曾曉嵐 謝安 陳瑤 蔣紹階 田偉博
[摘 要] 以“泵與泵站”課程教學(xué)為例,對當前教學(xué)過程中存在的主要問題進行分析,在此基礎(chǔ)上,針對理論講授與課夾實驗、課程設(shè)計及生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(huán)節(jié),提出通過在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時間上進行統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)化設(shè)置,形成理論講授與實踐環(huán)節(jié)一體化教學(xué)的新模式,并在具體的教學(xué)中開展實踐活動。通過調(diào)查問卷的方式收集并分析學(xué)生的反饋意見,結(jié)果表明,對課程內(nèi)容的理論講授與各實踐環(huán)節(jié)教學(xué)在時間上進行系統(tǒng)化合理分配,能夠達到教學(xué)改革的目的,不僅可以節(jié)約教學(xué)課時,提高教學(xué)效率,而且可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,增強知識的運用能力,為提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)效果提供一種新途徑。
[關(guān)鍵詞] “泵與泵站”課程;給排水科學(xué)與工程專業(yè);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)時間計劃;理論講授與實踐環(huán)節(jié)一體化
[基金項目] 2017年度重慶大學(xué)“給排水科學(xué)與工程專業(yè)課理論講授與實踐環(huán)節(jié)一體化教學(xué)新模式——以《泵與泵站》為例”(2017Y63)
[作者簡介] 曾曉嵐(1972—),女,云南文山人,博士,重慶大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院副教授,主要從事廢水處理理論與技術(shù)研究。
[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)43-0025-04? ? [收稿日期] 2021-03-08
“泵與泵站”是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程之一[1],與專業(yè)核心課程密切相關(guān)[2],是一門既包含廣泛基礎(chǔ)理論又涉及實際應(yīng)用的技術(shù)課程[3],其教學(xué)質(zhì)量直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果[4]。
一、當前教學(xué)過程中存在的問題
(一)教學(xué)課時短缺
隨著教學(xué)體制及高校新一輪人才培養(yǎng)方案的改革,“泵與泵站”課程理論講授、課夾實驗、課程設(shè)計的課時分別由最初的48周、4周、1周逐步變?yōu)槟壳?2周、6周、2周。雖然實踐課時有所增加,但理論講授課時的壓縮與教學(xué)學(xué)時需求較大的矛盾日益顯現(xiàn)[5]。教師要在較短的時間內(nèi)使學(xué)生掌握有關(guān)泵與泵站的基本理論、基本技能的難度越來越大[6]。
此外,給排水泵站綜合設(shè)計的內(nèi)容較為復(fù)雜,涉及幾門課程的綜合,計算量及圖紙量大[7],即使教師只布置編寫設(shè)計計算說明書一份,繪制二泵站的平、剖面圖一張(1#),提交污水提升泵站的設(shè)計草圖[8]的設(shè)計任務(wù),也有學(xué)生不能準時提交。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)刻板
“泵與泵站”課程具有綜合性、實踐性很強[9]的特點,但學(xué)生往往死記基本理論知識,被動學(xué)習(xí),缺乏與教師的互動[ 10 ],這樣不僅不能靈活運用,更不能將知識進行創(chuàng)新性運用[8]。
(三)理論講授與各實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及時間設(shè)置不協(xié)調(diào)
現(xiàn)階段,給排水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)課程理論講授與各實踐環(huán)節(jié)在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時間上存在設(shè)置不協(xié)調(diào)的問題,以“泵與泵站”課程為例,主要表現(xiàn)在三個方面:(1)理論講授與課夾實驗的不協(xié)調(diào);(2)理論講授與課程設(shè)計的不協(xié)調(diào);(3)理論講授與生產(chǎn)實習(xí)的不協(xié)調(diào)。
二、教學(xué)過程改革措施的提出與實踐
