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摘要：针对目前市场对给水工程相关人员的能力要求改革“给水工程”在农业院校的授课内容，打破只以城市给水工程处理工艺为主要内容的常规工科授课模式，结合目前给水市场的发展变化，以市场为导向，以就业能力为主线，研究出突出农业院校特色的课程教学目标和教学内容。
关键词：给水工程；理论教学；农业院校
作者简介：王章霞（1978-），女，安徽桐城人，吉林农业大学资源与环境学院，讲师，博士研究生；崔俊涛（1968-），男，吉林长春人，吉林农业大学资源与环境学院，副教授。（吉林?长春?130118）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0077-02
“给水工程”是吉林农业大学（以下简称“我校”）环境工程专业的主干专业课之一，是一门综合应用型课程，其理论教学内容与工程实践紧密结合。自1879年中国旅顺建成第一座供水设施开始，中国的城镇供水已具有一百多年的历史，随着经济建设的大规模开展，我国城市给水工程建设也得到了飞速发展，传统的“给水工程”课程关于城镇给水工程的教学内容也日趋成熟。然而，随着农村群众的物质生活水平急剧提高，农村供水工程和饮水安全问题日益突出，受到了国家和各级政府的高度重视，而作为农村最基本生活条件之一的供水工程就成了农村工作的重点。
农村供水与城市不同，由于农村的生活、生产活动规律、居住状况、卫生设施、生活习惯、经济水平、地理环境、水资源条件等的不同，决定了农村供水具有居民用水点相对分散、管线相对较长、给水量小、规模小、采用间歇式运行等特点。如何解放思想、创新机制，在解决广大农民群众饮水困难和不安全工作中，找出农村集中供水有效的解决方法，对建设社会主义新农村具有积极的意义。结合目前农村集中供水发展的契机，在“给水工程”教学中，既发挥给水工程的传统发展优势，又结合当前农村供水的特色，研究出符合农业院校的“给水工程”教学内容，使农业院校的环境工程毕业生在就业时能够更快地适应当前农村给水市场对工程人员的需要，拓宽就业渠道，具有积极的现实意义。
一、明确教学目标，突出农业院校特色
将学生的授课内容和目前市场需求联系起来，将学习内容和就业方向联系起来，激发学生主动学习的兴趣和乐趣。随着经济建设的大规模开展，我国城市给水工程建设也得到了飞速发展。根据《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》全国城市平均供水普及率到2010年底应达到92％，2020年应达到98％。人口较多，经济相对发达的大中城市应当高于全国平均水平；其他城市可略低于全国平均水平。[1]在城市供水快速发展的基础上，技术也相对成熟。传统工科院校的给水处理授课内容日趋成熟，教学目标清晰，即学生通过这门课程的学习，能够针对所给的原水水质，选择合理的给水处理工艺方案，确定工艺流程、设计参数，进行单体处理构筑物的设计与计算，对水厂进行总平面的布置、进行水厂高程设计等。掌握城市自来水处理的基本原理、工艺过程与城市水厂的设计计算方法以及了解自来水厂运营的基本知识。
我国是一个农业大国，同时又是世界上人口最多的发展中国家。受自然和经济、社会等条件制约，农村居民饮水困难和饮水安全问题长期存在。相比我国城市而言，我国农村供水设施及需建设。2012年3月21日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，讨论通过《全国农村饮水安全工程“十二五”规划》。会议指出，各地区、各部门高度重视，认真落实，在“十一五”期间累计完成投资1053亿元，解决了2.1亿农村人口的饮水安全问题，全国农村集中式供水人口比例提高到58％。总体上看，目前我国农村的供水保障水平仍然较低，饮水安全工程建设任务十分繁重。“十二五”期间，要在持续巩固已建工程成果基础上，进一步加快建设步伐，全面解决2.98亿农村人口和11.4万所农村学校的饮水安全问题，使全国农村集中式供水人口比例提高到80％左右。这为农村给水工程的发展迎来了新的机遇，对熟悉农村给水工程人才需求大。因此，在传统工科给水处理人才培养的基础上，能够结合当前社会发展及农村给水发展对人才的迫切需要，充分发挥农业院校的特色和优势，补充农村供水概况及技术理论，培养出一批具有传统工科素养又熟悉当前农村给水处理的毕业生，具有积极的社会意义。
