给排水课程设计总结范例6篇

给排水课程设计总结

给排水课程设计总结范文1

关键词:给排水科学与工程专业;人才培养体系;构建

基金项目:江苏省“十二五”高等学校重点专业资助项目(2012139);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);课题组成员:王郑、黄新、荆肇乾、薛红琴、曹世玮、林少华

中图分类号:G64 文献标识码:A

收录日期:2017年1月13日

一、前言

给排水科学与工程专业作为一个有着60余年历史的专业,目前全国高校的办学点达到156个,年招生超过万人。随着“生态文明建设”纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局,给排水科学与工程专业的任务也从主要解决城市和工业用水的供给和排放,即以满足“量”的需求为主,转变为以改善水质为中心、水量与水质问题并重,满足实现水的良性社会循环的目标。南京林业大学给排水科学与工程专业设置在土木工程学院,2001年开设土木工程专业(给水排水工程方向),2007年以给水排水工程专业独立招生,2011年通过江苏省教育厅组织的给水排水工程学士学位授权点审核。我校给排水科学与工程专业结合学校在资源、环境、生态学科的优势和特色,创办具有林业大学特色、产学研紧密结合的江苏省重点专业。

二、南京林业大学给排水科学与工程专业人才培养目标与定位

南京林业大学给排水科学与工程专业紧密围绕高等教育立德树人的根本宗旨,按照“德育为先,能力为重,全面发展”的人才培养理念,面向国家、市政给排水行业与地方经济社会发展需求,以创新创业教育改革为引领,以品牌专业建设为契机,以内涵建设为重点,以专业规划为抓手,做强优势,补齐短板,努力提升专业的整体实力和综合竞争力,为培养人格健全、基础扎实、善于创新、勇于担当、开放胸怀的高素质人才,推动高水平特色大学建设奠定专业基础。

本专业培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实的自然科学与人文科学基础、计算机和外语应用能力,掌握给排水科学与工程专业的理论知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才。毕业生应具有从事给水排水工程有关的工程规划、设计、施工、运营、管理等工作的能力,并具有初步的研究开发能力。在加强数学、化学、力学等基础理论教育的基础上,突出实践环节,提高学生的工程素质、培养学生解决复杂工程问题的能力,使其获得注册工程师的基本训练,并具备相应的生态文明建设理念。

三、给排水科学与工程专业理论课程体系构建

南京林业大学给排水科学与工程专业的理论课程体系建设上以《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》为基础,2016版人才培养方案中课内教学总学时为2,076学时,总学分为127学时,学生毕业总学分要求为175.5学分。其中,通识平台课内学时为660学时,其中必修课为468学时、选修课为192学时,课内学分为40学时,其中必修课为28学分,选修课为12学分;专业教育平台课分专业基础课和专业特色课,其中专业基础课必修和选修学时分别为728学时和192学时,专业特色课必修和选修学时分别为368学时和128学时。2016版人才培养方案理论课时从数量到对应的课程知识点涵盖了《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》116个知识单元、485个知识点和429个核心学时的要求。

在具体的课程设置上,将原二年级开设的专业基础课《理论力学》和《材料力学》合并成《工程力学》(B)(64学时),将原二年级和三年级开设的《土力学》、《土木工程材料》、《给排水工程结构》合并成《土建工程基础》(48学时),将原三年级开设的核心专业课《给水工程》、《排水工程》(上、下)调整为《水资源利用与保护》(32学时)、《水质工程学》(1、2)(48学时、64学时)和《给水排水管网系统》(48学时),将《建筑给水排水工程》的学时从32学时增加到48学时。开设《城镇防洪与雨洪利用》、《水工艺设备基础》和《城市水系统运营与管理》等R堤厣课程。在《水质工程学》(1、2)、《污水深度处理与回用》和《景观水工程》等专业课程教学过程中增加生态水处理的教学内容。课程教材尽量做到选用“十三五”出版的部级规划教材以及高等学校给水排水工程学科专业指导委员会要求的教材,同时进一步按照“十三五”期间出版的规划教材组织教学内容。

在理论课程教学过程中,教师要围绕学生的需求发挥教学的主导作用,激发学生对专业知识的学习兴趣,促使学生积极主动地思考,进而促进他们将外在的知识内化为自己的素质和能力。积极开展双语课程、微课、MOOC等尝试,目前相关专业老师已经建设有双语课程《水力学》与《水处理生物学》、《建筑给水排水工程》与《水力学》微课,新颖的教学方法对于提升学生对于专业知识的理解和掌握,起到了积极的作用。

为科学考察学生理论课程的学习效果,教师对学生的考查也从单一的考试向综合测试转变。在课程考查过程中,教师不仅要测评学生的知识学习状况,而且要考查他们对新知识的认识能力、探求能力和实际动手能力。因此,教师按照一定的比重,分别考查课程学习中学生的知识理解和记忆效果、相关专业知识的计算能力、课堂参与情况,促进学生更加积极主动投入到新的学习之中。通过此举,极大地提高了学生参与课堂互动。学生平时作业成绩不计入学生总评成绩,这样能避免平时作业成绩不能反映学生真实的学习情况,在一定程度上能防止作业的抄袭。

四、给排水科学与工程专业实践教学体系构建

(一)加强实验室建设。建立比较完善的分课程实验室和综合实验室,实验教学做到小班教学,使人人都能动手参与实验。在满足《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》对实验环节基本要求的基础上,我校将《水分析化学》课程改为32学时的理论学时和32学时的实验实训课,分别计2学分和1学分(实验实训课程32学时,计1学分),对于高中阶段化学知识掌握比较薄弱的学生,对于提高他们的实际操作能力起到积极的作用。将水质工程学实验并入《水处理实验技术》(32学时),使用任课老师参与编写的出版教材,按照水质工程学的实验环节让学生实际参与操作,强化水质工程处理方面的知识。

