本科院校建筑给水排水工程教学改革

摘要:基于应用型人才培养的教学目标，对独立型高等学校《建筑给水排水工程》课程教学内容、教学方法、成绩评定三方面进行了教学改革研究，探讨了适用应用型本科院校的教学改革之路。

关键词:应用型，建筑给排水，教学改革

1问题引出

我国自20世纪80年代开设给水排水工程专业，全国目前有超过百余所高校设置了给水排水科学与工程专业，为社会培养了大量给排水工程专业人才。全日制普通高等院校培养模式基本分为研究型和应用型两大类，重点大学以培养研究型人才为主，普通大学以培养应用型人才为主。作为应用型本科院校的给水排水工程专业，主要培养给水工程、排水工程、建筑给水排水工程设计、施工和运行管理方面的工程技术人才。

我国建筑给水排水学科自20世纪50年代设立至今，其外延和内涵有很大变化。随着建筑结构功能越来越复杂，节水要求越来越高，本门课程的内容也越来越丰富。《建筑给水排水工程》课程一直被列为给水排水工程专业主干课之一，既有较强的理论性和综合性，又有很强的实践性。同时，也是在注册给排水工程师考试中占40%比例，在本专业人才培养中占据举足轻重的地位。据统计，每年给排水毕业生中70%～80%从事建筑给水排水工程方向的工作。在应用型本科四年制培养计划中，《建筑给水排水工程》有课堂理论教学、实践教学及课程设计三大环节，并且在给排水专业毕业设计选题方向上，建筑给排水设计占较大比重。

该课程在教学时，主要介绍建筑内部和居住小区的给水、排水、热水供应和消防给水，水景、游泳池、中水的设计原理、设计方法以及安装和管理等方面的基本知识和技术，使学生系统地学习和掌握建筑给水排水体系中主要系统的基本理论、设计原理和设计方法;而理论课程之后的建筑给排水课程设计是培养学生理论与实践相结合的重要途径，有利于学生对建筑系统的理解和本门课程系统性的把握，使得学生初步具备各系统的设计、安装、管理和运行方面的知识和技能。

独立院校学生有自身特点，不同于研究型本科院校，本门课程如果照搬传统研究型本科院校教材、教学内容、教学方法、成绩评定办法等，在课程讲授过程中就会涌现出诸多问题，例:采用王增长主编的《建筑给水排水工程》教材，主要针对多层建筑介绍了每个系统的分类、组成、方案、管道及设备选择计算的内容，关于高层建筑给排水内容较少，且学生学完本门课程后，查阅《建筑给排水设计规范》《建筑设计防火规范》《自动喷水灭火系统设计规范》等常用规范能力较弱，思想固守在教材上，而随着社会发展，高层建筑越来越多，学生课程设计和毕业设计都是高层建筑，导致学生后续课程设计和毕业设计不能很好开展，例如毕业设计中高层建筑的给水系统、喷淋系统增压储水设备的选择布置和参数计算不知如何操作;遇到高层建筑有地下室和地上裙房、筒楼住宅时，建筑消火栓系统不知如何布置环网;污废水立管在裙房上不知如何转换等;建筑雨水和冷凝水系统立管汇合转换无从下手等问题。

其次，建筑给排水是一门实践性非常强的课程，而目前传统“PPT+板书”的教学方法不够直观，学生对建筑设备的了解仅仅来自于老师上网收集的图片，没有三维模拟图，也没有现场观摩，老师只能照本宣科，学生听起来很抽象，学习兴趣不高，导致后面课程设计中给排水设备布置效果不好。

最后，课堂作业主要是课后习题、课程设计基本上全班采用一栋建筑任务，要求完成相应的给排水设计，学生对理论知识不感兴趣，加上规范条款繁琐，很多学生不愿认真完成作业和课程设计，导致抄袭作业及考试作弊现象非常严重。本研究为提高应用型本科院校给排水工程专业人才《建筑给排水工程》课程教学质量，培养出高素质给排水专业工程技术人才，以“卓越工程师”培养计划为导向，进行建筑给排水课程的教学改革试验。试验对象为两个班给排水专业学生，约60人，男女生比例约3∶1，授课时间为大三上学期，学时为80。