二、理论教学内容改革
保留传统工科院校给水处理核心内容的基础上，增加农村供水工程现状及农村给水工程实例，完善给水工程的理论教学内容。
1.完善教学内容
在保留常规城市给水处理核心教学内容的基础上，增加农村供水有关内容。
（1）介绍目前农村供水的水源形式。[2]农村供水的水源主要有地下水源和地表水源。地下水源为泉水、承压水（深层地下水）、潜水（浅层地下水）；地表水源为水库水、山溪水、湖泊水、河水。在选择农村供水水源时，一般应遵循供水水源水质良好，水量充沛，便于维护的原则，最主要是结合整个工程（取水、输水、水处理设施）的安全和经济性（水处理工艺、工程投资、制水成本、管理和卫生防护）考虑水源的水质和水量，并综合考虑工程所在村屯的水文、水文地质、工程地质、地形、卫生、施工等方面的条件。
（2）介绍农村给水主要净化工艺。对于原水中仅含一般悬浮物，不含有机物、铁、锰的地表水，采用混合反应、沉淀、过滤、消毒的常规净化工艺；对于有机物、藻类、色度、腥臭味含量较高的原水，在常规的混合反应、沉淀、过滤的净化工艺前，采用臭氧预氧化，并且在常规净化工艺后采用活性炭吸附后进行消毒处理；对于铁、锰含量较高的原水，先采用二氧化氯氧化法氧化铁锰后，后接混合反应、沉淀、过滤、消毒的常规给水净化处理。[3]
（3）了解提高农村供水安全水平的措施。针对现阶段我国农村供水设施普遍简陋、规模较小，以传统、落后的分散式供水为主，自来水普及率低，管理落后等情况，采取防治农村水源污染、充分利用农村饮用水水源、控制管道漏水率等措施，提高农村供水的安全。 （4）了解国外一些国家的农村供水发展历程及其对我国农村供水发展的启示意义。介绍日本、韩国、美国、印度等国农村给水工程发展历程及其主要特点，结合我国农村具体情况，从防治污染、保护水源，提高农村饮用水安全和标准，国家财政补贴等措施，因地制宜，最终实现城乡一体化供水，从根本上解决我国农村安全供水的问题。
2.完善课程教学方法和手段
在教学方法和手段上引进计算机辅助多媒体教学手段，配合板书讲授的形式，让学生能够更直观地理解学习所授理论内容。
（1）针对学生中普遍存在的空间想象能力不足的问题，采用直观性教学法。利用多媒体辅助教学，引入主要净水构筑物的工程CAD图纸，如混合反应、沉淀、过滤、消毒等主要处理单元，从工程实例中选择相应的构筑物CAD图纸结合理论教学内容，让学生能够更直观地理解各种构筑物的选型、特点及其二维CAD图形的绘制，并且将其与所拍摄的主要构筑物的工程实物图片相结合，使学生能更好地理解理论授课内容、CAD工程图纸和工程实物之间相对应的关系，以激发学生的学习兴趣，培养符合工科专业人才需要的工程素质。
（2）将主要构筑物的三维仿真动画引入教学。将主要净水处理构筑物的仿真三维动画引入多媒体授课内容，模拟主要构筑物单元的工作过程，由于三维动画比平面图更直观，更能给学生以身临其境的感觉，摆脱时间和空间的限制。构筑物的工作过程通过语言的传授方式，学生接收到的信息十分有限且不易理解，通过仿真动画模拟工作过程，立体、直观地呈现出构筑物工作过程，授课内容更易理解且能更好地激发学生的想象力。
（3）补充工程实例的动态效果图及视频短片。动态效果图能够尽可能地模拟工程实际情况，且可以从各个不同的角度反映构筑物的形态、工作过程，摆脱实物的空间限制。拍摄一些已完成工程案例的视频短片，使学生直接从声音、画面等方面感受工程案例的实际情况，增加对工程实例的感性认识，一定程度上弥补了学生工程实践知识的不足。通过相关素材辅助多媒体教学，学生了解一个工程从设计方案到绘制CAD图纸、工程图片，再用动态视频表现出工程运转状态，学生能够充分理解从图形到实物的实现过程，初步学会运用工程语言来表达所学的相关内容。
三、实践教学内容改革
我校“给水工程”的配套实践教学环节主要有实验、课程实习、课程设计、毕业实习、毕业设计等。通过这些实践活动，一方面巩固学生在课堂上所学的理论知识，另一方面培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生的工程素质。在与“给水工程”配套的实验、课程设计、教学实习等环节，加强对农村供水工程及其构筑物的感性认识并逐步进行设计能力的培养，进一步建立传统给水教学和农村供水市场的联系，完成实践教学内容改革。