(二)实习方面。进一步建设校内外实习、实训基地,按照给排水科学与工程专业培养方案的要求,做到所有专业基础课、重要专业选修课及专业特色课都在校内外建有对应的实习、实训基地,满足学生对取水工程、给水处理工艺、污水处理工艺、工业废水处理工艺、建筑给水排水工程、消防工程等的认识实习和实训实习的需要。

(三)创新创业训练方面。鼓励学生进入专业学习以后就能联系老师进行创新课题实验,对于高年级同学在学校的引导下,鼓励他们进行创新创业尝试,结合江苏省及学校每年组织的申报和资助的大学生创新创业训练计划项目,鼓励大二、大三的学生积极申报,构建部分优秀本科生的科研训练平台。通过创业创新训练,促进人才培养模式和教学方法的创新,鼓励和支持大学生尽早参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动,不断提高大学生的创新精神和实践能力。

(四)毕业设计(论文)方面。鼓励将本科毕业设计(论文)与各类大学生科研训练课题相结合,让学生在原有课题基础上进行深入研究。如果不是科研类的论文研究,学生尽量选择毕业设计,且毕业设计要有针对性,最好是针对具体工程(或者假题真做)。对于双向选择选题模式,备选题目一般应多于学生数的10%,确保一人一题。对于毕业设计,从图纸数量和说明书页数上做了最低工作量的要求(在学校规定排版格式基础上)。鼓励本专业和其他专业的学生组成毕业设计(论文)团队,进行带有交叉性质的毕业设计(论文)。

(五)课程设计方面。将《水质工程学》(1、2)的课程设计均设置为2周时间,加大课程设计工作量,如在给水厂设计中,就要求学生使用V型滤池,而不是使用教科书中讲述的普通快滤池,锻炼学生查阅设计手册和计算案例书籍的能力,从而使设计更贴近工程实际。将《给水排水管网系统》的课程设计分成《o水管网课程设计》(1周)和《排水管网课程设计》(1周),对于两类管网的计算提出具体的计算要求。在学生课程设计过程中,他们的学习潜质和积极性都被极大地调动起来,通过完整的课程设计,能显著提高学生对理论知识的实际应用能力。

五、适应给排水科学与工程专业人才培养的要求完善课程教学大纲

南京林业大学给排水科学与工程专业人才培养体系对于专业教师的知识结构提出了更高的要求,任课教师要在人才培养模式的指导下对课程内容进行系统优化,哪些内容是学生要掌握的,哪些是要理解的,哪些是要了解的,不能因课程的合并或者教学时数的减少,而简单地将教学内容进行随意的删减,应该采取改革教学方法、改进教学手段,在规定的学时内完成教学大纲规定的内容。为此,我校土木工程学院按照新的给排水科学与工程专业人才培养方案修订了38门课程的课程教学大纲,每门课由一位任课教师执笔,一位老师审核,再集体对所有课程的教学大纲进行讨论,然后进行修改后再进行讨论,经过反复的讨论修改,最后确定下来。教学必须完成教学大纲规定的内容,教学效果达到大纲标准要求,课程的评价指标体系也在教学大纲里面进行了明确。

主要参考文献:

[1]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.给排水科学与工程(给水排水工程)专业的建设与发展[J].给水排水,2013.39.4.

[2]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

给排水课程设计总结范文2

关键词: 水务工程课程群;课程设计 考核方式

水务工程专业是顺应我国从传统的多龙管水向现代的水务管理一体化转换的新时代需求,为一体化解决城市各类水问题而发展起来的一门新的本科专业。水务工程专业工程实践性强,课程设计多。水务工程专业课程群包括六门课程设计,即水泵与水泵站课程设计、给水管网课程设计、排水管网课程设计、给水处理课程设计、污水处理课程设计、城市防洪与排涝课程设计。现行的课程设计一般都安排在相应理论课程之后,由理论课任课教师独立拟定题目,独立设定设计参数,设计内容相对独立。这种方法虽然便于组织教学,但各门课程设计内容缺乏关联性,学生在经过课程设计学习之后,得不到良好的技术知识连贯性、系统性和整体意识的训练。

河北科技大学在电气传动课程群课程设计方面,开展了开放式课程设计体系的尝试[1]。将综合性开放性课程设计安排在课程群理论课都完成之后,大四第一学期进行。大连工业大学在计算机专业课程群课程设计中探索了集中实践模式,即在所有课程群理论课结束之后,由相关课程多位老师同时指导,集中完成课程设计[2]。这两种尝试都收到一定的成效,但课程设计与理论课间隔时间较长,不利于学生及时掌握所学内容,同时必须对现行的教学计划进行调整。

本文根据水务工程专业课程群各课程设计间的相关性、连续性和系统性,对设计内容进行全面分析和优化整合,解决课程间的衔接问题。同时在不改变原有教学安排的前提下,对课程群课程设计进行实践探索。

一、课程群课程设计题目的优化探索

(一)课程群课程设计题目的优化整合

水务工程专业课程群各课程设计不是独立无关的,可解决某工程主体设计的不同设计任务。各课程的设计成果组合起来即是某项工程完整的设计文件,通过和所有指导教师的深入讨论和分析,对各门课程内容进行重新审核和优化,并将六门课程设计题目整合为一个大题目(如某城市新区给水排涝系统设计),有其总的课程设计任务书。每门课程设计按各自优化后的设计内容,确定设计子任务。现就“某城市新区给水排涝系统设计”为例说明。

