给排水课程设计总结范文

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0174-02

《水质工程学》作为给排水科学与工程专业的核心专业课程，涉及理论教学、实验教学、生产实习及课程设计等四个教学环节。《水质工程学》的教学质量，将直接影响本专业毕业生从事专业工作的能力与水平。而教学质量除了受制于各单一教学环节本身的教学效果外，各教学环节的合理安排也会对教学质量的提高产生极大的促进作用。

近年来，我校成立了《水质工程学》课群组，教学团队完成了多项关于给排水专业教学改革的项目，通过总结教学经验、完善实践教学体系、合理安排教学环节，使得《水质工程学》的教学效果有了很大的提高，毕业生质量得到了用人单位的肯定。

一、《水质工程学》主要内容与教学环节

（一）《水质工程学》的重要性

给排水科学与工程专业作为一个工科专业，学生毕业后主要在市政设计院、建筑设计院等各类设计院所、自来水公司、环保公司等工作，毕业生应能从事与给水处理、污水处理相关的设计、施工、运行管理等工作。而这些专业知识的学习，主要来自于《水质工程学》。因此，《水质工程学》教学效果的好坏，直接影响到学生的专业水平和就业单位对学校教学工作质量的评价。

（二）《水质工程学》主要教学内容

《水质工程学》是给排水科学与工程专业最重要的专业必修课之一。课程内容按处理对象主要包括城市给水处理、城市污水处理、工业给水及污废水处理等；按处理原理包含物理处理、化学处理、物化处理和生化处理等，具体包括各种水处理技术的原理、工艺流程、最新成果和发展趋势。城市给水处理的教学目的：要求学生通过学习，具有解决城市给水处理技术问题的初步能力，熟悉城市水厂的运行管理，重点掌握凝聚与絮凝、沉淀、过滤、吸附及消毒等水处理单元的基本概念、基本理论与设计计算。了解该学科现状和发展趋势，具有进行给水处理技术科学研究的基本能力。污水处理部分的教学目的：通过本课程学习，使学生掌握污水的物理处理、活性污泥法、生物膜法、污水的自然生物处理、污水的深度处理与回用以及污泥处理与处置等方面的基本概念、基本理论、设计计算和运行管理技术，掌握污水处理的工程技术与方法、应用条件以及新工艺与新技术，为将来从事本专业的污水处理工程设计、科研及运行管理等工作奠定必要的理论和应用基础。工业水处理部分的教学目的：要求学生重点掌握水的化学处理、离子交换及各种膜法处理的基本理论和工艺技术；熟悉工业给水及工业废水处理的基本处理方法和设备运行管理，熟悉工业废水处理的排放标准；掌握工业给水和工业废水处理工程设计与计算的基本概念；初步具备从事工业给水和废水处理的科研能力，并对该学科现状和发展动向具有初步的了解。

（三）《水质工程学》主要教学环节

《水质工程学》涉及的教学环节主要包括理论教学、水质工程实验、课程设计以及生产实习等四个方面。与本专业的其他课程教学只覆盖一到两个教学环节相比，《水质工程学》的教学过程涵盖了所有相关的教学环节。每个教学环节都对保证教学质量起着重要的作用。理论教学为学生讲授水处理方面的相关原理，使学生全面了解与掌握水质与水质标准、水处理方法与原则、凝聚和絮凝、沉淀、过滤、吸附、氧化还原与消毒、离子交换、膜滤技术、活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理、污泥处理处置与应用、水的冷却、腐蚀与结垢、典型给水处理系统、城市污水处理系统、工业水处理等基本概念与理论，掌握城镇给水与废水处理技术的基本计算方法及其发展状况。水处理实验一方面使学生学习实验基础理论，包括仪器仪表的工作原理、测量方法、误差分析、实验原理，另一方面训练学生的基本实验技能，包括仪器设备的操作使用、维护、实验内容的设计与实验数据的整理等。让学生在学习水处理基本理论后，能更形象地理解理论的内容，巩固所学知识。

课程设计则可以加深学生对专业知识的理解与认识，学习有关设计规范与技术标准，掌握工程设计的基本方法，培养工程设计能力。生产实习则通过让学生参观实际的水处理工程（包括自来水厂与污水处理厂），使学生学习给水排水工程设施的施工、运行、维护与管理知识，学习现行的有关规范、标准与规程。能将课本上的理论知识、理论计算结果与实际工程相结合进行理解，进一步增加学生对实际工程的认知。

