给水排水课程设计(收集3篇)
给水排水课程设计范文篇1
关键词：实践教学；递进式培养；“临摹”设计；课程设计；毕业设计
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）36-0178-02
一、引言
《给水排水管道系统》是针对给水排水工程中水的输送、分配和废水的收集及排放的管道系统的工程设计及计算理论所需求的内容，系统地论述管道系统的功能、布置原理、水量计算、水力计算理论和方法、工程优化设计理论和方法及管道系统的运行管理理论及实践。《给水排水管道系统》是给水排水工程专业的重要主干课程之一，是与工程实践紧密结合的应用型专业课程，学生毕业后需要具有较强的工程实践能力[1]。
实践教学是给水排水工程教学中的重要环节，是培养学生综合运用知识、动手能力和创新精神的关键环节，其作用和功能是理论教学不能替代的。实践教学是培养学生认识社会，提高应用能力和操作技能的重要教学环节，更是学生进入社会的重要基础。给水排水管道系统课程的实践教学是给水排水工程专业实践教学的一部分，除了给水管网课程设计、排水管网课程设计两个单列的实践环节外，其他实践内容都混在认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计、课程讲授等过程中，一起构成了给水排水管道系统课程的实践教学环节。
学校实践教学的实施情况决定了学生毕业后的就业状况，就目前整个社会就业现实情况反映，部分刚毕业的大学生面对设计常常无从下手，或者偏离实际，在理论知识的运用方面能力偏差，理论与实际不能结合，需要经过二次训练才能着手做事，这也是造成小微企业不愿录用应届毕业生的原因之一。学生实践能力水映了课程实践教学环节设置是否到位、实施是否到位，笔者从事《给水排水管道系统》课程教学多年，致力于学生实践能力培养方式的探索，逐步形成了递进式的实践能力培养模式。
二、课堂教学阶段的“临摹”设计
学生初涉《给水排水管道系统》课程，重在对理论的理解，通过该课程的理论学习掌握基本的给水管网理论、污水管网理论和雨水管网理论等。在教学过程中，笔者尝试改变教材上实例的部分参数，让学生“临摹”设计，达到了比较好的教学效果。如在讲授给水管网平差内容时，将《给水工程》（第四版，严煦世、范瑾初主编）第55页的例题条件改为“采用海曾威廉公式计算水头损失，节点流量变为原来的1.5倍”，让学生参照例题进行“临摹”设计。在讲授污水管网水力计算时，将《排水工程》（第四版，孙慧修主编）第46页的例题条件“居住区人口密度为350cap/ha，居民生活污水定额为120L/（cap・d）”改为“居住区人口密度为300cap/ha，居民生活污水定额为140L/（cap・d）”，让学生参照例题进行“临摹”设计。在讲授雨水管网水力计算时，将《排水工程》（第四版，孙慧修主编）第92页的例题中的暴雨强度公式改为江西省赣州市的暴雨强度公式，让学生参照例题进行“临摹”设计。
从学生完成的“临摹”设计过程和结果来看，“临摹”设计收到了以下几方面的效果：一是学生容易找到着手点；二是设计过程有范可循，学生能够有条理地开展相关设计工作；三是设计结果是否合理，有比较对象；四是学生通过“临摹”设计巩固和加深了对管网理论的理解。
让学生以“临摹”的形式接触设计，达到了让学生进一步掌握课程理论、“浅尝”给水管网或排水管网工程设计、体会理论与实践相结合的目的。
三、课程设计阶段的“演习”设计
课程设计教学目的：一是要求学生掌握给水管网设计的一般步骤、内容和方法，并提高设计计算、绘图能力，培养自己分析问题和解决问题的能力；二是加深理解和巩固所学管网设计计算知识；三是熟悉一些设计常用资料，并应用之；四是培养自己刻苦钻研、严格细致、精益求精的精神，提高自学能力和独立工作能力。
在课程理论教学阶段的“临摹”设计之后，学生对管网设计理论有了一个巩固和提升，对管网理论应用于设计实践有了一个初步的认识，这有助于课程设计教学工作的展开。课程设计是一个相对完整的实战演习，以给水管网设计为例，涉及到水量计算、输配水系统布置、管网、输水管、二级泵站等构筑物设计流量计算、管径确定、流量初分配、水力计算、方案图绘制等。对于给水管网工程、排水管网工程设计能力培养而言，基本技能的培养及应用通过课程设计完成，要求学生能够利用资料室、图书馆、互联网等教学资源进行资料检索，主动学习，按照教师要求完成设计任务。
从学生课程设计阶段的“演习”设计过程和结果来看，课程设计能起到以下几方面的效果：一是学生尝试了系统地分析问题；二是涉及内容涵盖理论知识点、标准与规范知识点多，给了学生开阔知识面、加深理解的机会；三是通过查阅相关资料和工程实例，学生对方案合理性、设计深度有了一个较为宏观的概念。
四、基于问题的实习教学
