“水泵與水泵站”是給水排水工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。針對(duì)該課程理論與實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和參觀實(shí)習(xí)等方面，進(jìn)行課程教學(xué)研究與探索。理論教學(xué)內(nèi)容上結(jié)合注冊(cè)公用設(shè)備工程師考試大綱要求，精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，并注重課程設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性和多樣性相結(jié)合，培養(yǎng)提高學(xué)生的基礎(chǔ)理論水平和實(shí)踐創(chuàng)新能力，為給水排水工程其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　“水泵與水泵站”是武漢紡織大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)環(huán)境工程學(xué)院給水排水工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要講授水泵的工作原理、運(yùn)行工況調(diào)節(jié)、安裝方法和水泵站的設(shè)計(jì)方法，其基礎(chǔ)理論與水力學(xué)密切相關(guān)，其應(yīng)用研究與給水工程、排水工程、建筑給水排水工程等專業(yè)課程緊密相聯(lián)。“水泵與水泵站”課程要求學(xué)生掌握水泵的基本理論和基本性能，熟悉水泵選型的基本原則和方法，了解泵站工程規(guī)劃應(yīng)遵循的一般原則，掌握泵站建筑物的設(shè)計(jì)方法，奠定泵站工程的設(shè)計(jì)、施工和科學(xué)管理的基礎(chǔ)，提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。[1]隨著高校新一輪人才培養(yǎng)方案的改革，教學(xué)課時(shí)的壓縮與理論實(shí)踐教學(xué)需求學(xué)時(shí)較多的矛盾日益顯現(xiàn)。按照我校“環(huán)境卓越工程師”本科人才培養(yǎng)方案的課程培養(yǎng)目標(biāo)與要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)高等院校“水泵與水泵站”理論與實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開展“水泵與水泵站”課程理論與實(shí)踐教學(xué)研究與探索，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，拓展學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為給水排水工程其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、“水泵與水泵站”教學(xué)內(nèi)容研究

　　圍繞“水泵與水泵站”的理論與實(shí)踐教學(xué)工作，進(jìn)行課程內(nèi)容的優(yōu)化更新，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與注冊(cè)公用設(shè)備工程師考試大綱的有機(jī)結(jié)合。

　　“水泵與水泵站”課程的教材選用《泵與泵站》(第五版)，由姜乃昌主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。在原來(lái)“水泵與水泵站”的授課基礎(chǔ)上，重點(diǎn)講授第二章。

　　在第二章中重點(diǎn)講授第1節(jié)的離心泵的工作原理;第3節(jié)的基本性能參數(shù);第4節(jié)的基本方程式;第5節(jié)要求學(xué)生會(huì)計(jì)算離心泵裝置的總揚(yáng)程;第6節(jié)講述特性曲線;第7節(jié)離心泵的定速運(yùn)行工況中，重點(diǎn)講授管道系統(tǒng)特性曲線、水箱出流工況點(diǎn)，要求學(xué)生會(huì)計(jì)算離心泵的定速運(yùn)行工況點(diǎn)的流量和揚(yáng)程;第8節(jié)離心泵的調(diào)速運(yùn)行工況中，重點(diǎn)講授比轉(zhuǎn)數(shù)的概念，要求會(huì)計(jì)算離心泵的調(diào)速運(yùn)行工況點(diǎn)的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速和調(diào)速后的水泵特性曲線方程;第10節(jié)離心泵的串并聯(lián)運(yùn)行，重點(diǎn)要求圖解法求水泵裝置串并聯(lián)的工況點(diǎn);第11節(jié)離心泵吸水性能，要求掌握吸水管中壓力變化、氣穴和氣蝕、氣蝕余量，要求會(huì)計(jì)算離心泵的安裝高度;第13節(jié)軸流泵的工作原理及性能特點(diǎn)。

　　結(jié)合筆者多年的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及給水排水工程專業(yè)特點(diǎn)，水處理常用的加藥計(jì)量泵多為往復(fù)泵，在第三章中重點(diǎn)講授第3節(jié)往復(fù)泵的工作原理及性能特點(diǎn)，要求會(huì)計(jì)算往復(fù)泵的流量。

　　第四章給水泵站中，重點(diǎn)講授泵站分類、泵的選擇、水泵機(jī)組布置、吸水管路與壓水管路、停泵水錘、泵站節(jié)能的方法。

　　第五章排水泵站中，重點(diǎn)講授排水泵站分類、構(gòu)造特點(diǎn)，污水泵站的水泵選擇、集水池容積、水泵機(jī)組布置，雨水泵站，合流泵站。

二、“水泵與水泵站”實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)中占有非常重要的位置，是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都離不開實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。“水泵與水泵站”實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)是為配合課堂理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，加深他們�?duì)理論知識(shí)的理解應(yīng)用。

　　改變以灌輸為主的常規(guī)教學(xué)方式，多采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、討論式教學(xué)方法，充分利用多媒體，廣泛使用泵站現(xiàn)場(chǎng)照片、圖像等形象化的手段，使學(xué)生對(duì)水泵與水泵站實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成感性認(rèn)識(shí)。