二、《水质工程学》教学环节的合理安排

（一）给排水主要专业课程

除专业理论基础与专业技术基础外，给排水科学与工程专业的主要专业课程有：《水质工程学》、《泵与泵站》、《水资源利用与保护》、《给水排水管网系统》、《建筑给水排水工程》、《水工艺设备基础》、《给排水工程仪表与控制》、《水工程施工》与《水工程经济》等课程。上述课程有的涉及课程设计和实习，有的则只有理论教学。《给水排水管网系统》与《泵与泵站》两门课主要涉及理论教学与课程设计两个教学环节，课程设计一般安排在理论教学之后进行。《建筑给水排水工程》主要涉及理论教学、课程设计与生产实习三个环节，很多学校都是先进行理论教学，然后直接进行课程设计，生产实习则是安排在课程设计之后进行。《水工程施工》、《水工艺设备基础》、《水工艺仪表与控制》与《水工程经济》等课程则只有理论教学一个环节。《水质工程学》教学环节涉及理论教学、实验、课程设计及生产实习等四个方面，这四个环节时间顺序上的安排，各个学校不尽相同。一般情况下，水处理实验都会与理论教学同步进行，而课程设计与生产实习，有的学校先安排课程设计，有的学校则先安排生产实习。目前，大多数学校都是课程设计安排在生产实习之前。

（二）《水质工程学》教学环节的合理安排

根据《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》，《水质工程学》作为水质控制核心知识领域的推荐课程，课堂教学核心学时数至少应安排64学时；水质工程学实验包含：混凝实验、颗粒自由沉淀实验、过滤及反冲洗实验、活性炭吸附实验、树脂总交换容量和工作交换容量的测试实验、污泥沉降比和污泥指数的测定与分析实验、鼓风曝气系统中的充氧实验、加压溶气气浮的运行与控制实验，安排至少16学时；课程设计包括水厂课程设计和污水处理厂课程设计，至少各安排1周；生产实习主要是水厂与污水处理厂实习，时间则至少安排2周。《水质工程学》涉及的四个教学环节既各有侧重又相互联系，不同的教学安排，对本课程的教学效果将会产生不同的影响。根据每个教学环节教学目的不同，各教学环节执行的顺序也需要合理安排。根据我校多年的教学总结，各环节安排应按如下顺序：首先，安排理论教学。理论教学作为专业知识学习的前提以及其他各环节的基础，应作为第一顺序安排。教师在课堂上详细讲授水质净化各种处理技术的原理、工艺流程及设计计算。其次，安排水处理实验。水处理实验作为课堂教学过程中理论知识的形象体现，应当跟随理论教学的进度随堂安排，这样可以保证学生在学习完理论知识点后，可以立即将其实践化，加深对课堂知识的理解。第三，应该安排生产实习。重点选择两个技术先进、工艺较齐全的给水厂和污水厂蹲点实习，再适当参观若干个工艺方面有不同特点的水处理厂。只有通过生产实习，学生才能进一步结合实际工程加深对书本知识的理解，切实掌握各种水处理构筑物的形式、结构、管渠连接等情况，熟悉各类泵房的布置形式、阀门控制及起吊设备，熟悉自动控制、水质检测等水处理运行过程中所需的设备及其作用，理解与厂区构（建）筑物、道路、绿化等相关的平面布置与高程布置原则。最后，安排课程设计。学生通过课堂理论学习及有关实验操作，并经过校外生产实习的实践活动，再回到学校进行水厂和污水厂课程设计时，将会得心应手，具有更加清晰的思维和逻辑，更能明白水处理厂各构筑之间平面布置与高程衔接的重要性，理解水泵选型及运行的合理设置，明白道路、办公用房、检修车间、化验室等等附属建筑物的布置特点。因此，设计方案会更加合理，更切合实际，为后续毕业设计及走上工作岗位打下坚实基础。

三、结语

《水质工程学》作为给排水科学与工程专业的一门核心课程，如何安排该课程各教学环节，对提高教学效果影响极大。我校成立了《水质工程学》课群组，教学团队完成了多项关于给排水专业教学改革的项目，通过总结教学经验，完善实践教学体系，合理安排教学环节，使得《水质工程学》的教学效果有了很大的提高，毕业生质量得到了用人单位的肯定。根据我校多年的教学经验，制定该课程教学计划，首先进行理论教学，相关实验可在理论教学过程中穿行，生产实习则需要在理论教学完成后安排，最后进行课程设计，这样能极大提高教学效果。当然，对于不同的学校，可能在教学计划、学时安排上都会有差异，但从教学效果考虑，应本着由浅入深、从课堂到实践再到课堂的教学顺序，这样才能保证良好的教学质量。

参考文献：

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中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）03-0068-03

“建筑给水排水工程”是高职给水排水工程技术专业的职业核心课程之一。给水排水工程技术专业的学生主要是在企业的施工、监理和预算岗位就业，这要求学生具备较强的识图能力和基本制图能力。这就要求在“建筑给水排水工程”课程教学中，必须以“理论够用，实践为主”为指导思想，重点培养学生的识读施工图能力，缩短课堂与现场的距离，从而缩短学生在企业中的适应时间，实现“零距离”上岗。