整合的设计任务:对某城市新区的给水系统、排水系统和排涝系统进行设计,必须综合考虑各系统间的兼容性。

各课程设计的子任务:水泵与水泵站课程设计主要解决此设计中给水泵站、排涝泵站的设计,给水管网课程设计主要解决给水管网设计,排水管网课程设计主要完成污水管网和雨水管网设计,给水处理课程设计主要完成自来水厂设计,污水处理课程设计主要完成污水处理厂设计,城市防洪排涝课程设计主要完成排涝河道整治与堤防设计。

课程群课程设计题目的优化整合,可以让学生预先获知总设计的目标,激发学生自我实现的欲望,有利于提高学习兴趣。同时让学生体会逐步完成设计成果的过程,使学到的专业知识更系统化,有利于学生认知结构的合理构建,培养综合运用能力、工程实践能力。

(二)课程群课程设计间的衔接问题

课程设计题目的优化整合需要做好各课程设计间的相互衔接问题,主要包括设计内容的关联性、地形数据的统一性、设计参数的合理性。

1.课程设计间内容的关联性

课程群涉及的六门课程设计内容既相互独立,又紧密连接,往往前一门课程设计的成果为后续的课程设计提供设计资料。如水泵与水泵站课程设计(第4学期)的主要内容为给水泵站、排涝泵站的水泵选型和泵站布置。其中给水泵站的设计流量将为给水管网课程设计(第5学期)提供资料,水泵与水泵站和给水管网课程设计成果又将为给水处理课程设计(第7学期)提供资料。六门课程设计间的关联情况可见下图。这种关联性使得后续课程设计的内容受前导课程设计内容的制约,而前导课程设计的内容和成果,必须满足后续课程设计的需要,避免出现前后矛盾。

2.地形数据的统一性

课程群中的六门课程设计都需要地形数据。水泵与水泵站需要利用地形数据确定泵的型号、台数及泵站的布置,给水管网和排水管网课程设计需要利用地形数据进行管渠定线及埋深计算,给水处理和污水处理课程设计需要利用地形数据确定工艺布局,城市防洪排涝课程设计需要利用地形数据计算河道水面线和堤防高度。所以在选择原始地形数据时,需要综合考虑所有课程设计的需要。

3.设计参数的合理性

某些设计参数在课程群课程设计间重复使用,如新区的人口数据和产业布局数据。这些数据要被水泵与水泵站课程设计、给水管网课程设计、排水管网课程设计、给水处理课程设计和污水处理课程设计使用。在选取这些设计参数时,要根据前后课程间的影响和制约关系,综合考虑每一门的需要。

二、课程群课程设计的实践探索

(一)课程群课程设计指导的实践探索

课程设计的优化整合,要求每一位指导教师都要有全局观念,统筹安排,系统管理。指导教师不能只注重自己课程的指导,需要帮助学生了解本次课程设计在整合题目中的作用,明确局部和整体的关系。同时要帮助学生协调好本次课程设计与前导及后续课程设计之间的关系,帮助学生掌握如何从先导课程设计成果中提取所需的设计资料,同时为后续课程设计的顺利进行,为本次课程设计选择合理方案,使得学生不再只停留在单门课程的局部设计上,培养学生的全局观念[3]。

(二)课程群课程设计考核方式的实践探索

现行的课程设计考核是由指导教师自行制定、执行的,各门课程的分数组成各不相同。课程群的课程设计考核需要制定水务工程专业统一的考核标准、分数组成一致。在课程设计的答辩环节,除注重本次课程设计成果外,还要分析前导成果的合理性以及后续课程所需的条件,从而检验学生对课程关联性的掌握程度,同时能让学生体会其中的相互影响和相互制约,初步了解实际工程的复杂性,增强整体性概念。

参考文献:

[1]梁永春,刘建业.电动传动课程群开放式课程设计体系研究[J].电力教育,2011,208:167-168.

给排水课程设计总结范文3

关键词:流体输配管网 实验教学 实验设备

Innovative attempt of improved pipenet for fluid supply in experimental teaching

Liu Weijun, Hu Weiping, Wu Jie

Shanghai university of engineering science, Shanghai, 201620, China

Abstract: In order to enhance learning effect in pipenet for fluid supply and college students' ability training, give full scope to experimental teaching, an innovative attempt is accomplished by teachers and students. The demountable comprehensive experimental platform of simulating domestic water supply and drainage system is developed and its experimental plan is presented. The design experiment can also prove to fully arouse their interest in learning, mobilize stuff and make full play of creation capability. The new practice condition may be suited to train and exercise feasiblely the students' ability of creative thinking, design and practice. It has been found that this experimental teaching model is manageable, highly popular with students, and has good application result.

Key words: pipenet for fluid supply; experimental teaching; experimental device

流体输配管网是建筑设备与环境、能源与环境系统工程等专业的重要学科基础课程,也是从事能源动力及环保行业的人员必须学习的课程之一。 它集中阐述通风空调、采暖供热、城市燃气、建筑给排水、消防工程、工厂动力等典型工程中各种流体管网的基本原理、计算分析方法、设备选型与设计及调控方法。

针对流体输配管网的课程研究更多集中在教学方式[1]、教学体系[2]、课程教学(包括内容、模式、考核等)[3]以及计算机编程技术在流体输配管网中的应用[4]等方面。在本课程传统教学过程中,存在重视理论教学,轻视实践教学的问题。“流体阻力系数测定实验”“水泵性能实验”“管网性能实验”是建筑环境与设备工程专业在流体力学、流体输配管网、供热工程课程教学中常做的实验[5],但是这些实验多为演示和体验性实验,不但数量少,而且学生很难得到能力锻炼。近几年,少数大学在实验教学中尝试创新,如中国矿业大学在流体输配管网综合实验台研制和开设方面有所突破[6,7]。实际上,学生上流体输配管网理论课之前对工程流体输配没有概念,对课程内容缺乏感性认识和兴趣,理论教学过程中结合工程实际也较少,更谈不上实践动手能力、设计能力及创新能力的训练与提高了,所以很有必要提供更多的实践机会,开发更多能提高能力的实验,以促进流体输配管网教学效果和学生相关能力的提高。

