海绵城市设计原理范文
时间:2023-12-05 17:31:54
导语:如何才能写好一篇海绵城市设计原理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:海绵城市;生态坏境;规划
现阶段我国在城市的建设与发展工作中取得了显著的成就,但同时也导致一些负面问题发生,譬如遇到暴雨天气,城市路面出现的严重积水问题就会给人们的生活带来许多不便。对此,在城市建设中,应当充分融入当下新型的海绵城市建设理念,以便有效的缓解城市建设中的问题。海绵理论的提出,使得城市在规划与建设工作上有了新的方向,可以有效的促进城市发展的生态平衡,其中最为显著的作用是解决城市用水问题。园林景观作为城市人口休闲放松的集中区域,在建设中巧妙结合海绵城市理念打造人工湖,不仅可以愉悦游览者的心情,还可以起到储存雨水的作用,为解决城市水资源短缺问题作出贡献。
1海绵城市理念的意义
海绵城市的理念可以理解为城市可以像海绵一样,在雨水的储存方面既可以吸收也可以释放,而这一特点主要是指城市的排水系统。现在许多城市每逢雨季就会使得城市排水工程瘫痪,这不仅会给城市的正常交通带来影响,也会对人们的生命财产安全带来一定的威胁,因此有效的落实海绵城市理念可以有助于缓解这类问题。此外,这一理论不单是对排水工作起到作用,还可以在储水、净水工作上有突出的表现。这就需要在具体的发展建设工作中,充分的结合人工措施,合理应用各项设备,以此来推进海绵城市理念的落实,并为实现收集雨水以及充分利用雨水工作做出一定的贡献,以此来缓解城市积水以及水资源短缺的问题[1]。如图1所示。图1海绵城市示意图
2海绵城市理念在城市建设中的应用
2.1结合当地情况因地制宜实施海绵城市理念
现阶段各城市在规划与建设工作上存在一定的差异,不仅是受到文化的影响,同时也受到当地地理环境的限制。因此在落实海绵城市理念工作上,相关部门应当依据当地地域性的特点,充分结合城市的地质条件以及水文情况,因地制宜进行规划,适当调整相关思想,制定可行性强的方案,以此来促进海绵城市理念的落实。
2.2合理规划有序的开展海绵城市的建设工作
海绵城市的建设表面意义是对城市排水工程的改造,但实际上是对城市环境保护工作提供便利因素。这一理念落实在具体的工作中,需要多重部门进行分工协作,这就意味着在实际开展城市理念建设的工作中,需要相关部门做好规划工作从细节着手,无论是对施工前还是施工期间这一理念对城市交通带来的困扰问题,都应当要求相关部门提前做好安排。此外,在开展海绵城市理念建设方面,设计人员要综合考量当地地域以及水文化的特点,做好施工前的规划工作,预测可能发生的各项阻碍,以便提前做好相对应的应急预案,保障后续工作的顺利开展,进而推动海绵城市的建设。
2.3保障生态发展的原则
现阶段各行各业的发展,都应当本着人与自然和谐共处的原则,而海绵城市理念的提出也是这一原则的有效验证,因此在海面城市理念具体的实施过程中,应当本着对现有生态保护的原则开展各项工作。海绵城市理念的建设对于城市排水工作的改善最为明显,因此在进行雨水排泄工作方面,应当将雨水等排放到城市公园以及绿地等对水量有充分需求的区域,这种做法可以有效的缓解道路积水对城市交通以及人民生命安全带来的威胁。另外,将雨水排放到公园等地有助于减少绿化植被的灌溉工作,可以在一定程度上起到节约用水的作用,这对于保障生态发展具有十分重要的意义。
2.4落实海绵城市理念应当以保障安全为前提
对于任何事情的开展都应当以保障安全为前提。城市的建设和发展也是如此,即使是落实海绵城市理念也不可能做到一蹴而就。因此在具体的设计工作中,设计人员不能为了提高建设效率而简化必要的设计流程,忽略排水系统的稳定性,这会为日后的使用留下安全隐患。因此,在实际的设计以及施工方面,相关人员应当以保障安全为前提,只有充分保障实际排水系统的正常运转,才能使得城市的发展不受各类水灾所影响,进而才能保障人们日常生活不被影响。
3园林建设中引入海绵城市的理念
3.1海绵城市理念在城市绿化方面的应用
园林景观的设计以及规划工作对于城市建设工作来说十分重要,对此相关部门在开展园林景区工作设计时要事先进行勘测工作,包括对景区土壤、水域等问题的勘察,以保障在设计过程中各项参数能够更加准确。另外在进行园林景观绿化植物的选择工作上,也应当结合当地的气候变化进行选取,尽量做到不同品种的树木能够搭配种植,以保障景区内大众的视觉美感,最为重要的是不同植物搭配种植还可以促进水资源的循环利用[2]。
3.2充分发挥海绵城市理念下的雨水净化系统