為解決“泵與泵站”課程在教學(xué)中存在的問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及對知識的實際運用和創(chuàng)新能力,教研組提出改變傳統(tǒng)“泵與泵站”課程教學(xué)理論講授與各實踐環(huán)節(jié)在教學(xué)內(nèi)容和時間設(shè)置上的零散、孤立狀況,通過統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)化安排,形成一種理論講授與實踐環(huán)節(jié)一體化的教學(xué)新模式,并在2017~2018學(xué)年第一學(xué)期,結(jié)合“泵與泵站”課程的教學(xué),向給排水科學(xué)與工程專業(yè)2015級4個教學(xué)班的學(xué)生進行理論講授與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的系統(tǒng)化、理論講授與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)時間設(shè)置的合理化的初步改革實踐,同時以調(diào)查問卷的方式,就學(xué)生對教學(xué)改革的反饋意見進行了收集和分析。
(一)理論講授與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的系統(tǒng)化
教研組針對理論講授與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容進行了以下三個方面的系統(tǒng)化設(shè)置嘗試。
第一,在原有的課夾實驗課程中,結(jié)合課堂教學(xué)的講解和介紹,借助實驗室現(xiàn)有的各種類型泵及其零部件、配件等教學(xué)模型,以及兩套離心泵裝置實物模型,補充實驗內(nèi)容,明晰與課堂知識點間的聯(lián)系。
第二,在理論講授教學(xué)過程中,結(jié)合課程設(shè)計的需要,采用小組合作的方式,增加離心泵工況點確定及選泵技能的課堂訓(xùn)練內(nèi)容,一方面使學(xué)生提前熟悉課程設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為后續(xù)訓(xùn)練打下基礎(chǔ);另一方面可以改變一味參照教材的講課模式,活躍課堂氛圍。
第三,將原理論講授教學(xué)部分中有關(guān)泵站設(shè)計的內(nèi)容調(diào)至課程設(shè)計中進行講解,并且分別開展給水泵站課程設(shè)計講座、排水泵站課程設(shè)計講座,使學(xué)生在學(xué)習(xí)后通過即時的應(yīng)用加深對知識的理解。
(二)理論講授與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)時間設(shè)置的合理化
教研組在不增加課外學(xué)時的前提下,于現(xiàn)有教學(xué)學(xué)時的范圍內(nèi),針對理論講授與實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)時間進行了以下三個方面的合理設(shè)置嘗試。
第一,協(xié)調(diào)課夾實驗與理論講授的時間,并充分利用實驗前、實驗過程中及實驗后的碎片化時間,對原有實驗流程進行優(yōu)化,提高實驗教學(xué)效率。
第二,考慮到課程設(shè)計對學(xué)生掌握相關(guān)知識的促進作用,故嘗試將理論講授內(nèi)容后的閉卷考試調(diào)至課程設(shè)計結(jié)束后,并適當增加有關(guān)泵站設(shè)計內(nèi)容的考核題量和難度,以檢驗課程設(shè)計對學(xué)生知識的鞏固作用。
第三,在課程設(shè)計期間,一方面邀請本市水務(wù)集團自來水廠負責(zé)人和兄弟院?!氨门c泵站”課程的教學(xué)教師來我校進行自來水廠及泵站構(gòu)筑物簡介和水泵選型工程實例專題互動講座;另一方面,與水廠聯(lián)系,帶領(lǐng)學(xué)生到取水泵站和送水泵站進行參觀,并由理論授課教師結(jié)合課程設(shè)計相關(guān)問題進行講解,以檢驗在課程設(shè)計期間組織針對性的實習(xí)活動對學(xué)生進行泵站設(shè)計的促進效果。
(三)教學(xué)過程改革實踐的效果分析
設(shè)計包含13道問題的教學(xué)改革反饋意見調(diào)查問卷,選取參與整個學(xué)習(xí)過程的4個教學(xué)班共95位學(xué)生進行問卷調(diào)查,并及時發(fā)放和回收調(diào)查問卷,對所獲取的71份有效問卷分析如下。
第1題要求學(xué)生回答自己所在的班級,結(jié)果顯示,2015級給排水科學(xué)與工程專業(yè)4個教學(xué)班有效參與調(diào)查的學(xué)生人數(shù)分別為17人、17人、17人、20人,其對應(yīng)班級的實有人數(shù)分別是24人、24人、24人、23人。由此可知,總計超過70%的學(xué)生參與了調(diào)查,故本次改革實踐效果的分析具有較強的可靠性。
第2題為“實驗課內(nèi)容是否有助于課程學(xué)習(xí)”,針對該問題有50.7%的學(xué)生回答“對課程學(xué)習(xí)有一定幫助”,45.1%認為“對課程學(xué)習(xí)幫助很大”,而僅有2位和1位學(xué)生分別回答對“課程學(xué)習(xí)沒有幫助”和“對課程學(xué)習(xí)幫助不大”,分別占2.8%和1.4%。
第3題為“實驗課程設(shè)置的時間是否適當”,針對該問題有60.6%的學(xué)生回答“比較合適”,21.1%回答“一般”,回答“非常合適”的占16.9%,而僅有1位學(xué)生回答“不合適”,占1.4%。