“建筑给水排水工程”课程教学存在的问题

“建筑给水排水工程”课程的教学方式一般由课堂教学、工地参观和期末课程设计三部分组成。课堂教学主要以教师讲授为主，要求学生掌握建筑给水排水各系统的分类、组成、布置、敷设及水力计算，在整个教学过程中占80%以上。在课堂教学期间，任课教师会结合教学进度，安排学生到2～3个工地参观，加强学生对课程内容的理解。在学期末安排1～2周进行课程设计。课程设计是一个综合性的环节，可强化学生对课程理论知识点的掌握，并掌握基本的水施图设计与识图能力。在高职“建筑给水排水工程”的教学过程中，出现了如下一些问题。

理论课时占比大，实践课时不足 “建筑给水排水工程”课程随行业的发展，其内容越来越丰富。目前，多数高职高专院校实行的是“2.5＋0.5”或“2＋1”学制，最后一学期（或学年）在企业顶岗实习。这就导致了专业总课时大幅压缩，本课程自然也受到影响。而在这些课时中，理论课时占的比例又很大，以一学期20周记，扣除最后2周安排考试，1～2周安排课程设计，1周工地参观，剩余的15周全部用来进行理论授课。学时有限，理论课时又占大部分，使得学生在识图与制图这个环节花的时间不够，到课程结束，学生对图纸的识读能力还是很差。

实践指导不足 多数学校在课程分配上都是实行一门课程由一名教师负责，从理论授课到课程设计都由同一名教师完成。但是在建筑给水排水工程实践性环节中，由于学生在独立进行设计实践时碰到的问题复杂多样，任课教师难以一一进行指导，辅导时间有限，效果不理想。

课程设计效果不佳 由于在前期的教学中以理论为主，学生对建筑给水排水工程的图纸和设计操作程序认知不足，在期末的课程设计中，容易出现学生一开始不知如何入手、空耗时间的问题。加上学生缺乏工程经验，在管网布置中需要不断进行修改与调整，花费大量时间。到课程设计时间快结束时才真正进入设计状态，部分学生进度慢，积极性不足，最终为提交成果，往往抄袭别人的作品。

制图基础薄弱，识图能力差 随着CAD辅助设计软件的普及，多数高职院校建筑类专业都开设了CAD课。一般采取先制图后CAD的形式开设课程，第一学期开制图课，第二学期开CAD课，由同一个教师授课。由于教学条件改善，多数教室都有多媒体设备，部分负责制图授课的教师依赖电教设备，只通过PPT演示和CAD进行制图教学，学生完成作业和最后的实训都采用CAD制图完成，忽略了手工绘图环节。

课程教学改革探索

夯实基础制图能力 强化制图环节的教学，将制图课与CAD课剥离出来，明确制图的任务，在制图教学环节上，要求任课教师在学生手工绘图环节加强训练，培养学生基本的制图能力和空间想象力。而在CAD教学环节上，除了讲授CAD软件应用知识外，可通过期末停课实训周，要求学生用CAD抄画给排水轴测图，在培养CAD绘图能力的同时，为后续“建筑给水排水工程”课程的学习打下基础。

保证理论教学，强化识图能力 “建筑给水排水工程”可分配5课时/周，考虑到高职学生也需要理论基础，可安排2学时进行理论讲授，上课地点在多媒体教室；安排3学时讲授识图与制图（设计），在机房或实训室上课，主要进行识图与设计训练。理论讲授以传统方式为主，辅以多媒体课件、图片、仿真演示和视频。在学期第一周，带学生到工地参观水电、消防系统，以增强学生对建筑给水排水涉及项目的认识。理论教学中应突破传统的“一言堂”教学模式，运用现代化教学手段，加强现场直观教学。在理论知识点的教学中，可采用“项目教学”、“可视化教学”等职业教育常用教学方法。理论环节的授课一般是分系统进行，建筑给水排水工程一般分为给水系统、消防系统、排水系统、雨水系统和热水系统，教学中可把各系统作为大的项目，在大项目里进行小项目的分配。识图与制图（设计）教学配合理论教学进行，在学期开始前教师应选择一套内容齐全、识图难度适中的水施图，最好为当地在建或已建的多层建筑，作为理论授课和识图环节的必要材料。进行识图训练时，教师应布置系列识图任务，要求学生通过识读图纸，在课堂完成部分任务。教师可就学生学习过程中出现的问题进行解答或督促学生学习，以组织者、引导者、解惑者的身份完成教学。

通过设计练习，加深学生对图纸的理解 通过识图训练，学生对建筑给水排水系统有了一定的认知，掌握了基本的系统要素，就可以进入设计练习。设计练习分系统进行，在各系统教学中分阶段实施。如给水系统的设计，可结合理论教学的进度，将给水系统分阶段以小项目的方式组织完成。在具体实施中，给水系统可按周完成以下项目：（1）给水方式的选择；（2）建筑平面管道布置及系统图初步绘制；（3）卫生间布置与大样图绘制；（4）设计说明、图例、材料设备表编制。在任务实施过程中，教师可把3学时的机房上机时间进行细化分配，如前20～30分钟可进行小项目或小细节的讲授，在中期或课程临近结束时就学生在练习中出现的问题进行解答，指出错误，纠正错误，总结知识点。