认识实习、生产实习、毕业实习均是《给水排水管道系统》课程实践教学的重要环节，在学生实践能力培养方面起着理论联系实践的作用。给水排水管道系统的实习内容主要包括管网规划与定线、管网运行、管道施工、管网维护、管网材料及设备等。在实习过程中，采用基于问题的教学方式组织实践教学，促进学生实践能力的提高。实习之前，将实习内容分解成问题的形式布置给学生，以给水管网生产实习为例，这些问题包括水泵扬程、管网长度、管道管径、主要监测点水压变化记录、最低水压点变化情况、管道材料、管位等，学生带着这些问题向师傅、工程师们请教，对着实习单位提供的相关材料、翻阅教材将理论与实践结合起来，达到了较好的教学效果。
从基于问题的实习教学过程和结果来看，起到以下几方面的效果：一是有效地提高了同学们的积极性；二是有助于学生在处理水泵选型、确定控制点、选择管材等技术问题时，更能从实际出发，更全面地考虑相关影响因素，设计出符合现实条件和相关规范的科学方案。
五、毕业设计阶段的“实战”设计
在经过前面的课程理论教学、“临摹”设计、“演习”设计、生产实习、毕业实习之后，接下来的实践教学是本科教学的最后环节――毕业设计。毕业设计是对之前课程教学、实践教学质量的检验，也是本科教学阶段学生实践能力递进式培养的最后阶段。2011年教育部出台了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》，提出“‘真刀真枪’做毕业设计”，这对毕业设计教学提出了新的要求。“真刀真枪”做毕业设计要面对真实的现实问题，并予以解决。以给水工程设计为例，要对水源、水厂场址进行深入分析，要对水量进行预测，要在水质分析的基础上进行净水工艺设计，要结合城市地形、城市规划、城市产业发展等进行管网布置，要根据实际情况确定控制点，甚至还要考虑应急水源的问题。总之，“真刀真枪”的毕业设计是一个系统工程，要考虑的因素很多，有时方案要经过深入的研究才能确定，部分图纸设计深度还要达到施工图设计的要求，以实现毕业设计与毕业后设计工作的无缝接轨。
从学生毕业设计阶段的“实战”设计过程和结果来看，毕业设计要达到比较好的效果，需要在以下几方面做出努力：一是设计题目要真实，需要考虑的因素都是真实的，而不是假想的；二是要同学生一道了解现场，为方案比较和确定方案做准备；三是要在设计流程上引导学生，让学生把握设计关键环节，培养学生的工程敏感性；四是要学生熟悉设计深度要求，掌握设计重点和设计难点。
六、结语
“临摹”设计让学生及时地加深了对课程理论的理解，“浅尝”了给水管网或排水管网工程设计的内容。“演习”设计让学生尝试了系统地分析问题，增强和拓宽了对理论知识点、标准与规范知识点的理解。基于问题的实习教学提高了同学们的积极性，有助于学生从实际出发，更全面地考虑相关影响因素，设计出符合现实条件和相关规范的合理方案。“真刀真枪”做毕业设计针对真实项目，全面地考虑现实条件，全流程地设计引导，让学生把握设计关键环节，掌握设计重点和设计难点，实现与毕业后实践工作的无缝接轨。通过上述多阶段的实践教学模式，学生的实践能力得到了递进式的培养。
在2011年，《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》提出“遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容”，“着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法，加强学生创新能力训练，‘真刀真枪’做毕业设计”，重点突出了强化培养学生的工程能力和创新能力。笔者在多年的《给水排水管道系统》课程教学中，通过“临摹”设计、“演习”课程设计、实习教学、“实战”毕业设计，递进式地推进了学生实践能力的提高，学生的动手能力得到了稳步提升，达到了培养学生工程能力和创新能力的效果。
给水排水课程设计范文篇2
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.
给水排水课程设计范文篇3
《给排水工程》是给水排水工程专业的主干基础课。在其他相关学科专业,课程设置会有所不同,笔者所在的天津科技大学环境工程专业,将该课程作为专业选修课。针对环境工程专业的自身学科特点和人才培养目标,在教学方面有一些侧重和关注问题。本文对此提出改善教学质量的建议,以期更好服务于人才培养和专业发展。
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。
3.拓展教学内容。随着社会经济水平的发展,给排水管网等市政基础建设受到了越来越大的关注。在污水(雨水)管网学习中为学生介绍英、法等国发达而规划周全的排水系统,这些排水系统大都建成于一百多年前,至今仍在稳定运行,有效保证城市基础市政功能,甚至于巴黎的下水管道可以开发成旅游景点。相比之下,我国大部分城市的排水管网却连基本的排水功能还不能满足,以上事实直接折射出我国排水管网在规划、施工、运营管理等方面的不足。引导学生分析这些社会事件问题背后蕴含的原因,不仅可以拓展学生视野,提高学生学习的积极性,更可以使学生深入了解学科内容与工程实践的紧密关系,为以后工作科研实践打下坚实基础。
