盛匿圃 DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.12'0 科技教育 水泵及水泵站 课程教学改革及实践研究① 朱红耕周济人成立 江苏扬州2251 27) (扬州大学水利与能源动力工程学院摘要:由于学分制的实行和教学计划的不断调整,专业课程的理论教学课时减少是普遍现象。如何向课堂要效率,在有限的 课时内传授众多的教学内容,激发学生主动学习和自主学习的积极性,扩大学生的知识面,培养社会需要的复合型人才是摆在 我们面前的艰巨任务。如何把实验教学和实践性教学与课堂理论教学有机结合起来,对于培养学生理论联系实践能力,提高学 生动手能力、发现问题,解决问题和创新能力显得十分重要。 关键词:水泵课程教学课程教学 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672—379l(2016)09(c)一0120—02 则,能够合理地选择排灌泵站的站址,确定有关的设计扬程及设 计流量,具有中、小型泵站进,出水流道(管道)水力设计的能力;能 近三年来,该院开展了 水泵及水泵站))课程教学改革及实践 研究,以培养有理论、愿实践、肯动手、勇创新、满足社会需要的合 格人才为目标,通过优化课堂教学内容,激发学生自主学习积极 性,推行实践性教学改革,努力提高实验教学和实践教学效果,探 索 水泵及水泵站 教学中产学研结合的方法,努力缩小大学教 够进行泵站建筑物布置的方案比较,合理选择泵房及进、出水建 筑物的结构类型;掌握泵房整体稳定与地基应力校核及泵房主要 受力构件荷载分析的基本方法;了解泵站水锤计算和防护及运行 管理方面的基本知识。通过课程教学和实践教学,提高学生分析 问题和解决问题的能力,培养学生的创新思维和创新能力。 育、社会发展和用人单位人才需求之间的差距,取得了令人满意 的效果。 1 ((水泵及水泵站》课程体系与教学目标 《水泵及水泵站 是该院水利水电工程和农业水利工程专业的 2 ((水泵及水泵站》课程教学现状 (1)《水泵及水泵站))教学原有90个教学课时,经过多次调整, 课堂理论教学仅剩40个学时,现采用的教材有1 5章,在课堂上根 本无法讲授全部章节的内容,需要安排学生课后自学,但自学效 果差强人意;课堂教学中虽然采用了多媒体配合板书等教学手 核心课程,该专业主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材 水泵及水泵站》被诸多高校采用,曾获得2009年国家精品课程和 2010年国家优秀教学团队等殊荣。心 及水泵站》课程涉及学科 多、内容广,需要有机械、电气和水利等方面的知识储备,主要介 绍叶片泵的类型与构造、能量性能和汽蚀性能,水泵运行工况点 的确定与调节,水泵选型和配套,水泵站工程规划,泵站建筑物设 计、运行和管理等内容,需要 内燃机》(《电机学》 (工制图 媚 站 电气设备》((泵站辅助设备与自动化》(《水泵安装与检修 《泵站测 段,但多为PPT ̄[I文字讲解,动画和三维立体演示少,不够生动和 直观。(2)实行学分制后,在保证基础课和专业基础的前提下,教学 计划也做了大幅度的调整,原先许多的必修课程变成了选修课 程。学生们在达到要求的毕业总学分的情况下,在考公务员、考事 业单位和考研等种种压力下,课后时间变得很紧张,许多学生放 试技术 撑。 站经济运行》媚 站管理 等先开课程和后续课程的支 弃了选修专业相关且毕业后专业工作中可能十分有用的课程。由 于选课人数少,这些选修课的开课率很低。社会希望学生掌握机 械、电气、水利等多领域的知识,现在主要以水利方面的知识为 水泵及水泵站》课程的教学目标是使学生了解叶片泵的类型 及构造,掌握叶片泵的工作原理,熟悉叶片泵的工作参数与基本 主,多项变单项,知识结构不全面,难以满足社会对复合型人才的 需求。(3)多年来,(《水泵及水泵站》课程的实验教学内容变化不大, 存在的问题主要体现在单个学生实验时间短、动手机会少,探索 性能;能够根据所需的扬程、流量及其它有关要求正确选择水泵 的类型及型号,并能根据水泵性能曲线和管路特性曲线确定水泵 的工作状况及工况点;能够根据泵站及所选水泵的实际工作状 况,合理地确定水泵的安装高程及调节方式;能够为选定的水泵 正确地选配动力机及有关辅助设备;了解扬水区域划分的一般原 性、拓展性实验不多。以水泵结构和拆装实验为例,需要学生有机 械方面的基础知识,通过理论教学和实验拆装,才能清楚地了解 水泵结构和各部件的功能。由于实验时数有限,加之缺少这些专 ①基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目、扬州大学水能学院教改基金项目(项目编号:SNJX1502)。 作者简介:朱红耕(1956一),男,江苏盐城人,博士,教授,主要从事水利工程的教学与研究工作。 2O 科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 科技教育 业基础知识,学生拆装过程很笨拙,达不到熟练地进行水泵机组 的检修和保养的能力培养目标。(4)实验设备更新少。目前实验设 施虽然能满足常规课程试验的要求,但拓展实验和自主实验开设 不足,传统实验内容介绍较多,现代测试方法介绍较少,自动测试 设备和测试过程演示较少,与泵站实际运行和科学管理的要求有 差距;特别是实验课程单独计分后,由于存在实验安排上的一些 问题,实验进度易与课堂理论教学产生脱节,实践教学质量缺少 有效监控。