课程设计项目分解，提高知识综合运用能力 作为“建筑给水排水工程”教学的最后一个环节，课程设计可提高学生对课程知识的运用能力和识图与设计能力。要完成一个完整的给水排水系统的设计，停课1周或2周进行课程设计，时间往往不够。可以在开学初就把课程设计的任务布置给学生，为学生提供必需的资料和指导书。在学期课程教学中，将课程设计任务进行分解（如表1所示）。如在进行给水方式授课时，学生可以结合课题，选择一个合理的给水方式，并及时与教师沟通，最终确定方案。到期末进行课程设计时，学生需要做的是把各系统的内容进行整合，只需对方案进一步完善，将系统和大样图进行修改和细化，并对各系统的设计说明和设备材料进行整理，形成完整的水施图。把大项目分解为小项目，分阶段、有针对性地完成，可以降低课程设计的难度，提高学生完成任务的信心，增强学习的主动性和自觉性，在一定程度上避免学生相互抄袭的现象。在课程设计完成后，可以增加一个简单的答辩环节，让学生展示设计成果，说明各自的设计思路，在使学生对自己的设计有成就感的同时，也有必须独立完成任务的压力。同时，在准备答辩的时候，也有助于学生理清思路，培养学生的思考问题、语言表达和应变能力，并加深对图纸的理解。

强化课程设计管理，完善监控评估体系 课程设计能培养综合设计能力、动手能力、创新能力、文献检索能力、计算机应用能力和调研能力。在课程设计过程中，学生必须学会正确使用图集、规范，正确选择设计方案，合理布置管线，正确进行水力计算并将结果表现在图纸上，图纸表达应清楚准确。教师必须在课程设计中加强指导，实行过程管理，在各项目实施中及时把关，针对各部分出现的问题逐一解决，化大问题为小问题。针对如表1所示的任务分解，要求学生针对各个小任务分别提交成果，经教师审阅后，给出本阶段成绩，然后进行下一任务。在课程设计阶段，必须把各项任务在短时间内（1～2周）完成，这对学生的能力强化效果明显。课程设计阶段的进度控制如表2所示。

进行施工图识图与会审实训 在学生离校前一学期，可安排2～3周时间进行施工图识图与会审。学生以代入施工员角色的方式，对图纸进行识读，并在最后一天进行施工图会审模拟，通过这个环节的练习，增强学生的识图能力，熟悉建筑工程在施工前所需要的准备工作，从而获得一定的职业体验。识图与会审实训可采取团队教学的方式实施。组织具备建筑、给水排水、暖通、电气、燃气等教学能力的教师分别指导各自领域的内容，根据专业侧重点的不同分配识图时间，如对于给水排水专业的学生，注重水电施工图的识读，可分配1～2周进行水电图的识读。其他专业图纸则主要通过各专业教师讲解要点、学生识读并提问来完成。最后，要求学生总结识图过程中的问题和图纸的错误，在模拟会审环节以施工方的角色提问，教师以设计方的角色解答问题，最后教师进行总结。

加强教师专业能力培养

加入地区性给排水协会，获取行业信息 教材的部分内容一般会滞后于行业技术的发展，本学科不断有新技术、新材料、新设备更新，而教材无法及时吸纳新信息。任课教师可以加入给排水协会，借此参加专业年会、交易会或专业研讨会、专家讲座等活动，从而学习行业的一些新理念和前沿的科技信息知识，提高自身的专业素质。在教学中更能言之有物，使学生对行业发展有所了解，提高学习本课程的积极性。

加强企业实践，鼓励教师下企业实践 学校可安排半年到一年时间让教师到相应的企业进行岗位实践。教师在企业的角色定位应为企业员工，接受企业的工作安排，进行设计、预算或施工管理。这样可以让教师在工程实践中获得成长，并结合工程实践和教学内容对授课方式、手段及课程重点进行思考、整理。通过下企业实践，在提高教师专业能力的同时，也有利于教学水平的提高。

参考文献：

[1]杨群祥.德国职业教育技能培养模式及启示[J].职教论坛，2002（15）：54-55.

[2]李科.德国双元制教育对建筑给水排水课程教学改革的借鉴[J].产业与科技论坛，2011（13）：141-142.

[3]陈鲲，陈李洪.建筑给水排水工程课程设计改革探索与实践[J].实验室科学，2011（6）：225-227.

[4]陈锋.建筑给水排水专业行动导向教学模式的探讨[J].科协论坛，2012（4下）：165-167.

