孟婧1 刘逊2 朱迪3
1,2 昆明理工大学津桥学院 昆明 650106
3 云南省城乡规划设计研究院 昆明 650228
摘要:在“美丽乡村”建设的大背景下,对高等学校给排水科学与工程专业本科阶段的《排水管网系统课程设计》进行课程改革,改变以往课程设计教学只注重城市建设的模式,使之更适应乡村建设和实际工程需要的要求。
关键词:排水管网课程设计,课程改革,乡村
引言
《排水管网系统课程设计》是高等学校给排水科学与工程专业本科阶段开设的一门实践课程,是专业核心课程之一。通过该课程设计,学生可以巩固和加深对排水管网系统的基本理论和基本概念的理解,深化和扩展专业知识,培养查阅资料、运用工具书、合理地制定设计方案、编制设计计算书和绘制工程图纸的能力。
本次课程改革依托建设美丽乡村的大背景,改变了以往课程设计仅注重城市建设的模式,从实际需要出发,脚踏实地,着眼乡村,紧扣应用型本科技术人才培养目标和社会需要,培养学生独立解决此类工程实际问题的能力。
1. 课程改革的意义
建设美丽乡村,是促进农村经济社会科学发展、提升农民生活品质、加快城乡一体化进程、建设幸福农村的重大举措,是推进新农村建设和生态文明建设的主要抓手。全面落实“建设幸福村居,打造美丽乡村”的工作部署,坚持把美丽乡村建设与产业发展、农民增收和民生改善紧密结合起来,按照科学规划布局美、村容整洁环境美、创业增收生活美、乡风文明身心美的目标要求,全面建设宜居、宜业、宜游的美丽乡村,提高城乡居民生活品质,促进生态文明和提升群众幸福感。
与人民日益增长的美好生活需要相比,水污染治理、水环境建设仍存在不平衡、不充分的问题,特别是广大农村地区的水污染治理仍是最大短板。问题突出表现在:建设滞后,农村污水处理设施覆盖率偏低,农村大量生活污水未得到有效处理。设施运行效率不高,农村生活污水处理设施建设普遍存在厂网建设不完善的问题。农村污水直排问题不容忽视,污水收集管线没有接管入户,都市人群赴郊区旅游导致农村集中排污现象加剧。针对当前广大农村地区水污染治理仍是最大短板和关键节点这一实际,建议注重补“短板”,不断提升农村生活污水治理水平。推进农村环境连片整治,加强涵养区、源头区等水源地和民俗旅游村等重点地区的污水治理。
随着美丽乡村建设工作的推进,小型自来水工程、村落生态污水净化工程、垃圾无害化资源化推进,集镇化市政工程(市政管网、市政消防、市政水体环境)逐步落实,对给排水专业人才,特别是针对村落小型市政系统设计、管理、建设的现场操作人才的空前需求更是难以满足。
2.课程现状分析
2.1针对乡村建设的“小管网”“小处理”系统课程的缺失
如研究背景中所述,社会对村落小型市政系统设计、管理、建设的人才需求缺口较大,而目前给排水科学与工程专业本科教育课程体系中对该部分能力的培养却重视不足。具体表现在《给水管网系统》、《排水管网系统》、《水质工程学》等专业主干课程中,“城市”概念贯穿于整个课程体系,而“农村”则完全被忽视。
2.2排水管网系统课程实践现状分析
以昆明理工大学津桥学院为例,该校自2010年创办给排水科学与工程专业起,已面对6届本科生开展了排水管网课程设计课程,教学效果基本符合《给排水科学与工程专业本科教育质量标准》和教学大纲要求。
以下内容摘选自该校给排水科学与工程专业《排水管网系统课程设计》课程教学大纲:
“一.课题名称:某城市排水管网初步设计
二.课程设计应达到的目的
1.加深对排水管网系统课程内容的理解与掌握;
2.培养学生综合运用和深化所学理论知识,培养学生的工程观念;提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力;
3.通过本课程设计使学生初步具有阅读中外文献的能力,技术经济比较和方案分析选择能力,理论分析与设计运算能力;工程制图及编写说明书的能力。使学生受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练,为今后的进一步学习和系统训练打下基础。
三.课程设计任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等)
主要任务:完成城市排水管网方案设计。
......”
由教学大纲要求可知,该课程设计的目标是城市排水管网,后续课程中《水质工程学Ⅱ课程设计》针对的也是城市污水处理厂,而本科毕业设计中排水工程方向针对的也是城市污水处理厂和城市排水管网,都没有涉及到乡村。
除此之外,课程设计所给条件均为指导教师提供,虽然基本也是源自实际工程,但对学生而言是虚拟的,缺少了“收集资料”这个在实际工程中非常重要的环节。
3.课程改革内容
3.1拟解决的关键问题
首先是实践题目的获取,重点在于选择适宜学生做调研的乡村,并且其管网改造要难度适中,可以满足教学需要,让学生得到充分的学习和锻炼。
其次是课程设计过程控制,需要合理制定收资阶段和设计阶段所占的时间比例,合理安排收资阶段学生的分工合作,控制设计阶段的时间节点,保证学生按质量要求完成设计成果。
3.2实施方案
(1)前期准备阶段
学习研究“美丽乡村”建设大背景,调查乡村排水管网新建和改造的特点和实际要求,寻找合适的乡村作为实践点,并对学生进行前序知识技能训练。
(2)实践阶段
指导学生对实践点乡村进行调研,收集整理工程资料;在课程设计实践过程中同步指导;设计一个既能激发学生参与热情,又能客观评价学生综合素质的实践考核体系。
3.3实施方法
(1)调查分析法。在课程设计选题上,由指导教师先行对前期选出的几个实践点乡村进行调研分析,重点在于选择适宜学生做调研的乡村,并且其管网改造设计要难度适中,可以满足教学需要,让学生得到充分的学习和锻炼。
(2)校企合作法。根据需要,与云南省城乡规划设计研究院合作,利用设计院正在进行的乡村规划项目同步进行,让学生参与工程的资料收集和整理工作,并以实际工程设计图纸作为课程设计课题。
(3)教育实验法。以给排水科学与工程专业2018级学生为实践点教学,经过教师和学生的双向选择,实验组选用改革后的新题目和新模式,对比组选用传统的课程设计题目和模式,经过与同年度对比组的横向对比和与往届学生的纵向对比,实验组学生的学习兴趣和成果质量明显优于对比组学生。
4.课程改革的效果
本次课程改革对给排水科学与工程专业《排水管网系统课程设计》传统课程面向城市的特点提出了改进方案,把关注点转向乡村,填补了给排水科学与工程专业本科教育中的空白项。探究真实环境模拟的实践环节新模式,可以提高学生对课程的兴趣和积极性,培养学生面对实际工程的动手能力、团队协作精神和沟通交流能力,提升了综合实践的育人效果,该成果可以供其他应用型本科类高校给排水科学与工程专业借鉴与参考。
参考文献:
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