泵与泵站课程设计教学改革与实践★

陈 妮 司马卫平 万 珊 宁欣强

(四川轻化工大学土木工程学院,四川 自贡 643000)

0 引言

泵与泵站作为四川理工学院(以下简称“我校”)给排水科学与工程专业的核心专业基础课程，主要讲授内容包括水泵的工作原理、水泵运行工况及其调节、水泵安装方法及给水排水泵站的设计方法等[1]，其应用研究与给排水科学与工程专业专业核心课程，包括建筑给水排水工程、给水工程、排水工程等密切相联。泵与泵站课程设计是与该课程配套的一门重要的、集中的实践性教学环节[2]，其主要任务是以泵站工程设计为基础，利用《泵与泵站》及《水力学》相关基本理论，通过计算水泵流量、扬程等数据，对水泵进行合理的选型、方案比较、校核、管道及其附件的布置等过程，满足泵站正常运行和生产需要。课程设计的目的在于使学生将理论知识与工程实际相结合，提升学生的实践能力、查阅资料获取有用信息能力、绘图能力、创新能力等，并体会理论学习与工程实践之间的关联性[3,4]。

随着高校新一轮人才培养方案的改革，教学课时的压缩与理论实践教学需求学时较多的矛盾日益显现[5]。按照我校本科人才培养方案的课程培养目标与要求，结合国内高等院校泵与泵站课程设计实践教学经验，开展泵与泵站课程设计实践教学研究与探索，对培养学生自学能力，提高学生理论联系实际能力，拓展学生综合素质能力，提升学生创新等能力，同时为给排水科学与工程专业其他专业课程的学习奠定坚实的基础。

1 泵与泵站课程设计存在的问题及原因

1.1 理论教学与实践教学课程设置不够合理

根据给排水科学与工程专业的课程设置要求，泵与泵站课程设计几乎是学生的第一个课程设计。学生无论从资料查阅、设计思路还是设计经验等各方面来说，几乎都是一片空白。我校给排水科学与工程专业《泵与泵站》课程开设在第5学期初，而泵与泵站课程设计开设在第6学期末，课程设计与课程不在同一学期。因此，会带来课程设计的连贯性受到影响，学生在理论课程时学到的知识到课程设计时几乎已经忘掉，学生再去做课程设计时需要先复习，如：水泵流量与扬程的计算、水泵选型的要点、水泵机组的布置、水泵吸压水管道及附件的设置、水泵安装高度的确定、水泵型号的校核、泵站平面尺寸和高程的确定等理论课内容，进而导致课程设计的时间不能充分得到保证等问题。

1.2 课程设计任务书数据单一

在泵与泵站课程设计的传统教学过程中，一般指导老师将学生按照单双号分成2组，每组给定一个课程设计题目，由于课程设计题目每年只有2个，这样就使一半学生都做相同题目的课程设计，这就导致了在课程设计初期，学生相互观望，不及时入手，从而耽误了设计时间，却把原因归结于时间不足；到课程设计后期，由于前期时间的耽误，再加上题目的单一，学生间又相互抄袭，为了最终按照进度完成课程设计，教师只得降低设计成果的要求，这样就很难激发学生的主动性。

1.3 课程设计手段和方式不够合理

在传统的课程设计教学过程中，指导老师布置设计任务书，学生集中起来完成课程设计，一个指导老师指导所有的学生。随着学校及专业的不断发展，这几年学生人数不断增多，而一个指导老师在规定的课程设计时间范围内几乎不能及时解决所有学生遇到的问题，指导老师只能将学生遇到的典型问题给所有学生讲解，因而导致很大一部分学生所遇到的问题得不到及时的解答，从而可能使学生课程设计止步不前，影响其设计进度，为了最终按照进度完成课程设计，学生胡乱设计，导致课程设计成果质量下降。

1.4 课程设计考核方式不够科学

在传统情况下，指导教师根据学生最终提交的设计图纸和设计说明书来综合评定学生的成绩，但是这种仅凭设计图纸和设计说明书来评定成绩的方式是不够科学的，一方面，设计图纸和设计说明书只能从表面上反映学生对基本知识和基本理论的掌握情况，而很难判断学生是否存在抄袭，若按照传统的方式来评定成绩，这样就不但助长了懒惰学生的抄袭行为，打击了勤奋好学学生的积极性；另一方面，课程设计结束后，师生之间缺乏交流与互动，使课程设计中存在的问题得不到很好的反馈，而大部分学生根本不清楚自己的课程设计到底是否存在什么问题，当看到自己的成绩合格后，就不闻不问，使课程设计存在的问题得不到改正，这严重违背了课程设计教学的目的。

