给水排水科学与工程专业教学模式与教学方法的改革实践
摘要：为提高专业教学质量，针对给水排水科学与工程的专业课程阐述了我校在教学方法与教学模式等方面进行的教学改革举措和效果，指出了今后改革的方向。
关键词：给水排水科学与工程；教学改革；教学方法；教学手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）50-0117-02
随着我国水资源短缺和水危机的加重，给水排水科学与工程专业作为担负水的社会循环和可持续利用的重要专业，其服务领域逐渐扩大，专业功能和发展方向也发生着重要变化。如何培养与造就一批高质量的给水排水专业应用型人才，推动给排水领域的科技进步已成为我国给水排水工程学科教学改革的重要任务。同时，当今大学毕业生就业压力日益增加，如何更好地提高专业教学质量，缩小高校培养的人才质量与社会经济建设发展所需的人才质量之间的差距，从而适应时代发展，是摆在所有高校教师面前的重要课题。结合我校本科教育发展理念和工科教育实际，对给水排水科学与工程专业的培养模式逐步向应用型培养模式转变，并在教学方法和教学模式上进行了相关教学改革，使高校培养的工程应用型人才与行业岗位要求相匹配。
一、以“水工业”为主线，强调学科体系完整性
我国传统的给水排水工程学科经历了半个多世纪的发展，已为国家培养了大量的给水排水专业技术人才，成为国家和城市建设的重要参与者。但随着我国改革开放与市场经济的不断发展，以及水资源、水污染的重要性的不断凸显，水作为一种商品正在进入市场，水工业的学科概念也逐渐被提出并不断发展，已成为21世纪新兴的朝阳产业。从以往的教学经验来看，由于对专业发展认识上的不足，学生特别是新生对给水排水科学与工程专业的认识比较浅薄，甚至认为专业毕业后主要从事与下水道相关的工作，这直接造成学生在学习过程中对专业及个人发展方向模糊，学习主动性不强，学习兴趣淡薄。而培养学习兴趣，形成良好班风学风的重点在新生入学的第一学年。因此，我们从新生入学的专业教育开始，就给学生引入“水工业”的学科概念，从水工业产业的角度提高学生对专业发展的认识，培养学生的专业兴趣，为专业知识的学习打好思想基础。课程的设置上形成了从《城市水工程概论》到《水质工程学1，2》到《水工艺与工程新技术》一个循序渐进的水处理基础理论课程体系，同时，从水的社会循环出发，对循环中其他内容，设置了《水泵与水泵站》、《给排水管网系统》、《建筑给水排水工程》等课程，并设置了《给排水工程施工》、《城市水工程仪表与控制》、《水工程经济》、《工程项目管理》等与实际工程紧密联系的专业选修课，以“水工业”为专业主线，强化学生的科学框架体系。在《城市水工程概论》教学中，结合水的社会循环过程和水工业发展体系，详细介绍了整个培养方案、培养思路及相关课程设置，进一步提高了学生对专业的认识，激发了学生的学习积极性。
二、结合市场需求，设置不同的专业模块
结合给水排水学科就业方向与就业单位的需求，将给水排水科学与工程专业模块分为建筑给排水模块、市政给排水模块与环境学科模块，充分体现出专业就业的市场导向性，也有助于提升学科框架的系统性。建筑给排水模块中，开设有《房屋建筑学》、《建筑给排水工程》、《建筑暖通空调》、《消防工程》等课程，市政给排水模块中，开设有《市政工程》、《水质工程学1，2》、《给水排水管网系统》、《给水排水工程施工》、《给排水CAD》、《水工艺与工程新技术》等课程，环境学科模块开设有《环境监测与评价》、《环境工程概论》、《大气污染控制工程》、《固体废物处理与资源化》等课程。
三、教学方法与手段的改革以适应市场对专业人才的要求
从往届毕业生及用人单位的反馈意见来看，社会对学生的要求是应用型复合人才，既要求学生在不同领域有所了解，同时对专业知识也要扎实掌握，又具备一定的解决实际工程问题的能力。这就对专业课程的教学提出了更高的要求，主要的改革措施包括：
1.课堂教学时间的再分配与调整。实践证明，绝大多数学生都难以保证在每节课的全部教学时间均集中全部精力听课，因此，如何充分调动学生的积极性，保证整堂课的教学效率和教学效果显得尤为重要。在专业课程的教学中，可采用“化整为零”的教学方法，针对具体课程内容的特点，合理进行课堂教学时间的再分配与调整。例如，针对不同的知识点，可将一节课划分成若干部分，其中一部分时间用于板书和理论知识的推导和讲述，一部分时间结合工程实际进行幻灯片或工程视频的播放，讲解基本概念和理论在工程实际中的应用，还可分配一部分时间用于教师和学生的讨论，激发学生的求知欲与积极性，从而提高学习效率，增强教学质量。