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    1.课程内容介绍。本课程系统介绍了给排水管网系统的功能组成、布置原则、水力计算理论和方法、管网系统计算及管材选取等内容。通过课堂教学使学生系统学习和掌握给水排水管网系统的基本概念、理论和方法;具备给水排水管网系统规划、设计及运行管理方面的工作能力,同时具备从事给水排水管网科学研究和新技术应用的初步工作能力。根据我校制定的环境工程专业本科培养方案,结合就业市场的要求,目前课堂教学时数为54学时。

    2.教材使用情况。教材方面,选择《给水排水管道系统》(机械工业出版社,张奎,张志刚等编)作为主要教材。以《给水工程》(第四版,严煦世主编)、《排水工程》(第四版,孙慧修主编)、《水污染控制工程》(第二版,高廷耀主编)等作为参考书。

    二、目前存在的问题

    1.课程设置。在环境工程专业的教学计划安排上,学时数经历了从72学时到48学时再到54学时的变化,一般设置在第6学期或第5学期。其先修课程为高等数学和水力学基础等课程。结合实际教学情况,环境工程专业培养侧重水、大气、固废的污染控制和治理,水力学部分先修内容掌握不是很充分,对学习重点和难点内容掌握得不好,另外,第六学期之后,学生忙于考研复习、找工作,难以把全部精力放在本课程学习上;相对而言,本课程计算部分内容较多,例如给水管网设计中的管网平差计算部分,理解起来有一定难度,教学效果不是特别理想。

    2、缺失实践教学环节。为达到“厚基础、宽口径、强能力、高素质”这一本科教育培养目标,实践教学环节是不可或缺的重要一环,这同样也应体现在给排水工程这门课程的教学与实践当中。实践教学通常包括专业实验课、课程实习和课程设计等内容。专业实验课教学可帮助学生加深理解知识、锻炼学生动手能力、培养创新思维。课程设计通过可以把学习到的理论知识、工程规范、计算方法等串联起来,构成完整知识链条。受限于学时、师资和实践场地等客观因素限制,目前仅有课堂教学,这即与本科生培养目标相悖,亦不利于全面提升学生素质。

    3.教学样式单一。给排水工程是一门工程实践性较强的课程,但是受到现场实习场地的制约及工程施工周期特点,很难组织起与课堂教学相应的工程现场实习。同时,针对学生的单向填鸭式教学已在众多领域证明难以达到预期教学效果,增进与学生间的互动显得尤为重要。

    三、课程改革的初步建议

    1.课程设置。就目前的环境工程专业课程设置而言,与传统的建筑给排水、室外给排水等专业领域相关的基础课程并不多,在有限的课堂教学学时内,学生的知识结构和体系并没有完全建立,这对给排水工程的教学开展较为不利。本课程的第三章为给水排水管网水力学基础,这一章的内容自身较为重要,是前期基础课程的总结及知识体系的强化,如果先修课程水力学基础等学时设置更多,学生掌握得更为牢靠,则这一章内容可用1~2个学时完成,而把更多教学学时安排在后面的给排水管道设计尤其是污水管道计算等内容上。针对目前状况,笔者认为应加大前修课程水力学基础等学时,对于流体力学、工程制图等课程,应该引导学生高度重视,并且缩小本课程与这些先修课程的时间间隔。这样,学生的相关水力学背景和知识架构已经建立起来,则第3章给水排水管网水力学基础部分就可以适当减少学时,进而把教学重点放在后面给水管网、污(雨)水管网的设计计算上,学生遇到涉及到的一些教学难点、重点才不会知难而退、半途而废。

    3.完善实践教学。本课程是一门工程实践性质较强的课程,与生产实践关系密切;在带学生进行现场实习等环节时,有意识地引导学生关注相关工厂中给排水管道工程方面的设施、设备、材料等,让学生在学习本课之前就有一个直观的认识。另外,任课教师注重有关工程方面施工的现场图片或视频等信息的收集整理,鼓励学生对身边的有关给排水工程施工多加留心观察,正所谓从实践中来,到实践中去,一切理论知识尤其是工程学科的相关知识内容都是来源于生产生活实际,如果我们的教学活动仅仅止步于书本,一方面学生会陷入抽象晦涩的理论而不知所云、难于理解,另一方面脑海中形成的知识体系很不牢靠,只是疲于应付考试,没有真正物化为自己的知识结构。给水管网设计及平差、污水雨水管网设计等内容结束后布置相关设计题目。将学生分成若干小组,每个小组的给(污、雨)水设计量不同,所处区域不同;同时引导每个小组内的同学独立完成课程设计中的不同设计和计算部分,并视教学课时情况决定是否让学生交叉完成其他同学的设计工作;在设计完成后,以小组为单位,组织学生针对自己小组的设计思路和具体完成情况进行说明,引导同学就各组设计完成情况进行讨论和分析,既可以促进对教学内容的吸收理解,又可以锻炼同学的讨论概括和表达能力;而且可将课程设计的完成情况作为本课程平时成绩的一项主要依据。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0154-04