(5)课程设计和毕业设计型式比较单一,虽然实行一人 一题或分组设计,但在设计过程中,或照葫芦画瓢,或闭门造车, 缺少的设计思路,创新意识不强,设计说明书和图纸大同小 异,产学研结合偏少,与实际泵站工程应用还存在一定的差距。 3 水泵及水泵站》课程教学改革与实践成效 3.1优化课堂教学内容,促进知识融汇贯通 水泵及水泵站》课堂教学只有40学时,要想在有限的时间内, 把学生必须掌握的机、电、水等方面的知识融汇在课堂教学中,就 需要对课堂教学内容进一步优化。教师必须熟悉和掌握教学内 容,针对教学大纲中要求达到的教学目标,根据每一章节的的重 点和难点,优化课堂教学内容,促进知识融汇贯通,有的放矢地进 行课堂教学,在水泵的分类与结构、水泵选型与配套、泵房等章节 中,有意识地增加和补充机电方面的知识,弥补专业分得过细、知 识结构单一、面向社会适应性差的缺点,在扩大学生的知识面、积 极引导课外学习方面取得了良好的效果,为将来能承担中小 型泵站机、电、水方面的设计打下坚实的基础。 3.2修订教学计划与大纲,增加实践教学比重 通过修订教学计划和教学大纲,推进研究性教学进一步向纵 深发展,精心设计人才培养方案,注重专业课程的逻辑性,着力培 养具有较高综合素质并有专业素养、专业技能和专业思维的创新 型人才,在进一步压缩课程的数量和总学分的基础上,增加专业 课程实践课时数和自主学习时间。以《水泵及水泵站》为例,为了 提高实践课程的地位,让学生重视实践课程的作用,在新一轮教 学计划修订中,专门把一系列实验课程从理论教学中分离出来, 单列课程,计分,单独实验大纲,教学时长也从8个学时增加 到16个学时,让学生有更多的时间在实验室中实验和学习,理论 联系实际,消化书本知识,培养动手能力,提高实验技能。 3.3调动自主学习积极性,课堂内外教学互补 在课堂教学时数不断减少的大背景下,除了要求教师优化教 学内容,采用“启发式~互动式 等教学方法,充分利用课堂每一 分钟之外,积极引导学生主动学习和自主学习也显得十分重要, 课堂教学和课外学习的互补是提高教学质量的关键之举。在制订 专业教学计划时就明确规定,课程自主学习的时间应不少于课程 设置总时数的25%,在《水泵及水泵站》教学大纲中,就明确规定了 学生自觉的内容。例如,在“水泵工况点的确定与调节”一章中,在 SCIENCE T& ECHNOLOG .Y lN —FORMATION匪圆■一● a圜 ■ 课堂讲授了串联和关联运行水泵工况点的确定方法之后,要求学 生对已学知识分析、消化和举一反三,自学“水泵在分支管路中运 行 一节的内容,利用“水泵并联运行工况点的确定“一节中所学 的“横加法”和“折减法”,用图解法确定1台水泵向水力损失”的分 支送水时的运行工况点,学会2台水泵从不同的进水池吸水,并经 两根很长的输水管路并联向同一出水池送水时工况点的确定方 法。通过重点内容课堂精讲,倡导课后复习和自学,教与学并举, 培养学生学习精神,使学生变被动为主动,激发他们求知的 欲望,增强学习信心和主动学习的积极性,提高学生的学习能力 和实践创新能力,培养学生形成自主学习习惯,激发学生研究和 创新的意识。 3.4更新教学手段,推动数字技术和三维立体技术进课堂 随着计算机的普及,目前最常用的课堂教学手段是PPT+板 书,属于二维平面教学,在((水泵及水泵站))课堂教学中,对于复杂 的水泵结构,装配过程、内部流动 泵站土建施工等内容,如果仅 用文字和语言描述,存在不形象、不直观、不易记忆等缺点。因此, 笔者进行了让更多的数字化技术进课堂的探索,如把离心泵、混 流泵和轴流泵的装配过程做成三维立体动画,实现安装过程逐步 分解,使学生在课堂上能更加直观、更加具体地观看水泵内部的 构造和安装顺序,有效地加深了学生的理解和记忆。 3。5加强实践环节研究性教学,培养解决问题能力 在实践教学环节中,教师更加注重对学生动手能力的培养,在 课程实验、课程设计和毕业设计中,教会学生获取知识的方法,引 导学生培养创新思维和创造成果的思维习惯和方法,为提供学生 更多的动手机会,提高学生分析问题和解决问题的能力。 3.6调整评分标准,重视产学研结合 结合江苏高校优势学科建设工程项目,该院加大实验室资金 的投入,加速实验设备的更新改造,重视与实际泵站工程中的自 动化监控和监测技术接轨。在提高课堂教学质量的同时,调整了 评分标准,加大平时成绩和实验成绩比重。出台奖励研究型 教学,派专人负责和跟踪暑期社会实践活动,推动产学研结合,让 学生走出课堂、走进社会、走进企业,把书本知识与工程实践有机 结合起来,调动学生的学习热情,培养科技创新意识,让学习的知 识变得更加有用,向社会输送复合型的、科技创新型的水利人才。 参考文献 【11张旭东,]孙仕军,付玉娟,等.水泵及水泵站课程教学改革与实 践【J】.高等农业教育,2009(9):56-58. 【2]王烨,孙三祥,张济世.水泵及水泵站课程设计教学新模式研 究[J】.高等建筑教育,2010(3):117—119. 【3】陈斌.水泵及水泵站课程教学改革的探索【J】.江苏建筑职业技 术学院学报,2015(1):65-67. 科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 1 2 1