海绵城市理念的建设最为关键的是雨水净化系统的建立。该项系统的建立对于水资源的利用起着决定性的作用。城市中的园林作为雨水净化工作的天然加工厂,在实际的设计建设中也应当充分考虑到该区域的绿色植物以及岩层土壤对天然雨水的自然净化处理功能。在自然生态系统中,可以充分利用岩石土壤对水资源的净化处理作用,同时也可以利用草坪下的土壤建立水资源回收系统,这样不仅完成了雨水的收集工作,也为雨水循环回收利用提供了便利,而且绿植本身就具有天然的净化功能,可以有效的去除掉雨水中的一部分有害物,对此充分发挥海绵城市理念下的雨水净化工作对于推进城市绿化以及建设工作具有十分重要的意义。如图2所示。图2雨水净化系统
3.3海绵城市理念在道路和径流规划工作中的应用
众所周知,我国的许多城市在排水工作上做的不是十分尽如人意,其中表现最为明显的是在强降雨环境下会出现道路积水的现象,这一现象严重影响了人们生活的幸福指数。因此在进行城市道路规划工作上,一定要提前考虑到降雨过后雨水的流向,通过合理的城市规划将雨水直接或间接引入到绿化带,这样既缓解了降雨对道路交通带来的不便,也可以在绿化带灌溉方面起到了节约用水的作用。此外对于一些低洼路段的建设可以在道路的尽头凹陷处建设绿地景观,使其成为储水系统。对于此种做法需要注意的是如果该区域处于污染严重或者污染物较多的环境,则应当先建立过滤系统,再将雨水排入绿化带。
3.4建立城市雨水储存系统
在园林景观设计中,充分结合雨水储存系统,可以使二者得到同时发展,譬如在园林设计时,可以通过建设人工湖的方式来增加园林设计的美感和意趣,并起到收集城市雨水的作用,实现储存雨水的目的。同时,人工湖中的自然植物在净水工作上也会起到一定的作用,不仅能够保持湖面的清洁,还有效的避免了雨水冲刷泥沙所带来的污染。对于降雨量较多的城市来说,可以在园林内设置对应的水渠位置,一方面用于城市雨水的收集工作;另一方面还可以将雨水进行二次利用。
4结语
综上所述,海绵城市这种全新理念的提出,为城市雨水净化,应对城市雨水自然灾害以及园林景观的设计提供了新的思路。在当前可持续发展理念的影响下,在进行园林景观设计时,应充分利用自然环境对雨水的净化处理,将海绵城市的设计理念充分融入到园林景观的设计当中,为城市中水资源的回收利用发挥应有的作用。
参考文献:
[1]李方正,胡楠,李雄,等.海绵城市建设背景下的城市绿地系统规划响应研究[J].城市发展研究,2016,23(07):39-45.
篇2
关键~:海绵城市;同心家园五期;水质改善;内涝缓解;环境提升
中图分类号:TU984
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)13-0040-03
1 引言
为贯彻落实讲话及中央城镇化工作会议精神,2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防涝水平,大力推行低影响开发建设模式,加快研究建设海绵型城市的政策措施”[1]。2014年11月,《海绵城市建设技术指南》;2014年底至2015年初,海绵城市建设试点工作全面铺开,并产生第一批16个试点城市。一时间,“海绵城市”这一概念进入人们的视野。“海绵城市”即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护[2]。
2 场地概述
三亚市地处于海南省的南部,属于国内唯一的热带季风气候城市,一年中降水量不均匀,干湿两季较为明显,同心家园五期位于三亚河附近,由于临春河湿地和三亚河共生所衍生的丰富的热带植物和动物构成的食物链,常年的热带湿地为此处带来了无数水禽水鸟的长期栖息,在同心家园路上眺望三亚河和东岸湿地,往往能看到白鹭齐飞的优美景象。
同心家园五期周边绿地的建设可以将雨水储存转化为可用的淡水资源,是有效缓解三亚旱季水资源短缺的途径。同时在设计的过程中更多的加入属于三亚地方的元素,将城市建设与地方文化相结合,建立具有地域特色的城市海绵体。
3 规划设计
3.1 场地分析
3.1.1 周边环境分析
场地四面环水,三亚河20年一遇水位为4.23 m,50年一遇水位为4.50 m[3],每日基本最低潮水高程为0.4 m,最水位为1.8 m。在场地东西侧是居住区,主要使用人群为周边居民,且老人和儿童居多。由图1可知,场地西南角高程相对较高,除此之外场地较为平坦,内部梯度变化差异较小,生境多样性指数较低,且之场地内硬质铺装较多,遇到中至大型降雨,雨水难以存储且雨水下渗缓慢。针对这一现状,在设计中应注意雨水收集及场地地形变化。
3.1.2 场地生境现状分析