笔者对流体输配管网实践教学环节做出了一些尝试,开发出生活给排水可拆装综合实验系统,由学生参考设计,并按自己的设计方案进行组装和实验,克服传统教学中学生只看不练、只想不做的状况,增强学生对所学基理论的理解和应用能力,培养学生设计、动手能力及创新意识,达到提高学生综合素质的目的。

1 系统创新构想

1.1 理论性

本系统的设计以流体输配管网的理论知识为基础,其中着重体现“流体输配管网基础知识”“泵与风机”“单相流体输配管网水力特征与水力计算”与“泵、风机与管网系统的匹配”4个方面的知识点运用。学生在设计生活给排水可拆装综合实验系统的过程中,通过对所提供实验组件的不断熟悉与研究,寻求解决问题的方法,进而有助于学生深入体会流体输配管网的相关理论和方法的实用性。同时,学生对于管网设计所涉及的理论计算及计算公式将有进一步的理解,而不是浮于表面的“死记硬背”。

1.2 实践性

流体输配管网是一门理论与实践性都较强的课程,由于课程教学课时少(48学时),如果仅仅靠课堂教学难以获得好的教学效果,必须将实验教学和理论教学有机结合。本系统的设计宗旨就是可以充分锻炼学生的实践能力尤其是动手能力,实验系统的可拆装性就是具体体现。在系统的拆装过程中,学生会面临很多实际问题,而在解决这些问题时,能够将理论知识理解得更加透彻,更体现所学宽泛知识的随机应用。同时,学生动手能力也将得到锻炼。

1.3 思维发散性

书本上的理论是死的,而实际的问题却是千变万化的,如何运用死板的理论知识解决实际的问题,发散性思维是关键。传统的实践教学环节,主要包括验证性实验(即验证某个理论或公式的正确性)和探究性实验(即按照既定的实验说明书进行实验)。本系统设计的目标是打破传统实践教学的狭隘性,拓宽学生思路,提高思维的发散性。学生在实验的设计和实施过程中,可以自由发挥想象,利用现有的工具与配件进行装配,只要最终组装完成的给排水系统能正常工作与实验即可。

1.4 可操作性

由于本实验系统设计与实施要由学生多次重复完成,所以在实验系统组成的零部件设计以及材料选择上都要符合耐久性、通用性和易于拆卸的准则。同时,为了确保学生在实验过程中的安全,系统的设计也要考虑到种种安全措施,如所有尖角都需打磨成圆角、插座需远离水源等。

2 典型拆装实验系统的设计与实现

2.1 实验系统的总体构成

本系统设计是以流体输配管网以及给排水工程所涉及的实际装置为参考依据。实验系统的总体构成示意图如图1所示,组装好的一种典型实验系统照片如图2所示。其主要包括以下部件:热源(热水器)、高位水箱、循环泵、排放水箱、阀门、水龙头、厨盆、支架、连接管道(包括金属软管、胶管、PVC管、塑料管)及电源插座等。

图1 实验系统的总体构成示意图

图2 典型实验系统照片

2.2 实验系统关键部件设计与选择

(1)支架。为一体式结构,为整个系统的支撑与固定,在支架的设计过程中,须要满足功能性需求同时兼顾力学强度和稳定性要求,最终由40×40角铁焊接搭建而成。

(2)热水器。选择普遍应用的家庭用电热水器,既能体现热源作用,又能满足热水供应,同时更加贴近真实生活中的实际应用系统。

(3)高位水箱。为了尽可能满足系统需求水量,其设计容量为60 L(带有液位计),设有排水、给水和溢流管接头,为了防锈选用不锈钢304材料。

(4)循环水泵。它可以用于系统的水循环或者增加给水压力等,可以根据实验设计需要连接于系统的不同位置。

(5)排放水箱。由于排放水箱位于支架的底部,根据支架的设计尺寸选择亚克力浴缸更为合适,既贴近应用实际又方便维护。

(6)厨盆。作为排水末端设备,选择整套不锈钢厨盆,配有可拆卸落水配件及塑料软管,容易实现排水“水封”实验,方便实验台维护。

(7)阀门和水龙头。作为系统的调节与安全拆装配件,选择便于拆装的角阀。为了模拟给水用水端部设备,配置与厨盆相配的厨房水龙头和与热水器相配的花洒喷头。

(8)连接管道及变换接头。由实验室水龙头给上位水箱供水可通过硅胶管连接实现;排水立管提供PVC硬管;给水与排水管道均可由金属软管实现连接;另外配备多个铜制弯头、三通等变化连接件,以备管路连接变化所用。

2.3 实验原理、方法与实施

2.3.1 实验原理

包括给水和排水实验原理:要实现给终端设备供水,管道内的水必须在压力作用下克服流动阻力,而压力来源通常为重力压头、水泵产生的压头或其他介质传递的压头(压气罐)。本实验热水器给水可以采用重力水箱和水箱结合循环增压泵两种方式,厨盆水龙头给水是靠水箱重力实现。实验中涉及排水均为重力作用,即实现排污水从高处流向低处。水箱溢水排出和厨盆废水排出均经过同一个立管排到排放水箱中,而其排水由塑料软管接入室内地漏。此外,厨盆排水能够体现水封作用。

