新课改下给排水科学与工程专业设计教学改革的研究

陈菊香 马丽芳 钱晓洁 汪海琴

摘 要：针对新课改背景下给排水科学与工程专业教育培养计划，结合新疆大学作为“双一流”大学的发展目标，分析和总结了现阶段给排水科学与工程专业设计教学环节中存在的问题，同时提出了新课改背景下给排水科学与工程专业设计环节的整改措施。

关键词：新课改; 给排水科学与工程; 设计教学; 整改措施

中图分类号：G642.0           文獻标识码：A        文章编号：1006-3315（2019）9-155-002

中共中央、国务院提出要“深化教育改革，全面推进素质教育”，新课程改革的目的就是要在21世纪构建起符合素质教育要求的基础教育课程体系。新疆大学作为“双一流”建设高校，要结合社会发展需求以及学校优势特色，从知识、能力和素质全面养成的角度，培养创新型和实践型高素质优秀人才。给排水科学与工程专业是培养从事给水排水工程规划设计施工运行、管理、科研和教学等工作的高级工程技术人才，服务于水资源利用与保护、城镇给水排水、建筑给水排水、工业给水排水和城市水系统等领域[1]，而随着行业的发展，对给排水行业的学生要求越来越高，因此，要不断的进行教学改革与创新，为地方经济发展培养高素质人才。新疆大学给排水科学与工程专业自设立以来，经过一定的时间和探索，在教学方面初步取得成效，但在实际教学中仍然发现自身存在的许多不足之处，现提出一些教学改革的思路，推进我校“双一流”建设。

一、现阶段实践环节中存在的问题

（一）设计环节学时较少

1.给排水科学与工程专业设计类课程的开设一般从第三学年开始，每学期只有28-42个学时，与其他高校相比学时相对较少（如图1）。通常情况下老师勉强在规定学时内讲述完课程理论内容，几乎没有多出的时间对设计内容进行讲解，学生很难在短时间内充分掌握和熟练应用课程设计内容。

2.课程设计一般安排在学期末的理论课程结束之后，从发放任务书到学生完成。设计说明书及图纸，时间一般为1-2周（根据设计内容要求）。由于时间紧任务重，老师再没有时间进行课程设计计算的系统讲解、也未能及时解决学生设计中遇到的问题，学生只能在自己主观理解的基础上完成课程设计。即使完成课程设计任务也只是囫囵吞枣，并没有对整个设计有一个完整且系统的认识，致使课程设计的质量不高，效果不理想。

（二）成绩评定方式无过程化

课程设计的成绩评定主要根据学生上交的设计成果（设计图纸和设计说明书）的质量来进行评定，这种评定方式存在以下两个方面的不足：

1.由于课程设计小组共同完成一个课程设计题目，学生上交的设计成果相似度很高，难以从设计成果本身看出学生对课程设计的真实掌握程度。

2.课程设计成果上交之后，老师不能及时将设计中存在的问题向学生反馈，学生不能及时对存在的问题进行修改。

以上两个方面说明目前的课程设计评定方式缺乏过程化、真实化。

（三）学生缺少工程经验

1.专业认识实习内容有待改进。认识实习单位的工程师更倾向于在短时间内为学生讲解“多而全”的知识，而忽略了学生对知识的接受程度以及实习内容本身是否有助于学生的学习。实习过程就变成了“走马观花”的形式，无法深入学习各种构筑物的详细构造、实际运行过程、管道系统的敷设方式、常见的故障处理措施等，更不能解决一些工程实际问题。

2.学生查阅文献、设计手册、设计规范的能力薄弱，同时不具备现场实践知识，设计无从下手[2]。不能综合的运用所学知识来分析、解决实际问题，容易出现理论与实际不符。

3.毕业设计是本科实践性教学的最后一个环节，是大学生涯中所学专业知识的综合体现，学生的毕业设计应能解决实践中遇到的工程问题。然而，当前大多数学生并没有机会真正走进“生产第一线”[3]，导致给排水科学与工程专业的学生在进行毕业设计时，往往不能进行全面的分析，影响毕业设计实际效果。

二、新课改下设计环节的整改措施

（一）增加课外设计环节的学时，加强设计环节的指导

1.新课改提出应合理安排不同功能的课程，因此实践教学与理论教学相结合是提高给排水科学与工程专业教学质量的关键。各专业课授课前，教师将课程设计题目、设计基础资料、成果要求等布置给学生，学生提前到课程设计的网站查找相关的资料。每次讲授完理论课程后将有关实践环节的设计任务下发给学生，并将设计任务作为课后作业，再次授课前教师对设计任务进行检查和指导。通过增加课外设计环节的学时，将设计任务分阶段完成，学生可以合理安排自己的时间，减轻学习压力。