水环境是关系国计民生的焦点问题，因此当今社会对给排水工程专业的需求日益增加，同时对人才的实践能力提出了更高的要求。给水排水工程专业是一门理论和实践紧密结合的多学科知识体系综合学科，实践教学对整体教学效果影响甚大，实践教学不仅锻炼了学生的实践和操作能力，同时也加深了学生对课堂讲授内容的理解和记忆。

北京林业大学“给水排水工程专业实践教学”包括实验、实习和设计三大部分，涉及课程实验、金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等七个实践性教学环节，共计32学分。如何在有限的时间内，全面培养学生的综合实践能力，提升学生理论知识和实际应用能力的综合水平，提高实践教学考核的公平公正性，促进教学效果，是本研究的核心任务。笔者对北京林业大学给排水科学与工程专业近几年的实践教学模式及考核方法的实践尝试进行了综合分析，对问题和经验进行了研究总结。

一、课程定位

给排水工程专业实践课程是一门应用型的专业课程，不仅涵盖生物、力学、物理和化学的知识，而且与电子信息技术和自动化技术的发展密切相关，是一门涉及多学科知识的综合学科，是介于自然科学和技术科学之间的边缘学科[1]。专业实践课程是在学习专业基础理论知识的背景下，通过实验、实习和设计进一步加深对理论知识的理解、掌握和应用，同时也是获取新知识、充分调动和发挥学生的能动性和创新能力、培养分析问题和解决问题的科学实践方法。实践课程的定位是通过实践课程实训，具备一定的实验技能和动手能力、了解给排水科学技术的理论前沿和发展动态，初步具备科学研究和实际工作的能力和水平。因此确定了整个实践课程的设置、重点内容和教学考核方式，体现理论知识和工程实践能力的紧密结合，更好地促进实践教学效果。

二、实验教学：学院统一设计实验，自编实验讲义，扩展考核方式

（一）实验课程

给排水工程专业的实验课程分为专业基础课实验和专业课实验[2]，专业基础课实验包括水分析化学实验、水力学实验和水处理微生物实验三类，专业课实验包括给水处理技术实验、供排水管网实验和污水处理技术实验。北京林业大学环境学院通过对目前国内的核心水处理企业如北京排水集团、北京自来水集团、北控水务集团、碧水源公司等企业，进行技术需求调研的基础上，组织全院老师编制了6门实验课程的讲义，并要求实验课带班老师提前亲自做好每一次实验，把实验中可能出现的问题编写在实验注意事项中，并根据实验原理和设计提出思考题，提高了学生的实验效果和思考能力。如根据目前饮用水中出现的内分泌干扰物，设计了臭氧活性炭处理饮用水中内分泌干扰物的实验课程，同时在分析手段上设计了利用UPLC-MS-MS分析内分泌干扰物的中间代谢产物，毕业生受到自来水集团的青睐。

每门实验课程都由专业任课的老师亲自带班，实验课的安排保证与理论教学同步。实验课的分组合理，微生物实验2人一组，水处理实验4人一组，化学实验每人单独进行，既保证了有效的利用资源，也充分调动了学生参与的积极性和主动性。同时，要求学生课前准备预习报告，课后提交实验报告，并要求学生实验报告工整清晰，数据测定真实、数据处理规范，实验教师对测定数据进行检查和签字后方可生效，培养了学生严谨的工作作风，为学生适应现实工作岗位的需要提供了良好的素质训练。

（二）大学生科技创新实践

北京林业大学设置了3类大学生科技创新实验，包括国家级、北京市级和校级。专业教师可结合科研实际，提出相应的大学生科技创新实践题目，由感兴趣的学生组成团队进行申报，与学生一起从事科研活动。其中三类项目有严格的验收标准，国家级项目须有SCI文章、市级项目须有核心期刊文章，而校级项目也必须有公开发表的文章。该实验实践课程的参与，大大提高了学生的实验动手能力和科研实践能力，每年由于发表SCI文章而被清华、北大等知名院校录取为直博的学生大有人在，且呈逐年增加的趋势。

北京林业大学环境学院开展了丰富的环保社团活动，其中“绿手指”社团的地沟油制肥皂项目获得了国家20万元的经费支持，提高了学生素质和丰富校园文化生活，逐步实现第一课堂的有效延伸。

（三）实验考核

给排水工程专业实验课程是单独的课程，因此执行严格的考核制度，采用实际考操作和笔试相结合的形式，其中平时实验占50%，实操和笔试各占30%和20%。主考教师准备不同浓度的样品，考核时学生随机抽签，进行浓度的测定，在测定的基础上根据平时实验积累的经验，设计实验方案进行污染物去除，并分析取出后的污染物浓度，监考教师根据统一制定的评分标准，对实验结果进行打分;笔试主要反应对实验原理、注意事项和问题思考的把握程度。通过考核不仅检查了学生的操作水平，而且更深刻领会了每次实验的内涵，避免了平时实验中分组实验中个别同学依赖其他同学操作的不良习惯，调动了每位学生的积极性，使学习上了一个新台阶。以上笔试和实际操作的考核形式，经过实践检验，是切实可行的考核方法。