由上述可知,補充課夾實驗內(nèi)容,明晰其與課堂知識點之間的聯(lián)系,合理分配實驗與理論講課的時間,有助于學(xué)生對理論知識的理解與鞏固。
第4題為“泵站課程考試內(nèi)容設(shè)置是否合適”,針對該問題回答“難度適中”的占77.4%,而回答“難度較大”和“難度過小”的均占11.3%。
第5題為“泵站課程考試的題型是否恰當”,針對該問題回答“比較合適”的占63.4%,回答“非常合適”的占28.2%,而回答“一般”和“不合適”的分別占5.6%和2.8%。
從學(xué)生對上述兩道問題的反饋可以看出,延后課程閉卷考試時間,有利于課程考核與學(xué)生對泵站設(shè)計相關(guān)內(nèi)容的理解,同時恰當?shù)恼n程設(shè)計能夠促進學(xué)生對知識的掌握和運用。
第6題為“泵站課程設(shè)計的內(nèi)容在設(shè)計階段講授是否合適”,針對該問題回答“比較合適”的學(xué)生有47.9%,42.3%回答“非常合適”,而僅有4位和3位學(xué)生分別回答“一般”和“不合適”,分別占5.6%和4.2%。由此可以看出,在現(xiàn)有學(xué)時要求的范圍內(nèi),將理論講授與實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容進行系統(tǒng)化合理調(diào)配,對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有積極作用。
第7題為“你認為給水泵站課程設(shè)計講座對你有什么幫助?”,針對該問題回答“學(xué)到了不少專業(yè)知識,也對課程設(shè)計有很大的幫助”的學(xué)生占77.5%,7%回答“對課程設(shè)計幫助很大,但沒學(xué)到什么專業(yè)知識”。另外,回答“學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,但對課程設(shè)計沒什么幫助”和“沒有學(xué)到什么”的比例分別為14.1%和1.4%。
第8題為“你認為排水泵站課程設(shè)計講座對你有什么幫助”,針對該問題回答“學(xué)到了不少專業(yè)知識,也對課程設(shè)計有很大的幫助”的學(xué)生占81.7%,4.2%回答“對課程設(shè)計幫助很大,但沒學(xué)到什么專業(yè)知識”,回答“學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,但對課程設(shè)計沒什么幫助”和“沒有學(xué)到什么”的比例分別為9.9%和4.2%。
第9題為“你認為自來水廠及泵站構(gòu)筑物簡介講座對你有什么幫助?”,針對該問題有71.9%的學(xué)生回答“學(xué)到了不少專業(yè)知識,也對課程設(shè)計有很大的幫助”,5.6%回答“對課程設(shè)計幫助很大,但沒學(xué)到什么專業(yè)知識”,而回答“學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,但對課程設(shè)計沒什么幫助”和“沒有學(xué)到什么”的比例分別為18.3%和4.2%。
第10題為“你認為水泵選型工程實例專題互動講座對你有什么幫助”,針對該問題回答“學(xué)到了不少專業(yè)知識,也對課程設(shè)計有很大的幫助”的學(xué)生占67.6%,7%回答“對課程設(shè)計幫助很大,但沒學(xué)到什么專業(yè)知識”,回答“學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,但對課程設(shè)計沒什么幫助”和“沒有學(xué)到什么”的比例分別為24%和1.4%。
第11題為“你認為參觀水廠泵站對你有什么幫助”,針對該問題回答“學(xué)到了不少專業(yè)知識,也對課程設(shè)計有很大的幫助”的學(xué)生占84.6%,7%回答“對課程設(shè)計幫助很大,但沒學(xué)到什么專業(yè)知識”,回答“學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,但對課程設(shè)計沒什么幫助”和“沒有學(xué)到什么”的比例均為4.2%。
第12題為“你在哪個活動中收獲最大”,針對該問題有56.3%的學(xué)生選擇了“參觀水廠泵站”,18.3%認為從“自來水廠及泵站構(gòu)筑物簡介講座”中收獲最大,選擇“水泵選型工程實例專題互動講座”的占14.1%,而認為收獲最大的為“給水部分課程設(shè)計講座”和“排水部分課程設(shè)計講座”的比例分別為11.3%和0.0%。
第13題為“你希望學(xué)校再次組織什么活動”,針對該問題有78.9%的學(xué)生希望再次組織“實地參觀類活動”,18.3%選擇了“講座類活動”,只有2.8%的學(xué)生選擇“其他”。