2.3.2 实验方法

实验以学生为主导,教师辅助指导,依据实验条件和要求,精心设计,互助合作完成实验系统搭建与测试,最终完成实验总结与分析报告。实验分五个过程:实验系统与实验方案设计预约与熟悉实验环境及器材完善设计系统与方案具体装配与调试及实验总结。

2.3.3 实施步骤

第一步,根据实验主题和具体要求以及所能提供的配件与工具,预先设计实验系统及实验方案。第二步,预约熟悉实验时间,在教师指导下,按时到实验室熟悉实验准备情况,包括准备好实验安装用配件和工具。第三步,根据实验熟悉情况修缮原设计方案,并做好实验小组具体人员分工合作准备。第四步,按自己所设计方案,到实验室正式搭建实验系统。第五步,指导教师检查系统是否符合实验测试及安全性要求。第六步,按预先设计实验方案进行具体测试,并记录实验数据等。第七步,拆卸已搭建系统,使部件和工具及实验环境恢复原状。第八步,课后撰写实验总结与分析报告并上交指导教师。

3 结束语

在师生共同努力下开发出的生活给排水可拆装综合实验系统,可以形象模拟家庭给排水系统,既使参与学生得到多方面能力培养与锻炼,同时又为后续学生学习流体输配管网创建了自主实验条件,并提出一整套实验实施方法。本课程实验教学尝试以学生兴趣和学识应用为主导,将理论与实践紧密结合,切实实现培养和锻炼大学生的创新思维能力、设计与动手能力。实践证明,本实验教学模式深受学生欢迎,并取得了良好的应用效果。

参考文献

[1] 王子云.流体输配管网教学方式探讨[J].制冷与空调, 2010,24(2):71-73.

[2] 李风雷.建设流体输配管网教学体系的探索[J].太原理工大学学报:社会科学版,2005,23(S):168-169.

[3] 全贞花,王伟,肖婧.流体输配管网课程教学研究[J].高等建筑教育,2009,18(3):94-96.

[4] 肖益民,付祥钊.用MATLAB分析流体输配管网的初步研究[J]. 重庆大学学报:自然科学版,2002,25(8):14-17.

[5] 高等学校土建学科教学指导委员会建筑环境与设备工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标扣培养方案及主干课程教学基本要求—建筑环境与设备工程专业[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

给排水课程设计总结范文4

关键词:卓越工程师;给水排水专业

中图分类号:G619.21 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0082-03

一、引言

为适应我国工业化发展进程,培养和造就创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术人才,2009年教育部开始实施“卓越工程师教育培养计划”。同济大学是第一批参与试点的高校,环境科学与工程学院(以下简称我院)给水排水专业是第一批试点专业。为适应改革的需要,我院给水排水专业在本科人才的培养上进行了大胆的创新,在课程体系上形成了鲜明的工程特点,产学研结合紧密,积极开展复合型、创新性人才培养,在人才模式方面也进行了探索。

二、专业背景简介

(一)历史沿革

我院给水排水专业成立于1952年,并于当年招收第一届上下水道专业本科和专科生,1957年开始招收研究生,1981年获准国内第一批“市政工程”硕士学位授予权和“市政工程”博士学位授予权,并于1983年开始招收第一批博士研究生。1985年获准建立国内首批“市政工程”博士后流动站。1988年成立环境工程学院,于1998年改名为环境科学与工程学院,2004年首批通过全国高等学校给水排水工程专业(本科)评估,2007年成为国家二级重点学科。

(二)师资

承担给水排水专业本科核心课程教学任务的主要是市政工程系的22位老师,其中教授9人,副教授8人,讲师5人,均有博士学位,具有扎实的专业基础和进取及敬业的品质。其中两位老师分别于2009年、2011获得学校青年教师讲课竞赛的二等奖和一等奖,一位老师获得2011年学校本科生学科竞赛“优秀指导教师”。

专业基础课的大部分教学任务由我院环境工程系和环境科学系的相关教学团队承担,化学类、力学类教学任务分由学校化学系、航空和航天力学和土木工程等学院承担。

(三)学科方向

经过半个多世纪的发展,给水排水专业已形成了在国内外具有影响力的水资源与给水排水工程设计运行最优化、水处理理论与技术方向(含建筑给水排水及消防技术)、污水和废水处理理论与技术三个学科方向,是我国水处理工程问题的重要研究基地和水处理设备的研究开发中心之一。

三、特色培养模式

(一)培养目标和课程体系

结合学校人才培养要求,即培养面向未来国家发展需要,适应未来科技进步,德智体全面发展,知识、能力、人格协调统一,知识面宽、基础厚重、素质高、能力强、具有国际视野和领导意识,有理想抱负、有社会责任感和职业操守的高级专门人才和拔尖创新人才。给水排水专业提出的培养目标是,掌握城市水系统良性循环,水安全技术专业基础理论和专业知识,获得专业工程师基本能力训练,有水资源开发利用、水的输配、处理、收集与再生利用等领域,胜任规划、设计、管理、施工、咨询、教育和研究开发等方面的技术与管理工作,具有持续学习能力、开拓创新能力的创新型市政工程学科高级工程技术人才。

在这目标下设置的课程体系,包括自然科学(数学、物理学、化学、生物学等)、人文与社会科学(哲学、社会学、法学、文学、艺术、心理学、军事学、思想道德等)、经济管理(经济学、管理学)、工具性知识(英语、计算机应用、文献检索、科技写作等)、专业核心知识(结构力学、水力学、工程力学、环境微生物学、水质工程学、建筑给水排水工程、工业废水污染防治、水资源规划与管理、水工程施工、环境监测、给水排水工程仪表与控制等)与社会发展和相关领域的科学知识(职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规和规范、本专业的前沿发展现状和趋势等)。