2教学内容改革

从校企合作单位收集相关工程实例，选择一个合适的高层建筑工程实例，作为课堂讲述的典型。课堂上，理论部分教学内容除了传统系统分类组成、供排水方式、管材附件选择敷设、水量水压计算、增压储水设备布置及计算，在这些基本原理概念基础介绍过程中，引入当地一个建筑给排水工程实例，全面介绍该实例对应的课程基本概念及原理，参考的规范条文，管材设备选择的依据，按图施工的合理性及存在的问题。整个教学过程中，穿插实例工程，全面介绍建筑给排水设计的基本依据、原则、步骤、材料设备附件选择的注意事项，具体如下:1)高层建筑概况;2)室外市政管道参数;3)参考的设计依据，细化到规范条款;4)设备房布置情况:包括生活给水水箱位置大、小、特征水位、引入管走线、加压泵个数及布置、压水管走线、消防水池大小及分隔、水池进水管附件、消火栓泵、喷淋泵布置原则及吸压水管道附件设置，尤其是出水水泵出水后环网的设置及阀门要求等;5)高层建筑给水系统、消火栓系统分区原则及中高区底层减压阀或减压稳压消火栓设置;6)高层建筑中有地下室、地上裙房和筒楼时，消火栓布置横向竖向环网结合的技巧和原则;7)污废水立管在转换层汇合及转换时，按照规范:底层住户单独排水距立管底部的距离，通气管道设置的位置，检查口设置的距离及位置等;8)冷凝水必须设置排水立管，可以排至裙房屋面，雨水立管不能像多层建筑一样放在室外，宜走室内水井，雨水立管在裙房上适当位置可分别汇合排出等。

3教学方法

1)引入BIM软件。学生前期学习过BIM软件，针对泵房设备及管线附件复杂的问题，以及水箱水池特征水位，可以通过BIM软件绘制三维立体图，帮助学生更直观了解设备布置及运行控制参数。帮助学生了解建筑给排水管线敷设与其他专业配合关系。2)加强课程教学与生产实际相结合。将理论知识应用于实践、工程实践反馈于理论知识，更好地发挥课程教学的作用。以周边熟悉环境为教学切入点。学校内建筑多样，有食堂、公寓、图书馆、办公楼、教学楼、实验楼等，这些建筑有高层、多层、单层，建设时间也不同，有20世纪30年代～40年代的老建筑、有按老建给规范设计的老校区建筑和按新建给规范设计的新校区。这必然使建筑给排水设计、施工、材料、附件有明显的差别，这也给教学提供了很好的教学素材。这些素材同学们最为“熟悉和陌生”。用同学们每天看到的和接触到的这些素材进行讲解，他们最熟悉，也容易接受;同学们对这些设施往往只是表面了解，对其理论、原理、结构、被遮盖的部位等则非常陌生，通过对其进一步的讲述，同学们就能很容易掌握。

4成绩评定改革

独立院校本科生基础薄弱，理论知识学习能力较研究型院校学生差，课后习题抄袭现象非常严重，期末开卷考试抄袭现象也屡见不鲜，以传统的平时成绩加期末考试成绩评定学生总成绩，总是不能提高学生学习积极性，也不能很好反映学生对知识掌握的能力，因此这种考核方式不适合独立院校学生实际情况。针对抄袭作业及考试作弊现象，解决的办法为:针对学生抄袭弊端，因势利导，对学生进行分组，以若干不同实际工程作为每一组同学的平时作业和课程设计，要求学生以组为单位，在一个学期内完成一个完整的给排水设计任务，作为平时成绩评定的主要部分，一组的同学的同一个课程设计作为一组同学的成绩。

5结语

1)学生对引入自己身边的工程实例非常感兴趣，课堂学习氛围有很好的转变。在教学过程中，学生对遵循的设计依据、原则、设计范围和深度、设计步骤等与改革之前相比，有较好的掌握效果。2)BIM软件能直观帮助学生了解增压储水设备特征参数，比较复杂的管线附件支架走向及与其他专业管线碰撞、遇梁柱障碍物解决方法能更直观明了反映。学生在生活中更愿意观察校区内不同建筑的室内外建筑给排水专业知识，能提出问题及优缺点评价。3)分组协作的实例工程平时作业和课程设计能调动学生积极性，学生学习兴趣大幅提高。

参考文献:

［1］李伟英，高乃云．《建筑给水排水工程》课程教学改革与研究［J］．给水排水，2007，33(11):21．

［2］张林军，王宏．《建筑给水排水工程》课程设计改革与研究［J］．实验科学与技术，2012，10(1):2．

［3］王健康，杨广．《建筑给水排水工程》课程教学改革与研究［J］．当代教育实践与教学研究，2016(3):590．

［4］朱曙光，李云．基于“卓越工程师”计划的建筑给排水工程课程改革［J］．人才资源开发，2016(5):23．

作者:张小妮 孟靖华 陈俐 钦凡 左欢欢 王文东 单位:重庆大学城市科技学院 西安建筑科技大学环境与市政工程学院