通過學(xué)生對上述各項與課程設(shè)計相關(guān)問題的反饋,我們可以看出:(1)開設(shè)給水部分課程設(shè)計和排水部分課程設(shè)計講座不僅能使絕大部分學(xué)生(分別占77.5%、81.7%)獲得專業(yè)知識,而且有助于學(xué)生開展課程設(shè)計。(2)與泵站設(shè)計相關(guān)的構(gòu)筑物三維結(jié)構(gòu)動態(tài)認知、實例介紹講座及實地參觀等活動,對學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計的進行均起到了積極有效的促進作用(無收獲的學(xué)生比例均低于4.2%)。(3)進行同步的、針對性強的實地參觀,對學(xué)生開展課程設(shè)計具有即時的、重要的指導(dǎo)作用(占56.3%),并與學(xué)生的學(xué)習(xí)需求一致(占78.9%)。(4)與實際聯(lián)系緊密的實地參觀、構(gòu)筑物三維結(jié)構(gòu)動態(tài)認知和實例介紹講座等活動,相較于偏理論性的給水泵站課程設(shè)計講座和排水泵站課程設(shè)計講座對學(xué)生的學(xué)習(xí)幫助更大(學(xué)生認可比例分別為56.3%、18.3%、14.1%、11.3%和0.0%)。
三、結(jié)語
針對“泵與泵站”課程現(xiàn)有教學(xué)過程中存在的問題,提出通過進行統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)化安排,建立理論講授與實踐環(huán)節(jié)一體化的教學(xué)新模式,并在實際的教學(xué)過程中,進行了理論講授與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置系統(tǒng)化和教學(xué)時間設(shè)置合理化的初步改革實踐。結(jié)果表明,充分利用理論講授與課夾實驗、課程設(shè)計,以及生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)的特點和功能,對課程內(nèi)容進行系統(tǒng)化分配,對教學(xué)時間進行合理化設(shè)置,不僅可以節(jié)約教學(xué)課時,提高教學(xué)效率,而且可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,提高知識的運用能力。
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New Teaching Model of Integrated Theoretical and Practical Instruction for the Course of Pump and Pumping Station
ZENG Xiao-lan, XIE An, CHEN Yao, JIANG Shao-jie, TIAN Wei-bo
(College of Environment and Ecology, Chongqing University, Chongqing 400045, China)
Abstract: Taking the course teaching of Pump and Pumping Station as an example, the main problems existing in the existing teaching process were analyzed. On this basis, aiming at practical links such as theoretical teaching and experiment, course design and field trip, it is proposed to form a new model of integrated teaching of theoretical teaching and practical links through a unified and coordinated systematic setting of teaching content and teaching schedule. The integrated model was applied to real teaching practice and the effects were evaluated by analyzing the collected questionnaires on students feedback. The results indicates that the teaching reform objectives related to saving class hours, improving teaching efficiency, consolidating what the students learned and enhancing the ability of applying knowledge could be achieved by systematically arranging the teaching contents and schedule, which provides a new way to improve the teaching effect of professional courses for water supply and drainage science and engineering specialty.
Key words: the course of Pump and Pumping Station; water supply and drainage science and engineering specialty; teaching contents; teaching schedule; integration of theoretical and practical instruction