1.增加农村给水教学实习的机会
在课程实习过程中，在现实条件允许的情况下，积极联系周边已建有农村供水系统的村镇，增加农村给水教学实习的机会，条件许可时可考虑建立农村给水实习基地。加强同学们的感性认识，思考其与传统市政给水的异同。
2.完善课程设计环节，增加农村给水工程设计
给水处理课程设计环节，主要通过净水厂课程设计，加深对给水处理教学课程内容的学习与理解，巩固学习成果。在传统的工科院校，给水处理课程设计一般是学生在授课教师指导下，用所学的给水处理方法，基本能独立完成一个中、小型城市给水处理厂工艺设计，并绘制主要的工艺图纸，以锻炼和提高学生分析及解决工程问题的能力。在此基础上，尽量增加学生设计农村给水系统的机会。
3.在实验教学环节，增加农村给水处理主要构筑物单元的动态模拟演示实验
我校配套的“给水工程”实验，除了一些验证性实验之外，还设置了主要给水处理构筑物的演示实验，加强了学生对给水处理构筑物的感性认识，加深了学生对所学理论知识的理解，取得了很好的教学效果。因此，在此基础上，增加农村给水处理主要构筑物的动态模拟演示，进一步加深学生对农村给水处理的相关理论知识的理解，完善学生的知识结构。
通过研究“给水工程”在农业院校中的课程改革，明确教学目标，补充授课内容，完善教学手段，在国家大力推广社会主义新农村建设的机遇下，可进一步丰富农业院校中环境工程专业学生的知识面，拓宽农业院校中环境工程专业毕业生就业渠道，提高农业院校中环境工程专业毕业生的市场竞争力，并且可将该成果应用于传统学科和农业院校特色学科的教学改革上，保留优势，突出特色。
参考文献：
[1]中国城镇供水协会.城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]林佳俊.谈农村供水工程水源的选择和保护[J].企业科技与发展,
2010,(10):71-72.
[3]游文书,游诚元,林彩法,等.农村给水净化工艺及其设备的选择[J].浙江水利科技,2007,(2):64-66.
（责任编辑：宋秀丽）
关键词：给水工程；理论教学；农业院校
作者简介：王章霞（1978-），女，安徽桐城人，吉林农业大学资源与环境学院，讲师，博士研究生；崔俊涛（1968-），男，吉林长春人，吉林农业大学资源与环境学院，副教授。（吉林?长春?130118）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0077-02
“给水工程”是吉林农业大学（以下简称“我校”）环境工程专业的主干专业课之一，是一门综合应用型课程，其理论教学内容与工程实践紧密结合。自1879年中国旅顺建成第一座供水设施开始，中国的城镇供水已具有一百多年的历史，随着经济建设的大规模开展，我国城市给水工程建设也得到了飞速发展，传统的“给水工程”课程关于城镇给水工程的教学内容也日趋成熟。然而，随着农村群众的物质生活水平急剧提高，农村供水工程和饮水安全问题日益突出，受到了国家和各级政府的高度重视，而作为农村最基本生活条件之一的供水工程就成了农村工作的重点。
农村供水与城市不同，由于农村的生活、生产活动规律、居住状况、卫生设施、生活习惯、经济水平、地理环境、水资源条件等的不同，决定了农村供水具有居民用水点相对分散、管线相对较长、给水量小、规模小、采用间歇式运行等特点。如何解放思想、创新机制，在解决广大农民群众饮水困难和不安全工作中，找出农村集中供水有效的解决方法，对建设社会主义新农村具有积极的意义。结合目前农村集中供水发展的契机，在“给水工程”教学中，既发挥给水工程的传统发展优势，又结合当前农村供水的特色，研究出符合农业院校的“给水工程”教学内容，使农业院校的环境工程毕业生在就业时能够更快地适应当前农村给水市场对工程人员的需要，拓宽就业渠道，具有积极的现实意义。
一、明确教学目标，突出农业院校特色