2.加强设计环节的指导。在学期末的课程设计期间，实行学生每日签到、指导老师8小时在教室指导答疑、规定学生每日设计进度，要求学生按时完成。学生遇到困难时，指导教师应多与学生进行沟通，发现问题所在，并帮助学生解决遇到的困难[4]。

（二）过程化、综合化成绩考核方式

课程设计采用小组的形式（5-6人为一组），共同完成一个课程设计题目。新课改背景下，课程评价方法要以改进教学，促进发展为目的，应采用更合理的综合成绩评定方式：设计成果成绩+答辩成绩+学生互评成绩，各部分所占的比例为60%，30%，10%。

1.设计成果成绩是同组成员共同的成绩。由于会影响到同组其他同学的成绩，可以促进不太积极的学生端正学习态度，较好地完成相关设计任务。

2.答辩成绩是学生个人成绩，学生的掌握程度可以通过PPT汇报和回答老师与同学的问题得以体现。答辩环节有助于老师分辨学生对设计的完成情况，从而给出一个较合理的成绩。另外，答辩中提出的问题可以及时反馈给学生，便于学生对设计内容进行修改完善。

3.学生互评成绩由同组成员相互打分，根据同学的总体表现、工作质量、责任心、参与性、领导力、互动情况、积极性等进行互评。该部分的评分可以弥补老师考虑不全面而造成的评分不合理的不足，同时可以促进同学之间合作共赢的意识。

（三）构建校企合作的教学模式

1.新课改背景下，为加强学生的工程实践基础，使学生对所设计的内容有深刻认识，促进学生的个人发展和综合素质培养。现以学校或学院为牵头单位，与多家企业签订“新疆大学大学生实训实习基地”协议，为实践教学的开展提供了良好的条件。并聘请具有多年工程经验的工程师作为指导老师，在实习现场演示、操作。

2.专业认识实习内容固定化。在签订实习基地之后，可将具体实习内容和时间安排列入给排水专业教学培养方案内。并根据实习内容，在实习开始前举办有针对性的知识讲座，提高学生的学习兴趣，加深对实习内容的理解。

3.毕业实习前，已将毕业设计任务书下发。带着毕业设计任务进入企业实习，学生会在实习时思考设计内容，在方案选择、工艺流程确定、设备选型等方面有生产实习的感性认识[5]，充分发挥学生的主观能动性。

（四）采用联合设计的教学方法

新课改倡导合作、探究的学习方式，我校已连续多年采用联合毕业设计的形式。多学科的交叉设计难免会出现一些碰撞，通常在建筑给排水设计中，水、电、暖、气四个专业的學生常常发生管线碰撞，导致无数次返工，不但费时费力，设计效果也不能完全保证。因此，为了让学生能够高效精确地完成联合设计，我校给排水科学与工程专业在联合设计中采用了BIM技术。BIM技术可很好地解决传统二维设计软件工作效率低、可视化差、交流困难、常与其他专业发生冲突、资料信息管理困难等问题[6]。

通过聘请专业BIM技术人员，对包括给排水科学与工程专业学生在内的工程类专业大四学生进行BIM技术培训，使学生能够顺利完成联合毕业设计。BIM技术课程的开设对促进毕业设计的教学质量有很大的提升作用，有利于培养给排水科学与工程专业学生的探究、创新、合作能力，提高设计环节教学质量，同时跨学科相关专业协同设计，可以促进给排水科学与工程专业学生综合设计能力的培养。

基金项目：新建大学第四期教改项目（XJU2015JGY72）

参考文献：

[1]孙茜茜，付萍，李海霞，储定保.给排水科学与工程专业实践教学改革探索[J]科教导刊（上旬刊），2017（06）：87-88

[2]林少华，王郑，荆肇乾，曹世玮，薛红琴.给排水科学与工程专业课程设计改革探讨[J]科教文汇（上旬刊），2016（11）：47-49

[3]高玉琼.给排水科学与工程专业毕业设计的改革与探索[J]教育教学论坛，2018（30）：79-80

[4]唐志伟，聂荣华，楚萧.如何安排课程设计的内容[J]中国校外教育，2014（21）：96+109

[5]陈斌.给排水科学与工程专业实践类课程教学改革与创新[J]中国冶金教育，2017（03）：46-48

[6]李朝明，李寻，张卫民，李芸.新工科背景下工程应用型人才培养模式改革——以东华理工大学给排水科学与工程专业为例[J]大学教育，2018（12）：140-142