通过四年的培养和训练,使学生具备发现和解决给水排水工程问题的能力,给水排水工程技术研发、设计、管理及系统思维和开拓创新的能力。

(二)课程建设

1.卓越课程。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,为落实同济大学“十二五”人才培养规划,学校依托“985工程”三期建设项目,组织实施本科卓越课程(专业核心课程改革)行动计划。经学院(系)推荐申报,学校组织专家评审,共有150门专业核心课程立项为同济大学本科卓越课程(专业核心课)。给水排水专业的《建筑给水排水工程》、《水质工程学(上)》、《给水排水管道工程》、《环境微生物学》于2011年被立项为本科卓越课程,参与课程教学方式、教学手段、教学内容的改革与建设,同时接受学校的教学监督,进行课程自查、学生评教、督导检查等,以检查改革的实施及落实情况,对教学效果进行多维或多系统的评价,以提高课程的教学质量。

卓越课程所使用的教材为国家十一五规划教材,为严煦世、刘遂庆的《给水排水管网系统》、范瑾初、金兆丰的《水质工程》、李树平、刘遂庆的《城市排水管渠系统》等。编者均为学院具有丰富工程经验的、资深的给水排水专家、教授。通过教学过程,实现了理论传授和实践展示,使学生更能理解后续实践教学内容。

与课程相对应的是一系列的课程设计,如《建筑给排水课程设计》、《给水处理课程设计》、《污水处理课程设计》、《给水管网课程设计》、《排水管网课程设计》、周群英、王士芬的《环境工程微生物学》和章非娟、徐竟成的《环境工程实验》等,使学生在理论学习的基础上接受动手能力的训练,理论充分联系实际,强化所学。

2.实践课程。

(1)实验教学。依托我院的部级实验教学示范中心,《环境监测实验》、《环境微生物学实验》、《水处理实验技术》等实验教学任务都由该示范中心承担。实验示范中心规范的管理、科学的内容选择和设计、严谨的教学态度,很好地保证了给水排水专业本科生的实验教学质量。

(2)校企联合培养。创立高校和企业联合培养机制,落实教学安排。为了加强校企联系,我院与知名企业签订“卓越工程师教育培养计划”联合培养协议,如上海市城市建设投资开发总公司,中国海诚工程科技股份有限公司、珠海水务集团有限公司,并成为国家第一批工程实践教育中心建设单位,其他协作单位还有吉博力(上海)贸易有限公司、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司环境工程设计研究分院等,以落实认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学内容,提高学生对工程、设计、规划的认知。

2012年,我院首次聘请15名工程实践经历丰富的企业工程师为校外导师,传授企业的先进技术和先进企业文化,深入开展工程实践活动,参与企业技术创新和工程研究与开发,培养学生的职业精神和职业道德。

参与毕业设计的学生要求一人一题。2012年,由学院外聘导师或校外企业指导教师合作带毕业设计的学生多达15人,占总毕业设计人数的近20%,使受训的学生能真正了解实际工作对专业知识和能力的要求。

(3)创新实验。我院2004年起,通过《环境科技创新实验》课程与本科生创新能力培养整合起来,规定本科生在第六学期初,由学院集中动员、系里组织,根据学生自愿选择的原则,进入教师的课题组和实验室,观摩老师的科研活动,进行为期一年的专业学习和训练,最后完成课题实习报告,使学生能近距离与专业教师接触,无论在科学研究思维方面还是动手能力上得到切实的锻练,受到学生普遍的欢迎。在试行二年后,该课程即纳入培养计划,作为每个在校生的必修课程,成为学生创新能力培养的一个重要环节。

(三)质量保证

同济大学对所入选的卓越工程师教育培养计划的专业有相应的政策倾斜和管理措施,对入选计划的专业在国际交流上予以优先考虑,增加研究生的录取名额,在毕业设计的优良率上,提高了5%,对核心课程可以申请立项成为卓越课程加以重点建设。同时参与学校每个学期的质量监督和评估,以检查培养方案、教学大纲的落实和执行情况,分析研究实施过程中出现的新问题,研究共性问题,提出政策建议。

对培养方案要求开设的所有课程,由学校本科教学质量管理办公室进行一学期一次的教学质量检查,由学生参与全部课程的评价,校、院二级领导和督导不定期听课,学生毕业前还须对所有课程进行问卷调查,以监测课程的教学质量和完善培养体系。

(四)管理措施

为了保证学生的质量,实现专业培养目标,学院还建立了一系列保障措施。

专业培养计划每四年进行一次修订。修订前广泛听取学生、教师和企业的意见反馈,由系提出修订意见或方案,经学院教务指导委员会讨论审核后定稿,报学校审批,以确保课程体系与培养目标的一致性,并能适应社会需要。

教学过程是实现培养目标的又一重要环节。除学校常规的教学监督外,学院和系领导不定期地对课程的教学方法、教学手段和教学效果进行课堂检查。对教学效果好的,尤其是在学校每年举行的青年教师讲课竞赛中获奖的教师,在全院大会上进行表扬,并鼓励青年教师前去观摩学习;对所呈现的问题予以交流,以逐步提升教学质量。

青年教师都拥有很高的学历,其中有些人是毕业后就来学校工作的,他们的工程经验需要得到提高。为丰富他们的知识结构,学院决定由党委书记领衔,对如何提升青年教师的工程能力和水平进行研讨,然后制定相应的政策,与相关企业签订青年教师的培养协议,每年选派若干名高学历的青年教师带薪、全职到协议单位进修,保证他们在企业的学习时间、质量及经济收入。同时,学院每年举行青年教师讲课竞赛,由师生公认的资深教授现场点评,共同探讨教学教法。通过这些措施,任课教师在知识结构和教学水平上都得到全面的发展。