2.多媒体教学手段的引入和不断更新。多媒体教学是对传统教学模式下的教学方法和手段进行深层次的改革，它应用计算机多媒体技术，具有界面友好、图文清晰、声色并茂、形象直观等特点。多媒体辅助教学不但可以将板书的所有内容都显示出来，而且可以通过声像、颜色、字体大小等的变化，来提高学生的学习兴趣。同时，其不受时间、空间的制约，能在低成本条件下覆盖更多群体满足其求知的欲望。在多媒体教学方面，目前引入的多媒体工具包括各类工程图片，各种工程项目的视频，以及网上下载或自己动手制作的各类flash动画，通过多层次和多渠道的讲解，可以对理论知识有更直观的认识，对各类设备、构筑物等的结构、运行情况、所起作用等有更深的理解。比如，水处理工程构筑物构造复杂、抽象，学生又很难接触或见到实体，如何讲解和表达构筑物构造，让学生能理解并加强记忆，一直是教学中的重点和难点，而借助多媒体教学手段，通过收集水处理构筑物的实际工程图片，以及一些构筑物工作时的视频，可以很清晰地表达、讲解各类构筑物的实体内容，使学生能更直观、具体地理解，并与理论知识相融合。同时，还可以将一个工程的原始资料收集、设计过程、施工要求、计算机操作、绘图操作的整个过程以录像或视频的形式展现，使学生增加对理论知识的理解，强化对知识体系系统性的认识。此外，由于工程技术的发展十分迅速，尤其在水处理及环境工程领域，新的工艺方法与技术的开发和应用日新月异，因此，在多媒体教学手段的应用过程中，应十分注意对各类图片、课件及视频和动画等内容的不断更新和充实。
3.案例式与启发式相结合的教学方法。案例式教学法是指将以真实事件为基础的案例应用于课堂教学，而启发式教学是指教师根据教学目标，从学生的知识基础、学习水平、接受能力等实际出发，采用各种教学启发手段，以调动学生学习积极性，使其通过积极的思维、操作、演练，主动地获取知识和发展智能。鉴于给排水工程学科的课程特点，将工程案例引入课堂，并发挥学生的主体地位，进行各种启发式教学，可取的较好的教学效果。如在讲述《水质工程学1》课程中“混凝”这一章的内容时，从理论上分析了影响混凝效果的各个因素后，可结合工程实践，讲述一个实际的工程案例：“在一座以水库水为原水的水厂中，其混凝反应的效果常年较差，絮体粒径虽然较大，但结构松散，下沉速度较慢。而冬季水厂的絮凝效果尤为恶劣。针对这种情况，水厂采用了预加氯的方法，从而在一定程度上对混凝效果进行了改善。”讲完这一案例后，教师可进一步采用启发式方法，通过提问的形式，引导学生进行思考和回答。比如可逐步提出以下问题：1.为何对水库水作为原水，其混凝效果常年较差，其主要受什么因素的影响导致？2.为什么冬季的混凝效果更差？3.为何通过预加氯的手段，可对混凝效果加以改善？这样一步一步引导学生讲前面讲过的各种影响混凝效果的因素加以回顾，并深刻理解其与工程实践之间的紧密关系，从而加深了对基本理论的理解和认识。这种案例和启发式结合的教学方法，能加深工程实际与理论教学间的联系，可有效促进学生对理论知识的理解和巩固，同时，对教师的教学也提出了更高要求，在启发过程中，教师的思路必须缜密、严谨，同时具有一定的启发性，提问的问题不能过于简单，也不能过于高深，难以理解，一般可结合自身科研与工程实践，选取其中的部分素材组织成案例，这对教师也是一个再思考的过程，使教学与科研能相互促进，进而提高教师个人专业素养。
4.重视情感化教学，强调和谐师生关系。教学过程不仅仅是知识的传递和教授过程，更是教师与学生之间相互交流的过程，良好的师生关系，和谐的心理氛围对提高学生学习兴趣具有重要作用。教师通过加入班级QQ群等多种渠道加强了与学生的沟通和联系，及时了解学生的学习、思想和生活状况，不仅加强对学生专业学习的指导，更注重与学生情感、生活等各方面的交流和帮助。一般在新学期伊始，会请学生上讲台讲讲假期的生活与收获，并与他们分享自己的感想；同时，在教学中，适时安排教学状况调查，倾听学生对课程的看法，结合他们对教学方面的意见和建议进行教学内容、教学方法的完善。学生在这些教学安排中能“自由参与，自由表达”，通过该类活动的开展，学生能充分意识到自身的存在和价值，受到尊重，这对建立和谐师生关系意义重大，且有利于教学过程的情感化。
大学专业建设是一项重要的工作，任重而道远。社会对给水排水科学与工程专业人才的需求是多类型、多层次的，应在不断的教学实践过程中，研究选择符合专业特点的教学模式和教学方法，并不断调整，以适应学科体系日新月异的发展，从而实现专业培养目标，提高教学质量。
参考文献：
[1]黄向阳，杜国峰，康琼仙，等.地方院校给水排水工程专业应用型人才培养的研究与实践[J].高等建筑教育，2013，22（5）.
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