将学生的授课内容和目前市场需求联系起来，将学习内容和就业方向联系起来，激发学生主动学习的兴趣和乐趣。随着经济建设的大规模开展，我国城市给水工程建设也得到了飞速发展。根据《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》全国城市平均供水普及率到2010年底应达到92％，2020年应达到98％。人口较多，经济相对发达的大中城市应当高于全国平均水平；其他城市可略低于全国平均水平。[1]在城市供水快速发展的基础上，技术也相对成熟。传统工科院校的给水处理授课内容日趋成熟，教学目标清晰，即学生通过这门课程的学习，能够针对所给的原水水质，选择合理的给水处理工艺方案，确定工艺流程、设计参数，进行单体处理构筑物的设计与计算，对水厂进行总平面的布置、进行水厂高程设计等。掌握城市自来水处理的基本原理、工艺过程与城市水厂的设计计算方法以及了解自来水厂运营的基本知识。
我国是一个农业大国，同时又是世界上人口最多的发展中国家。受自然和经济、社会等条件制约，农村居民饮水困难和饮水安全问题长期存在。相比我国城市而言，我国农村供水设施及需建设。2012年3月21日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，讨论通过《全国农村饮水安全工程“十二五”规划》。会议指出，各地区、各部门高度重视，认真落实，在“十一五”期间累计完成投资1053亿元，解决了2.1亿农村人口的饮水安全问题，全国农村集中式供水人口比例提高到58％。总体上看，目前我国农村的供水保障水平仍然较低，饮水安全工程建设任务十分繁重。“十二五”期间，要在持续巩固已建工程成果基础上，进一步加快建设步伐，全面解决2.98亿农村人口和11.4万所农村学校的饮水安全问题，使全国农村集中式供水人口比例提高到80％左右。这为农村给水工程的发展迎来了新的机遇，对熟悉农村给水工程人才需求大。因此，在传统工科给水处理人才培养的基础上，能够结合当前社会发展及农村给水发展对人才的迫切需要，充分发挥农业院校的特色和优势，补充农村供水概况及技术理论，培养出一批具有传统工科素养又熟悉当前农村给水处理的毕业生，具有积极的社会意义。
二、理论教学内容改革
保留传统工科院校给水处理核心内容的基础上，增加农村供水工程现状及农村给水工程实例，完善给水工程的理论教学内容。
1.完善教学内容
在保留常规城市给水处理核心教学内容的基础上，增加农村供水有关内容。
（1）介绍目前农村供水的水源形式。[2]农村供水的水源主要有地下水源和地表水源。地下水源为泉水、承压水（深层地下水）、潜水（浅层地下水）；地表水源为水库水、山溪水、湖泊水、河水。在选择农村供水水源时，一般应遵循供水水源水质良好，水量充沛，便于维护的原则，最主要是结合整个工程（取水、输水、水处理设施）的安全和经济性（水处理工艺、工程投资、制水成本、管理和卫生防护）考虑水源的水质和水量，并综合考虑工程所在村屯的水文、水文地质、工程地质、地形、卫生、施工等方面的条件。
（2）介绍农村给水主要净化工艺。对于原水中仅含一般悬浮物，不含有机物、铁、锰的地表水，采用混合反应、沉淀、过滤、消毒的常规净化工艺；对于有机物、藻类、色度、腥臭味含量较高的原水，在常规的混合反应、沉淀、过滤的净化工艺前，采用臭氧预氧化，并且在常规净化工艺后采用活性炭吸附后进行消毒处理；对于铁、锰含量较高的原水，先采用二氧化氯氧化法氧化铁锰后，后接混合反应、沉淀、过滤、消毒的常规给水净化处理。[3]
（3）了解提高农村供水安全水平的措施。针对现阶段我国农村供水设施普遍简陋、规模较小，以传统、落后的分散式供水为主，自来水普及率低，管理落后等情况，采取防治农村水源污染、充分利用农村饮用水水源、控制管道漏水率等措施，提高农村供水的安全。 （4）了解国外一些国家的农村供水发展历程及其对我国农村供水发展的启示意义。介绍日本、韩国、美国、印度等国农村给水工程发展历程及其主要特点，结合我国农村具体情况，从防治污染、保护水源，提高农村饮用水安全和标准，国家财政补贴等措施，因地制宜，最终实现城乡一体化供水，从根本上解决我国农村安全供水的问题。
2.完善课程教学方法和手段
在教学方法和手段上引进计算机辅助多媒体教学手段，配合板书讲授的形式，让学生能够更直观地理解学习所授理论内容。