　　基于我校環(huán)境工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況和實(shí)驗(yàn)教學(xué)只有2學(xué)時(shí)，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)為水泵性能曲線測(cè)定試驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)可促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步理解泵的工作原理、掌握泵的基本性能參數(shù)，并學(xué)會(huì)泵的特性曲線的測(cè)試方法。本實(shí)驗(yàn)要求在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生能按操作規(guī)程開機(jī)和停機(jī)，正確地選擇測(cè)試儀器和儀表，熟練地開展水泵的性能實(shí)驗(yàn)。

　　在課時(shí)緊張的情況下，要求學(xué)生利用課余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，補(bǔ)充了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足的問題，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間認(rèn)識(shí)、了解、掌握泵的特性、管路系統(tǒng)等，學(xué)會(huì)泵站常用測(cè)試設(shè)備和測(cè)量?jī)x器的使用方法，對(duì)傳統(tǒng)的、現(xiàn)代的測(cè)試技術(shù)有了直觀的認(rèn)識(shí)，拓寬了知識(shí)面，加深了對(duì)書本知識(shí)理解，激發(fā)起濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

三、“水泵與水泵站”課程設(shè)計(jì)

　　“水泵與水泵站”教學(xué)的另一個(gè)環(huán)節(jié)是課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生在給定流量和水位組合等條件下，完成水泵選型配套、泵房?jī)?nèi)部布置和內(nèi)部尺寸確定、泵房建筑物設(shè)計(jì)和輔助設(shè)施選擇等，提交泵站設(shè)計(jì)說(shuō)明書和圖紙，圖紙部分包括樞紐布置圖、平面圖和剖面圖。

　　課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握泵站設(shè)計(jì)的步驟、選泵原則、機(jī)組布置要求、工藝制圖標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)規(guī)范的一般要求，鍛煉學(xué)生的分析問題、解決問題的能力，使他們的計(jì)算能力、繪圖能力和文字編輯能力也得到提高。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，把課堂上學(xué)到的和實(shí)驗(yàn)室獲得的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，加深理解和掌握，提高解決實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生進(jìn)一步加深理解基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)成果之間的關(guān)系。

　　“水泵與水泵站”課程設(shè)計(jì)時(shí)間一般為1周或1.5周，時(shí)間較短，為了使每一位同學(xué)都受到一定程度的訓(xùn)練以加深課堂上所學(xué)的理論知識(shí)，課程設(shè)計(jì)的題目深度、難度適中，有一定的工作量。通過(guò)對(duì)水泵與水泵站課程設(shè)計(jì)多年的教學(xué)實(shí)踐，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，作為教師首先要抓好設(shè)計(jì)內(nèi)容的統(tǒng)一性與多樣性。

　　在統(tǒng)一性方面，選擇教材上的第四章的例題，因?yàn)檫@個(gè)例題中關(guān)于泵站設(shè)計(jì)的一般方法和計(jì)算比較詳盡，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。在多樣性方面，為使學(xué)生盡可能地做不同的題目，更好地掌握泵站設(shè)計(jì)工作的流程和方法，在下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，每位學(xué)生的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均不同。具體做法是編制一張Excel表格，在這張表格上，每位學(xué)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)律變化而且都不相同。設(shè)計(jì)題目統(tǒng)一性與多樣性的結(jié)合可以杜絕課程設(shè)計(jì)中的抄襲雷同現(xiàn)象，促使學(xué)生必須靠自己獨(dú)立思考完成設(shè)計(jì)，加深學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)全部環(huán)節(jié)的掌握程度。

　　在課程設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)凈水廠用水量確定取水泵站所供流量;根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)繪制取水泵站樞紐圖，包括取水泵站、凈水廠配水池、吸壓水管線;估算揚(yáng)程、初選水泵及電機(jī);根據(jù)水泵、電機(jī)安裝尺寸及重量設(shè)計(jì)機(jī)組基礎(chǔ);選吸水管和壓水管;布置機(jī)組和管道，繪制泵站平面布置圖;確定水泵安裝高度，計(jì)算吸水管、壓水管長(zhǎng)，計(jì)算管路水頭損失;精選水泵和電機(jī);選擇泵站附屬設(shè)備，包括起重設(shè)備、真空泵、通風(fēng)設(shè)備、站內(nèi)排水設(shè)備等;確定泵站高度，繪制泵站剖面圖;編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。

四、水泵與水泵站參觀實(shí)習(xí)

　　在充分利用校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，致力于加強(qiáng)校外實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè);與污水處理廠、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)進(jìn)行廣泛地聯(lián)系和合作，聘請(qǐng)工程技術(shù)人員擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)導(dǎo)師，保證在有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀、實(shí)習(xí)、討論和聽講座，獲得最直觀的感性知識(shí)，既是對(duì)書本知識(shí)的回顧，也是對(duì)其掌握程度的檢驗(yàn)，有利于促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提高，也有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

　　“水泵與水泵站”是給水排水工程專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。為了讓學(xué)生真正掌握該課程的基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)，使其能夠獨(dú)立進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，為今后從事泵站相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，教師必須在課程的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)以及參觀實(shí)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，不斷進(jìn)行教學(xué)改革的研究探索，積極將課內(nèi)學(xué)習(xí)與相應(yīng)的科研、生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合。同時(shí)教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的積極性和主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，積極提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，為后續(xù)的專業(yè)課程給水工程、排水工程、建筑給水排水工程的學(xué)習(xí)，更為今后學(xué)生從事泵站工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等相關(guān)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為理論與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新型的新一代復(fù)合型人才。