提高《泵与泵站》教学质量的几个途径

提高《泵与泵站》教学质量的几个途径

谢德华 邓仁健

湖南科技大学土木学院 湖南湘潭 411201

摘要：本文概述了《泵与泵站》这门课程的特点和主要教学任务，根据作者本人的教学实践，从六个方面谈了加强教学质量的途径。

关键词：泵站；教学质量；课程设计

一 《泵与泵站》课程在学科中的地位

泵大量应用于电力、采矿、冶炼、炼钢、机械制造、造纸、建筑、市政、农业以及水利等行业^[1]，从某种意义上说，只要跟自然界中的水打交道，基本都会应用到水泵，故水泵是工程建设必不可少的基本设备和器材。

作为给水排水工程专业，水泵更是必不可少。给水排水专业主要和大量的水打交道，包括取水，输水，水的处理，都离不开水泵的运送，如果说给排水管道相当于给水排水工程的血脉，那么水泵就相当于给水排水工程的“心脏”^[2]。

二 《泵与泵站》课程的教学目标

通过泵与泵站课程的学习，要求学生系统地掌握和熟悉给排水领域常用离心泵的构造和工作原理，叶片泵的基本性能参数及特性曲线，离心泵装置运行工况，离心泵机组的使用、维护，给水泵站，排水泵站及雨水泵站的设计及计算，泵的选择及附属设施的选取；了解泵与泵站的在给水排水工程中的作用和地位、泵与泵站运行管理的发展趋势、泵站的分类与特点、泵站水锤的防护及噪声控制等基本理论和基本知识；使学生了解水泵的发展前沿知识和发展趋势，能够从事给水排水工程中泵站的工程规划、报告编制和工程设计等方面工作，具有泵站的设计能力及其初步的科学研究能力。

与本课程相关联的专业基础课和专业课有《水力学》、《给排水管网》、《水资源利用与保护》、《水工程经济》、《给排水科学与工程概论》、《水质工程学》等。本课程应安排在《水力学》、《水资源利用与保护》、《给排水科学与工程概论》等课程之后讲授。在学习本课程之后进行《泵与泵站课程设计》，对所学知识进一步巩固强化。后续课程，比如《给排水管道系统》、《建筑给排水工程》^[3]、《给水工程》《排水工程》《工业水处理》的课程设计环节都会用到水泵的设计内容。毕业设计环节更是离不开水泵站的设计。

通过课程设计，使学生熟悉和掌握水泵站的设计步骤和设计方法；培养学生理论联系实际、独立思考、分析问题和解决问题的能力；培养学生进行水泵站工程规划设计、计算机运用和绘图能力，具有初步的解决水泵站工程规划与初步设计的能力。

三 提高《泵与泵站》教学质量的几个途径

1 加强前续基础课和专业基础课的学习, 为泵与泵站的学习打下良好的知识基础

学习泵与泵站所需的基础知识主要包括数学, 物理以及水力学三个方面。其前续课程包括高等数学，大学物理，水力学等。学生只有很好的掌握了这些课程的基本原理和概念, 在学习泵与泵站时才不会出现知识储备不足。否则, 当讲述泵与泵站时, 如果还要教师去回顾和复习原应掌握的数学、物理和水力学的基础知识, 那么在现在这种压缩课程学时的趋势下课时将远远不够, 很难完成教学计划。所以, 加强学生对前续课程的学习, 打下牢固的基础知识, 是学好泵与泵站的前提。教师在这方面要加强对学生的提前灌输, 要学生重视基础课程的学习。

2 根据泵与泵站课程特点，确定合适的教学方法

泵与泵站是一门理论和实践共存的课程，理论部分主要包括水泵的基本原理，泵的构造，水泵的基本方程，水泵的特性曲线，水泵的串联、并联等，这部分内容理论难度高，需要大量数学、物理和水力学知识，故教师要仔细讲解，力保学生能听懂。这部分内容所花学时较多，大约需要18个学时左右，理论部分是学好泵站的关键，只有理论知识扎实了，才能谈到后续的应用。实践部分主要包括给水泵站、排水泵站和雨水泵站等，这部分内容工程实践性强，涉及到许多工程应用方面的知识，学生可能理解大概意思，但又不知其所以然，所以需要老师多举工程实例，多给学生提供实际泵站工程图纸，并带学生现场参观实习，理论联系实际，并加强设计规范的教学。这部分内容大约需要14个学时左右，是泵站这门课程的重中之重。

教学过程中，应加强多媒体信息化教学，多给学生提供一些实际的工程图片，让学生增强感性认识，提高学生的兴趣和认知，有利于提高教学效果。

3 加强实习环节的教学

学生从课本上学到基本概念和基本理论，但是大多数同学对水泵和泵站并没有直观的认识，所以仅仅靠课堂教学，是无法让学生深入领会何为水泵及泵站的。本科培养计划里面，安排了认识实习，生产实习和毕业实习三个教学环节。教师应充分利用这三个实习环节，加强现场水泵和泵站的教学，让学生到现场观看或操作，看看是不是和书本上的理论和规范讲的一样，有什么相同和不同，再结合书本的理论知识，加强理解。这是水泵教学必不可少的关键环节

4 加强实验教学

本门课程安排了实验教学环节。实验采用的是进行离心式水泵特性曲线测定实验、离心式水泵汽蚀实验和离心式水泵启停及串、并联实验的一种多功能综合实验台。通过该实验，学生可以理解水泵的基本理论，并实际测量水泵的特性曲线，观察离心式水泵启停及串、并联，以及汽蚀等实验现象，对学生加强对水泵的基本理解，有非常大的作用。实验教学约4学时。

5 加强设计环节教学

水泵这门课程涉及到的设计教学环节较多，包括取水工程课程设计，泵与泵站课程设计，建筑给排水课程设计，给水厂课程设计，污水厂课程设计，毕业设计等，可以说每一门主干课的课程设计都包括泵与水泵站的设计内容。所以各门课的任课老师，都要深刻掌握泵站的设计内容，搞好每个设计环节的泵站设计。

6 加强对前沿知识的学习，理解泵站优化运行的发展趋势

学生不应只满足于课本上讲授的基本知识和规范，还应利用图书馆和网络等媒介，多了解现阶段泵站控制及优化运行的最新发展方向，老师在课堂上也应适当对这方面进行扩展，这样学生才能在一个更高的层次理解和把握泵站的未来发展趋势，这也是提高学生素质的不可或缺的教学环节。

结束语

教材在不断的更新和发展，水泵与泵站的设计及控制也在不断地发展，这都需要老师和学生不断加强学习，在掌握基本理论的前提下，了解最新前沿动态和发展趋势，不断提高对泵及泵站的理解，这是一个不断持续的过程，作为教师，更应该加强自身学习，不断更新知识，为提高教学质量打下良好的基础。

参考文献：

[1] 许仕荣. 泵与泵站[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2016，1-5.

[2] 张景成，张立秋. 水泵与泵站[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010，2-5.

[3] 王增长. 建筑给水排水工程[M]. 北京：高等教育出版社，2004，1-3.

备注；【基金课题】2018年湖南省教育厅教研教改项目“基于成果导向的给排水科学与工程专业实习模式研究与实践”（湘教通[2018]436号第359项）

1.谢德华，1974.09.28,男，湖北武汉人，湖南大学博士，湖南科技大学讲师，研究方向：本科教学理论及重金属污染防治.

2.邓仁健，1980.09.12,男，湖南省桂阳县人，哈尔滨工业大学博士，湖南科技大学副教授，研究方向：本科教学理论及水处理理论、技术与资源化回收利用等.