2 泵与泵站课程设计改革方法与实践

2.1 合理设置课程，使理论教学与实践教学相结合

理论教学、课程设计、实习、实验等应存在连贯性，在课程设置上面，尽量使其连贯起来。在理论教学过程中穿插课程设计的讲解，将课程设计分成若干个小模块，如水泵流量与扬程的计算、水泵型号的选择、水泵机组及管道附件的布置、水泵安装高度的确定、水泵型号的校核、泵站平面尺寸和高程的确定等，这样学生在理论课程后做课程设计时，只需要将各个小模块整合起来，大大降低了课程设计的难度；同时通过合理设置校内和校外实习基地及合理安排实验课程，在理论教学和课程设计过程中，有针对性的安排实习和实验，使学生对水泵及泵站存在感官等认识，这样通过“实践—理论—再实践”的过程，强化了学生对理论知识的理解和对课程设计等实践技能的训练。

2.2 修订课程设计任务书，使题型多样化

在设置课程设计任务书时，采用多题型、多数据等方式。在题型设置方面，泵站的设计包括给水泵站(主要有取水泵站、送水泵站)、排水泵站(主要有污水泵站、雨水泵站、合流泵站、污泥泵站)的设计；在数据设置方面，通过编制excel表格，在表格上，每位同学的基础数据按照一定的规律变化，达到互不相同。如：采用取水泵站作为课程设计任务时，在教材第四章例题的基础上(因为这个例题比较详尽的介绍了泵站设计的一般方法和步骤)，通过改变用水定额，用水人口，设计洪水位、设计枯水位等数据，使每位同学拿到的课程设计任务书数据都不相同，这样避免了课程设计中抄袭雷同现象，同时促使学生独立思考，促进学生分析问题、解决问题能力的提高，加深学生对理论知识及课程设计全部环节的掌握程度，进而激发了学生学习的主动性。另外，对于教材上没有的案例，如送水泵站的设计等，教师通过编制课程设计指导书及案例分析，增加送水泵站、循环泵站等的案例分析，使学生在课程设计中有参考依据，避免了学生面对课程设计的茫然。

2.3 改进课程设计实施手段和考核体系

在改进课程设计实施手段上面，传统的课程设计由一个指导教师指导所有的学生，随着学生人数的增多，这种方式已经不能满足需求。鉴于此，我校给排水科学与工程专业在课程设计指导上面采用学生分组，每组20位～30位学生，分配一个指导教师，同时布置同一个设计题目，但选用不同的基础数据。在组内，指导教师给学生下发课程设计任务书，指导学生完成任务并最终给出成绩。通过这种方式，每个指导教师指导的学生相对较少，能充分发挥指导教师的作用，让学生有问题能够得到及时的解决，增加了学生的积极性和促进了学生进度的加快。

在改进考核体系上面：1)增加平时成绩。平时成绩包括设计阶段中的考勤和与指导教师的技术交流情况等。2)增加“自评”。“自评”是指学生在完成课程设计基本工作量后，通过自我检查设计图纸和设计说明书等材料，来发现并整理出自己不清楚和不理解的问题，学生通过自评来发现问题并寻找差距，同时明确自己设计的创新点。3)增加答辩环节。在答辩环节中，学生首先要明确自己的创新点，指出设计中存在的不足并提出改进方案等；教师主要从设计思路、资料查阅、系统设置、计算过程、设计意义等方面对学生进行提问并考查学生的掌握情况，对于出现问题较多的设计给予纠正，做得好的设计在同学之间相互传阅，起到鼓励学生改善自己设计的目的，通过答辩，学生明确了自己设计存在的缺陷，并有利于以后的改进。通过增加以上评价体系，教师最终给出成绩，最终成绩由平时成绩(30%)、自评(10%)、设计图纸与说明书(50%)和答辩(20%)构成。

2.4 加强校企合作，提高教师及学生的实践水平

泵站在国民经济发展中占有重要的地位，尤其是在给排水事业中起到了枢纽的作用。当今工程专业以培养卓越工程师为己任，因此，对教师的实践教育能力提出了更高的要求，泵与泵站课程设计尤其突出，而大多数青年教师基本上是从学校到学校，缺乏在企业锻炼的实践经验，这就形成了一尖锐的供需矛盾。鉴于此，我校采用加强校企合作，一方面，定期邀请有经验的高级工程师或专家进校给教师和学生开讲座、培训、合作交流等，使教师和学生有机会获得课程前言的知识，也促进了教师实践能力的提高；另一方面，有计划的组织青年教师到一线企业(如设计单位、施工单位等)进行实践锻炼，提高教师自身的专业实践水平。

3 结语

泵与泵站课程设计是给排水科学与工程专业的一门重要的实践课程，为了提高其教学质量，满足本科教学培养目标，达到培养方案的要求，需要从多方面进行改革。应合理的设置理论和实践教学课程，使课程设计任务书题型多样化，强化课程设计过程中教师的指导，改进考核体系，加强校企合作等方式，促进泵与泵站课程设计教学质量的提高。通过这些改革，促进了学生对理论课程和课程设计的重视，课程设计质量有一定的提高。改革是一种持续的过程，在未来教学工作中还应不断的坚持初步改革成果并进一步的完善改革措施。