泵与泵站课程教学改革实践与思考

唐玉霖 邓慧萍 夏圣骥 颜合想

摘要：根据卓越工程师教育培养计划下对给排水科学与工程专业人才培养的需要，针对目前泵与泵站课程教学改革过程中存在的问题，提出了课程的建设与改革的措施与方法，并在教学实践中应用，为进一步深化该课程改革进行了多方面的探索和尝试，以提高该课程的教学效果，探索培养卓越工程技术人才的新模式。

关键词：泵与泵站；教学改革；工程实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）34-0141-02

“卓越工程师教育培养计划”旨在造就创新能力强、适应社会发展的高质量工程技术人才，促进高等教育面向社会需求培养人才[1]。泵与泵站是给排水科学与工程专业的核心专业基础课程，也是一门理论与实践紧密结合的课程，它包含很多专业课内容，涉及材料科学、水力学、流体力学和管道工程等，有很强的综合性[2]。

《泵与泵站》主要介绍了叶片泵、离心泵、轴流泵及混流泵等的工作原理、性能和基本构造，要求学生掌握离心泵在定速、调速和切削情况下如何使每台泵在高效段工作，并要熟悉泵并联时，单台泵如何在高效段工作等知识。同时，要求学生具备设计泵房的能力，通过具体计算确定所选泵的型号和台数，所需管道、构件的大小、数量及其具体位置，并对泵站的维护、运行、节能途径有一定的了解[3]。

目前，泵与泵站教学过程中存在教学内容需要不断补充、教学方法单一、实践环节不足等问题，本文从泵与泵站教学中的探索和尝试出发，对如何提高该课程的教学效果进行了思考，希望找到培养卓越工程技术人才的新模式。

一、教学过程存在的主要问题

1.教学内容需要补充。泵与泵站在介绍其他类型泵的同时，重点讲解叶片泵中离心泵的原理及应用，后续对给水泵站、排水泵站和雨水泵站等做了介绍。学生在学习过程中，会将同时开设的取水工程与水质工程学中的工艺和泵联系在一起学习和思考，促使在教学过程中从整个专业出发，考虑后续课程或毕业设计对泵与泵站课程的需要。

2.教学方法需要改变。虽然传统的“讲解+板书”的教学方式转变为教师通过PPT，采用二维图片来解释不同种类的泵，且图片提供了泵的平面或剖面图，但是学生学习仍缺乏兴趣，同时部分学生对双开泵如何吸水、泵和电机如何轴联等问题的理解仍有困难。

3.需要强化实践教学环节。由于该课程教学课时少，很难安排单独泵站参观实习，往往和毕业实习放在一起。首先，参观学生人数多、讲解人数少、整个工艺长，现场泵站参观效果并不好。其次，出于安全因素的考虑，为了不影响实际的生产，学生通过对拍摄照片的理解，很难把泵站内部的构造与特征搞清楚，对课程设计与毕业设计相关的教学造成了影响。

4.考试环节需要调整。泵与泵站课程考查方式比较僵硬，侧重于卷面测试，学生经常死记基本理论知识，被动学习，缺乏互动。

二、泵与泵站课程的改革与实践

1.扩展泵与泵站的教学内容。根据卓越工程师培养要求以及同济大学参与的《华盛顿协议》工程教育标准体系建设，需要以结果为导向，通评估和衡量将知识点落到实处，如何将泵的基本知识与同时开设取水工程、给水工程和排水工程以及后续的建筑给排水有机地结合在一起，是该课程教学的关键。同时，工程教学的目的是使工程教育与职业工程师互认，因此补充了注册设备工程师资格考试中关于泵与泵站的试题，作为学生的课外习题，做好衔接，激发学生的兴趣。

2.改变教学方式，强化学生主体。教师在课堂上重点讲述离心泵，让学生理解泵的原理、特性曲线和串并联等内容。利用社会资源，建立泵的教学基地，扩展课堂教学，让学生在大型泵概念店进行现场教学，了解泵的结构、基本构造、使用与维护等内容。开设讨论课，分组学习和介绍不同形式的泵与风机，提高学生的自主学习意识。鼓励学生利用周末或课余时间，参加中国乃至亚洲最大的泵阀展，在现场去了解各种不同种类的新泵，大大增强了学生的学习兴趣与效果。

3.三维可视化泵站的应用与实践。强化实践教学，针对现场参观存在的问题和泵站的设计部分，开展泵站三维可视化软件的制作和应用强化實践教学。制作给水泵站和污水泵站的三维可视化图形，让学生从吸水井、泵、电机、管路、附属设备、基础与土建等方面强化认识，从内部熟悉泵机组和基础，吸压水管路、起重、流量计、压力表和真空表等设备及排水等设施的布置与安装。在课程设计教学中，引入建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的理念，让优秀学生利用BIM尝试完成泵站的设计。

4.改进教学评价方法。明确考查方式，降低期末考试所占的比率，将平时作业、课堂演讲、课外扩展和创新学习纳入平时考核，消除被动学习，提高学习效果。

三、结论与总结

从培养卓越工程师和工程教育与实践出发，梳理知识点，扩展泵与泵站的学习内容，使其内容更好地和给水工程、排水工程及建筑给排水工程衔接，学生需要掌握注册公用设备工程师职业资格考试相应的内容。改变教学模式和考核方式，强化学生主体，提高学生学习的自主性，扩大实践教学范围，让学生走出课堂，到泵制造工厂中去，到最新的展会中去，了解最新产品。利用信息化教学手段，开展三维可视化教学研究，让学生更好地了解泵站内部的结构，鼓励学生开展泵站的BIM学习与应用，通过教学改革和实践提高泵与泵站的教学效果。

参考文献：

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究，2011，（4）：10-17.

[2]曾晓岚.泵与泵站课程教学改革初探[J].高等建筑教育，2007，（3）：85-88.

[3]姜乃昌.泵与泵站[M].第六版.北京：中国建筑工业出版社，2007.