“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。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。
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。
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