三、实习教学：与生产实际结合，影像与现场相结合

认识实习、金工实习额、生产实习和毕业综合实习是给排水专业本科阶段非常重要的实践性教学环节。实习是课堂教学的继续和发展，是检验教学成果的重要途径[3]。北京林业大学长期以来与北京排水集团、北京自来水集团、北京翠湖湿地公园等单位达成了长期的实训校外合作基地，还与校内的污水处理站等基地签订实习协议，进一步拓宽了学生学习专业知识的渠道。

（一）认识实习

认识实习主要是学生到自来水厂、污水处理厂和高层建筑供排水及消防系统进行参观[4]，加深学生对给排水工程的认识和了解，初步建立起对本专业的总体工作任务印象。

在认识实习前，带队教师召开实习布置大会，具体明确的提出实习的目的和主要内容，并针对实习内容播放各个实习机构拍摄的供排水流程或水处理工艺技术流程，并利用计算机仿真技术模拟生产过程环境中，如北京市水源九厂对褐煤和石英砂双层滤料的过滤和反冲洗过程中各个阀门、开关、设备的操作;吴家村污水处理厂的全流程和各工艺参数的调节和控制界面，可以模拟各种事故现象及处理方式，在进入现场前对城市水处理系统的复杂性和突发事件形成深刻的感性认识。在现场实习过程中，学生可以带着问题有针对性认识实习，大大提高效果。在认识实习工程中，以工艺为主线，以单体构筑物为副线，通过先大体了解流程再具体认识单体构筑物，最后了解具体涉及的设备及选型方法，一步一步将学生从宏观的认知引导到专业知识的细节上。

（二）金工实习

北京林业大学给排水专业的金工实习是集设计制作与实际加工于一体的实习教学方式，将创新工程能力的培养与传统的机械加工技能操作训练巧妙地结合在一起。实习的基本要求是给用户安装洗浴系统及卫生洁具，因此首先要设计各个器具的具置，然后设计管路系统，最后进行管理和洁具的安装。因此突破了一般金工实习车削、铣削、刨削、磨削、铸造、锻造、焊接等基本机械加工工艺知识[5]，更加注重基本操作技能的训练和设计创新能力的结合。最后的考核为系统稳定运行不漏水。开放式的金工实习模式成为培养学生工程能力的一个基础平台，在理论联系实际的同时着重培养工程动手能力，使学生发展成为一个适应现代化企业需求的合格工程师。

（三）生产实习

生产实习是学生结合已学习的水质工程学[6]、建筑给排水、水处理工艺设备及仪表等专业课程的基础上，与工程实际联系起来，进一步加深对所学知识的理解。北京林业大学建立了给水排水工程专业的生产实习资料库，其中包括：实纲、影音资料、实习图纸、实习思考题等。通过学生进驻自来水厂、污水处理厂、建筑公司及高层建筑现场，参观并跟班运行等手段了解工艺及运行情况、污染物处理过程、建筑施工场景等，进一步巩固理论知识，也为学生今后选择职业打下基础。

生产实习之前指导教师召开实习动员大会，讲解一些安全注意事项、实纲，播放实习影音资料和PPT课件，阅览设计图纸，让同学初步了解主要处理构筑物的平剖面图、动画、建筑给排水三维系统图等，并结合实验室的模型演示，让学生对各构筑物内部构造、运行机理有初步的了解。实习期间严格按照实习场地分班组实习，同时学生需要记录实习工况，编制实习报告。在生产实习的过程中针对实习中的共性问题和难点问题，与学生进行面对面的交流，在扩展实习空间的同时也延伸了实习的时间。

1.毕业综合实习。毕业实习是学生结合自己的毕设选题，有针对性地进行实际工程参观实习，为顺利进行毕设打下基础。北京林业大学的毕业设计全部来自于实际课题，因此每名毕业生根据自己的选题，选择到类似工艺的水厂或高层建筑的场所进行为期一周的实地考察，包括核心工艺流程，各个工艺构筑物的形式和用途，主要设备及选型，同时对自动化控制环节进行学习。对于污水处理厂出水达地表IV水体出水标准要求的选题，不仅需要去污水厂和再生水厂进行实习，同时去设计院进行学习，以达到工艺符合实际设计的要求。通过综合实现的训练，为毕业设计的顺利开展打下良好的基础。

2.实习考核。实习结束后要求学生提交实习记录和实习报告，并由教研室组成专业团队对其实习内容进行现场答辩，最后根据实习报告及实习答辩记录评定学生的生产实习成绩。金工实习的考核为供排水系统稳定运行不漏水。对不及格的学生要求再重新实习，直至达到实习要求为止。因此，大大提高了实习的效果。