学生是实现培养目标的主体。学生成绩优异、综合能力强的,可以被推荐保送免试研究生或出国交流,有机会获得学校、学院和企业设立的各类奖学金,优先获得推荐给用人单位的机会。每个班级都配备了经验丰富、负责任的教师担任班主任,全面负责学生的管理工作。每二周一次班会课,对学生的学习和思想动态进行了解,发现问题及时解决。学院对班主任进行工作量补贴。

四、卓越人才培养

(一)生源

我院生源质量较好,近几年来入学新生高考分数超过生源地重点本科分数线50分以上的均达到83%。这些学生大都毕业于当地的重点高中,其中很多同学在高中阶段也获得了众多奖项,如2011级学生高中阶段获得部级比赛名次的有11人共获奖13项,占到11级总人数的8.4%。

我院实行环境科学类招生,2010年以后,将原来大类学习时间由一年半改为一年,旨在强化专业学习和指导。大类分专业(给水排水、环境工程、环境科学)由学生自主选择,各专业人数历年保持基本稳定,给水排水专业学生人数略多。

(二)毕业情况

四年的培养和训练,学生的知识得到扩展,能力得到提高。07级给水排水工程五位同学获得“立升杯”全国高校给水排水专业本科生优秀毕业设计(论文)奖。

给水排水专业近五年共毕业338人,仅有5人没有取得毕业资格,毕业率达98.5%。

给水排水专业的就业情况历年较好,但随着社会和个体需求的多样化,就业的去向也呈多元发展的趋势,由原来的以直接就业占优、少量出国的状况,逐渐改变为以直接工作、考研和出国齐头并进的态势,在2012年,出国人数占优,也有毕业生进行自主创业。近三年来的就业形势见图1。

(三)国际交流

同济大学进入21世纪后,以本科国际合作办学为重要特色的国际化战略步入快车道。我院先后与美国波特兰大学和伊利诺伊大学香槟分校、澳大利亚莫纳什大学、法国多芬大学和图卢兹国立科学应用研究院等签订了学生交流的合作协议。项目有短期、中期、3+2和双学位等种类,交流人数逐年上升。自2008年开展国际交流项目以来,给水排水专业出国交流学生已有11人,占学院总交流学生人数的30%。这对于培养具有国际视野、能知晓国际规则、能够参与国际竞争的高级专门人才和拔尖创新人才起到了很好的作用。

五、结语

卓越工程师教育培养计划正在实施过程中,培养的方式方法有待于进一步的研究和完善,学生成长的规律也有待于继续探索,尤其是结合“90后”青年人的个性特点及成长成才规律。另外,培养的学生是否能切实满足社会需要,还有待于社会、企业的检验。

给排水课程设计总结范文5

中国注册公用设备工程师制度到目前已经实施近十年。它对规范中国公用设备设计行业以及与国际市场接轨的作用是无庸置疑的。然而《建筑给水排水工程》课程的教学与注册考试仍然脱节。注册考试及此课程教学的目的应是同样的,即为设计人员进行很好地设计打好基础。由于这门课是实践性非常强的课程,对学生学习与实践结合的能力要求较高,因此,深入研究注册考试与建筑给排水工程教育的关系成为给水排水工程教育工作者面对的一个重要课题。

注册考试与建筑给水排水工程课程教学的脱节主要表面在以下几个方面:

(1)课程的设置、教学内容的选择与注册考试的差别。教学内容覆盖面较狭窄,相关法规、规范、标准明显缺失,没有及时更新。

(2)教学与工程实践不能紧密结合。目前教学过程仍侧重对工程师所应掌握的基本理论知识和基本素能培养上,但对培养其工程设计技能和实际施工能力的培养有所欠缺。

(3)考察方式的不同。目前,课程考试仍采用闭卷考试,考试面较窄;而注册考试则采用开卷考试,覆盖面较广。目前,相关部门对注册考试及执业制度进一步进行完善,这就意味着持有注册证书是一个工程设计人员进行相关设计应具备的最基本的条件。因此,有必要对注册考试进行深刻剖析,以有利于《建筑给水排水工程》这门课程的教学工作。因此,作者认为应该把注册考试相关内容及一些考试经验介绍给学生,这将有利于学生了解工程设计的基本理念,提高其学习积极性。

二、具体实施方法

作为一门实践性非常强的课程,《建筑给水排水工程》应当与注册考试共同发展。但是,目前课程的机械教条的教学方式,使得学生的学习效率较低。如何将注册考试与《建筑给水排水工程》课程教学有机结合,是我们探讨的重点。

(一)教学内容的改革随着社会和技术的不断进步,我国的建筑给水排水事业也在日益进步,新理论、新技术、新设备不断涌现。这为建筑给排水工程的设计提出了更高的要求。《建筑给水排水工程》的教学内容要根据给排水相关规范和标准的修订及调整和注册考试的大纲要求进行必要的调整。最近对一批规范进行整合和修订,因此课堂教学过程中应该进行适当更新,以适应社会发展之需求。比如,最新《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014将原《建筑设计防水规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)进行整合,并将相互规范及条文进行修订,所以应将这些内容及时告知学生。同时,应将备考注册考试过程中的学习方法与传统教学方式相结合。注册考试学习时,注重规范和条文解释的内容对照学习,并侧重于从知识结构、专业体系来设计每一道考题,教学过程中如能参照注册考试考题组织教学内容,并注意知识的系统化、理论化,则具有很强的实用性和针对性,也更有利于教学质量的提高。

(二)教学方式的多样化固然,《建筑给水排水工程》涉及到许多公式与案例计算,如果板书可能会浪费大量时间和精力。但在目前教学过程中,课件主要内容和素材来自教材,课件的素材不够充实,尤其缺乏工程实际内容,课件表达也不够完整。《建筑给水排水工程》是一门应用性很强的课程,因此,教师应采用多媒体教学手段体现教学方式的多样性。具体可通过以下方面来表现:

(1)教师要有针对性地收集与课程相关的施工现场照片及管材、配件样本图片等资料,更新制作大量动画纳入其中,并将这些具有说服力的资料应用于教学。

(2)对于一些系统的工作原理,可利用Flash等动画可形象生动地描述系统工作过程。如气压给水设备的工作原理和不同给水系统的运行方式等内容,可使学生对有关概念理解更加深刻。

(3)注册考试有大量的案例计算题,出题人会设置一些所谓的“坑”,致使有些考友一不小心会掉进去。究其原因,还是考友没能真正理解规范或条文所表达的内容。因此,课堂教学中应适当增加案例习题。

(三)工程能力的培养近年来,在各级政府及相关部门的强力支持下,学校对学生工程能力的培养越来越重视。每级学生均有为期一周的认识实习和为期两周的生产实习,另外,还积极引导学生参与课程设计、第二课堂、岗位任职训练等工程实践活动,培养学生发现、分析、解决问题的能力。课程设计作为本课程一个实践性教学环节,是学生运用所学知识,培养独立工作能力的一个重要过程。在整个课程设计过程中,学生会使用各种规范、设计手册、标准和标准图集等,掌握建筑给水排水设计的一般方法和步骤,要求方案正确、计算有理有据、图纸表达清楚。另外,认识实习和生产实习作为学生进行工程实践的两个重要过程,不仅让学生对所学知识有了更加感性直观的认识,而且还可锻炼学生的实际操作能力。对于《建筑给水排水工程》这门课,认识实习更加简单。学生可在保证自身安全的情况下,自行到建筑物地下室或楼顶参观生活给水水池、生活水箱以及一些生活给水设施;也可自行留意观察家庭卫生间及厨房生活给水、排水系统和建筑室内外消防给水系统。

(四)考试手段和内容的革新可参照注册考试的作法,采用开卷考试的方法,扩大专业覆盖面,可涉及规范、标准及设计手册的部分内容。考试时允许学生携带规范和其他考试资料,注意实际问题的考察。考题方面,注重理论题目和实践题目的结合,多出工程案例题目。注册考试的案例题,看似简单其实比较难。特别是规范中的强制条文、小注、条文解释等,都是注册考试特别青睐的考试点,而往往这些考点易被考生所忽视,因而造成考试失误较多,易出现“掉进坑”的现象。比如,《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中表8.4.1中小注1规定:丁、戊类高层厂房室内消火栓的用水量可按本表减少10L/s,许多人在计算消防水池容积时常常忽视这一点,造成消防水池容积偏大,于是就会增加消防给水的固定投资和运行成本。

三、未来发展方向

给排水课程设计总结范文6

给水排水管道工程课程教学应该按照“应用性、针对性”的原则,以专业发展和社会需求为导向,考虑其课程改革.

1弱化公式推导过程,强调基本概念和最后结论

给水排水管道工程课的理论性很强,有很多公式(比如给水管网平差公式、管网经济计算公式[3]等)很抽象,很繁杂.复杂的公式推导会占用大量的时间,而这部分内容在工作岗位上很少使用.授课时可以不进行复杂的公式推导,把更多的精力应放在培养学生用给排水管道理论解决工程实际问题能力方面,通过正确表述给排水管道水力学基本规律,教会学生应用各种定理解决实际问题,从而强化对基本概念和结论的理解、掌握和应用.

2教学方法和教学手段多样化

给水排水管道课一般采用大班上课,学生人数较多,理论教学可采用多媒体辅助教学手段进行,将图片及影像资料通过多媒体呈现给学生.如管网中水一般在地下,是看不见、摸不着的,教师通过动画演示,使得原本看不到的水运动起来,这样就会增强学生的学习兴趣,提高授课效果,增强学生的理解和想象能力.需要注意的问题是,任课教师不能过度依赖多媒体,不能抛弃传统板书,应灵活且适度地用板书示范强调某些内容.例如,一些要求学生掌握的计算公式,可以在黑板上边讲解边推导.[4]教学方法要灵活应用,要放弃教师讲学生听的灌输式教育方法,强调发挥学生的积极性、主动性,使学生具有自我开拓和获得知识的能力[5],让学生主动参与课堂教学.例如,任课教师在课堂上提出思考题,让学生思考并回答,锻炼学生的语言表达能力;鼓励学生自学并将自学内容做成课件,用5-10分钟上讲台讲述.请同学们给予评价,教师给予点评和总结.“讨论式教学法”有效地发挥了学生的主体作用和教师的主导作用,发扬了课堂教学中的民主作风,培养了学生的独立思考能力和创新精神.[6]

3实践教学避免墨守成规、闭门造车

给水排水管道工程实践环节可以加深理论,验证和升华理论知识.为了达到教学目的,可聘请一些工作经验丰富的中高级职称专家参与设计指导,设计内容紧密结合六安城市现状,学生有问题可以随时询问和实地参观,效果好于闭门造成的指导设计.

4应用新型课程考核方式

考试是检验学生是否掌握知识的有效方法,也是评估教师教学水平与教学效果的手段之一.[4]考核成绩包括三个部分:平时成绩(作业成绩、考勤、课堂表现、随堂测验等)、期末考试成绩及能力考核成绩(主要包括学生课堂5-10分钟讲演,相关课程资料收集及整理,学生可根据自己的情况选择其中的1-2项),三项成绩结合得出最终成绩.这样的考评方式既肯定了学习过程中的学习效果,又培养了学生各方面能力,使学生得到全面发展.[4]