學(xué)生在面對(duì)項(xiàng)目挑戰(zhàn)時(shí)提出的新穎解決方案，以及這些方案在實(shí)際操作中的可行性和有效性。項(xiàng)目完成度不僅應(yīng)衡量最終成果的質(zhì)量，還應(yīng)考慮項(xiàng)目進(jìn)度管理和成本控制等情況。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，可引入行業(yè)專(zhuān)家作為外部評(píng)審，從專(zhuān)業(yè)角度出發(fā)，提供寶貴的反饋和建議，以幫助學(xué)生深入理解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我反思?？勺寣W(xué)生通過(guò)撰寫(xiě)項(xiàng)目反思報(bào)告，總結(jié)個(gè)人在項(xiàng)目中的收獲與不足，促進(jìn)其批判性思維能力和終身學(xué)習(xí)態(tài)度的培養(yǎng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的給排水施工技術(shù)數(shù)字化教學(xué)模式，展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)，不僅能提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，還能提升他們解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中，能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技術(shù)手段，有效提升其專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平。同時(shí)，數(shù)字化教學(xué)模式也可促進(jìn)教師教學(xué)理念和方法的更新，為培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代需求的工程技術(shù)人才提供新的思路和途徑。未來(lái)的研究應(yīng)進(jìn)一步探索如何將更多前沿技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入教學(xué)實(shí)踐，以更好地服務(wù)于人才培養(yǎng)和社會(huì)發(fā)展。

作者單位：廖路花黃永光廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院