四、设计教学：命题全部源自实际项目，每个学生单独选题

（一）课程设计

课程设计作为给排水专业实践教学的基本环节，可在很大程度上提高学生对专业知识的深度理解和独立的工作能力。给排水专业课程设计包括泵站设计、给水排水管网设计、给水厂设计、污水处理厂设计和建筑给排水设计。设计题目尽量选用目前国内外的主流工艺，且难易适中，以巩固学生的基础知识为目的。指导教师在授课之前将设计任务书下达给学生，将课程设计的知识贯穿于授课过程，使学生掌握设计计算的方法。在课程结束后，统一进行设计任务布置和任务解答。

设计过程中，在核心设计参数的设定上，采取统分相结合的方式。每种方案由5～6人组成，同一组里的每个学生在处理规模和进水水质等方面略有不同，这样的参数率定有助于同组学生间的讨论，同时又能发挥学生独特的设计理念，充分发挥学生对工艺的独特见解，反应对基础知识的领悟能力和拓展水平。

（二）毕业设计

毕业设计选题百分之百是指导教师正在设计与研究的现实课题，80%以上的选题体现了水环境污染控制与水处理新工艺。如在水环境方面：更侧重于目前水体污染控制要求的缓流水体水生态和水质保持工程设计、初期雨水的收集净化与利用工程设计、面源污染控制工程设计、多自然型河流生态净化工程设计。在污水处理方面：更注重与我国污水排放新标准结合，新建污水处理厂设计全部实现一级A的排放要求，核心工艺包括MBR工艺、生化+滤布过滤工艺、生化+微滤等;同时更加注重污泥处理工艺的体现，在传统污泥脱水的工程设计的基础上，增加污泥消化、污泥堆肥及生态利用、污泥钙化及建筑材料回用等污泥综合处理及资源化工程设计;重视污水厂臭气对环境的影响，增加了污水厂的臭气收集和处理方面的工程设计;在部分传统的污水处理工艺如活性污泥法、A2/O、SBR和氧化沟[7]的选题也结合目前污水处理厂升级改造实现一级A达标排放的新标准要求，体现深度脱氮除磷工艺，同时将除磷精确控制及磷回收的工程设计纳入新的设计体系;同时结合北方缺水地区水环境对污水排放的达地表IV水体的高标准出水要求，更多的在组合工艺和新工艺的应用方面进行设计尝试;在饮用水处理方面：注重新型污染物的处理工艺及消毒副产物控制技术，并结合北京市面临的南水北调与海水淡化进京的多水源优化调度的管网分配，核心工艺包括多层滤料过滤、膜过滤及臭氧消毒、紫外消毒等新工艺设计。因此，学生经过课程设计和毕业设计教学环节能够适应当前用人单位的技术需求，保持了较好的本专业就业率。

（三）设计考核

由教研室主任为答辩考核组长，全体教研室老师为组员组成考核团队，对同学设计中的三个环节“开题、中期和最后的设计成果”进行统一考核，成绩的核定按照去除最高分和最低分之后取平均分，3次答辩取10%、20%和70%作为最终的成绩，保证了考核的公平和公正性。由于选题来自实际的课题，且每人一个选题，因此不仅避免了设计雷同，设计成果也有助于提高学生在工作面试中的竞争能力。

毕业设计限定了学生的基本合格线，最少8张图纸，其中2张手绘，且设计没有工艺失误和图纸基本没有错误，答辩过程对设计工艺介绍清楚，关键环节提问回答无误;对于不达标的同学，限期整改后进行二次答辩，二次答辩不合格者，不授予学士学位。严格的设计考核制度和设计规范，确保了设计质量，使得每年都有数名同学考入设计院工作。

五、结束语

实践教学是给排水专业的重要组成部分，是培养高质量、高素质、高水平应用型人才的基础。整个实践教学，从实验、实习和设计三个教学和考核环节进行全方位的改革，为实践教学改革探索出一条新路。通过实验的统一编排、实习的与生产实际结合、影像与现场的双结合及设计的单独选题及实际命题的实践教学路线设计，结合水处理全流程实验设计及盲样考核、管网制作及压力实验考核、实际水厂设计及设计运行核心参数考核的多途径教学模式及公平考核渠道探索，充分调动了学生的能动性，整体有效地推进实践性教学改革，提高了教学的效率和效果，满足了当前给排水工程领域对创新性实践人才的培养要求。

参考文献：

[1]田葳，杨素芬.给水排水工程专业培养模式及教改探究[J].中国成人教育，2010，（20）.

[2]李红艳.高等院校给水工程课程的教改探讨[J].太原理工大学学报，社会科学版，2007，（25）.

[3]冯景伟，陈慧，严燕，等.给水排水工程专业水质工程学教学改革初探[J].宿州学院学报，2010，25（8）.

[4]李芳，齐晗兵，崔红梅，等.给排水专业认识实习教学方法探讨[J].教育教学论坛，2013，（2）.

[5]朱玉英，殷艳树.现代工程教育下的金工实习改革[J].教学研究，2009，32（2）.

[6]李圭白，张杰.水质工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.