（1）针对学生中普遍存在的空间想象能力不足的问题，采用直观性教学法。利用多媒体辅助教学，引入主要净水构筑物的工程CAD图纸，如混合反应、沉淀、过滤、消毒等主要处理单元，从工程实例中选择相应的构筑物CAD图纸结合理论教学内容，让学生能够更直观地理解各种构筑物的选型、特点及其二维CAD图形的绘制，并且将其与所拍摄的主要构筑物的工程实物图片相结合，使学生能更好地理解理论授课内容、CAD工程图纸和工程实物之间相对应的关系，以激发学生的学习兴趣，培养符合工科专业人才需要的工程素质。
（2）将主要构筑物的三维仿真动画引入教学。将主要净水处理构筑物的仿真三维动画引入多媒体授课内容，模拟主要构筑物单元的工作过程，由于三维动画比平面图更直观，更能给学生以身临其境的感觉，摆脱时间和空间的限制。构筑物的工作过程通过语言的传授方式，学生接收到的信息十分有限且不易理解，通过仿真动画模拟工作过程，立体、直观地呈现出构筑物工作过程，授课内容更易理解且能更好地激发学生的想象力。
（3）补充工程实例的动态效果图及视频短片。动态效果图能够尽可能地模拟工程实际情况，且可以从各个不同的角度反映构筑物的形态、工作过程，摆脱实物的空间限制。拍摄一些已完成工程案例的视频短片，使学生直接从声音、画面等方面感受工程案例的实际情况，增加对工程实例的感性认识，一定程度上弥补了学生工程实践知识的不足。通过相关素材辅助多媒体教学，学生了解一个工程从设计方案到绘制CAD图纸、工程图片，再用动态视频表现出工程运转状态，学生能够充分理解从图形到实物的实现过程，初步学会运用工程语言来表达所学的相关内容。
三、实践教学内容改革
我校“给水工程”的配套实践教学环节主要有实验、课程实习、课程设计、毕业实习、毕业设计等。通过这些实践活动，一方面巩固学生在课堂上所学的理论知识，另一方面培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生的工程素质。在与“给水工程”配套的实验、课程设计、教学实习等环节，加强对农村供水工程及其构筑物的感性认识并逐步进行设计能力的培养，进一步建立传统给水教学和农村供水市场的联系，完成实践教学内容改革。
1.增加农村给水教学实习的机会
在课程实习过程中，在现实条件允许的情况下，积极联系周边已建有农村供水系统的村镇，增加农村给水教学实习的机会，条件许可时可考虑建立农村给水实习基地。加强同学们的感性认识，思考其与传统市政给水的异同。
2.完善课程设计环节，增加农村给水工程设计
给水处理课程设计环节，主要通过净水厂课程设计，加深对给水处理教学课程内容的学习与理解，巩固学习成果。在传统的工科院校，给水处理课程设计一般是学生在授课教师指导下，用所学的给水处理方法，基本能独立完成一个中、小型城市给水处理厂工艺设计，并绘制主要的工艺图纸，以锻炼和提高学生分析及解决工程问题的能力。在此基础上，尽量增加学生设计农村给水系统的机会。
3.在实验教学环节，增加农村给水处理主要构筑物单元的动态模拟演示实验
我校配套的“给水工程”实验，除了一些验证性实验之外，还设置了主要给水处理构筑物的演示实验，加强了学生对给水处理构筑物的感性认识，加深了学生对所学理论知识的理解，取得了很好的教学效果。因此，在此基础上，增加农村给水处理主要构筑物的动态模拟演示，进一步加深学生对农村给水处理的相关理论知识的理解，完善学生的知识结构。
通过研究“给水工程”在农业院校中的课程改革，明确教学目标，补充授课内容，完善教学手段，在国家大力推广社会主义新农村建设的机遇下，可进一步丰富农业院校中环境工程专业学生的知识面，拓宽农业院校中环境工程专业毕业生就业渠道，提高农业院校中环境工程专业毕业生的市场竞争力，并且可将该成果应用于传统学科和农业院校特色学科的教学改革上，保留优势，突出特色。
参考文献：
[1]中国城镇供水协会.城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]林佳俊.谈农村供水工程水源的选择和保护[J].企业科技与发展,
2010,(10):71-72.
[3]游文书,游诚元,林彩法,等.农村给水净化工艺及其设备的选择[J].浙江水利科技,2007,(2):64-66.
（责任编辑：宋秀丽）