由图2可知,虽场地内植物种类较多,但分布较为杂乱,加之场地内无水系,且地势平缓,导致场地内生境结构较为单一。通过计算,得出场地绿地率仅为38.69%,低于三亚41.59%的平均绿地水平;且根据18.96 m2的三亚人均公园绿地面积得出场地大约可容纳 490人。因此在设计中,应在增加绿地面积的前提下丰富场地地形,结合地形设计安排植被以营造丰富稳定的生境。
场地位于三亚河下游,相对地势平坦,水流流速较慢,但由于场地的特殊性,场地北面受河水冲刷作用较强;且场地西北面河道受淤泥阻塞影响,水流流速过慢。但目前场地周边绿植岛屿较多,虽联系性较差,但其布局结构完全具备构造连通性的带状湿地廊道的潜力。
3.1.3 问题和解决策略
场地面临的问题,一是如何构建合适的海绵城市系统,二是如何在海绵城市系统下与现有场地现状协调,三是如何根据周围居民需要构建特色海绵城市系统,四是如何让场地保持在海绵城市系统下的可持续发展。根据这四个问题提出三大解决策略:第一,建立符合三亚雨洪水位线的海绵城市系统,由于场地位于三亚河河流之间,四面环水,在建立海绵城市系统过程中需要考虑三亚年遇水位以及潮汐水位的变化来构建海绵城市系统中的高差变化,再通过吸渗水的海绵城市系统实现雨水收集与利用。第二,海绵城市下的湿地合理利用,通过湿地的生态调节改善场地的环境,可以有效的补充水源,同时湿地也为动植物提供良好的生态环境,丰富公园生态多样性[4]。第三,完善海绵城市理念下建成公园的监测与管理,通过监测与管理完善海绵城市的理论。
3.2 设计策略
3.2.1 设计构思
根据海绵城市理论,雨水花园、生态停车场、人工湿地等景观是海绵城市常见的设计形式。将海绵城市的6大核心要点渗、滞、蓄、净、用、排[5]与三亚黎族文化、热带植物相结合,建立具有功能完善又富有场地特色的城市公园(图3)。
3.2.2 公园海绵城市系统建立
渗:渗就是将雨水渗透到土地中,在场地中,通过建立雨水花园和透水铺装将雨水渗透到地表之下,在设计中运用渗的原理建设有高差变化的雨水花园,将自然生态的美与海绵城市的作用相协调。
滞:滞是将雨水滞留在地表之上,一般运用雨水塘和绿地的高差变化将雨水滞留,在场地中因为需要考虑到年遇水位的问题,在设计的过程中,将雨水塘建立在湿地植物圈层之后,当年遇水位超过湿地植物圈层的高度后,雨水塘的高差可以充分减少水位淹没场地的危险性。
蓄:通过地表下层的市政雨水管收集渗透下的雨水。
净:通过人工湿地的建立,运用植物净化储存的雨水,而在场地中除了现有的人工湿地外,也多设计了一条人工湿地,除了建设特色景观的作用外,也起到净水的作用。
用:因为储存的雨水除了应用到附近居民区的用水之外,也可在场地自身运用雨水,通过建立水景,形成场地的内循环,既能形成特色景观也能起到节约用水的作用。
三亚的黎族特色符号和场地的景观相结合,既能弘扬少数民族文化,也能将景观的文化层面提升到一定的高度。黎族特色符号运用的雨水花园的亭子中,既能提供休憩场所,也能让居民在休憩过程中感受黎族文化的魅力。
除此之外的公园其他地块的设计中,除了考虑到景观效果与功能性之外也充分地运用到了海绵城市的功能,场地建设了植草渠步道,步道除了为场地提供一条生态步道之外,在建设的过程也运用到了透水铺装与植草渠,将透水和滞水与步道功能美观性相结合。场地中设计的运动娱乐场地也运用到了透水铺装,儿童娱乐区使用沙地,不仅能快速渗透雨水也能减缓儿童在娱乐休闲过程中导致的身体伤害。
在场地的设计过程中运用了大量的地形变化,形成丰富的高差效果,不仅能营造变化多样的空间,同时也能通过有变化的地形有效对抗场地不同水位的变化(图4、5)。
3.2.3 植物营造
保留场地原有部分植物,选用乡土植物,以实现对场地及周边生态最小干扰。通过选用抗逆性强,抗风性强,能忍受较大水位变化,对含盐量,温度及pH值的要求低的植物品种。最大限度减少前期投入及后期养护。
通过调查分析,通过不同区域功能的划分,在各区域选取针对性植物,为流域水体的净化和生物保育提供良好条件,以促进区域生态建设,形成可持续发展的生态廊道。
基于场地及周边整体生态性考虑,将场地及周边绿地作为整体,依次划分为缓冲区、淤泥区、保留区、保护区以及开发利用区(场地)。缓冲区位于场地上游,主要承担水质净化,沉降泥沙以及减缓流域流速作用。因此区域内多选择茎叶发达植物以阻挡水流沉降泥沙。淤泥区淤泥堆积导致场地左侧河道流速过慢,且河道水位受极端天气影响较大,存在一定安全隐患,因此设想清除河道淤泥的基础上,在该河道设立小型溢流堰,以稳定河道水位,并对水体进行曝氧增强水体活力。保留区与场地联系紧密,可作为场地的延伸,以增强与场地间的生态联系,加强区域整体生态稳定性。因此在植物的选择上应与场地植物相类似。保护区位于整体下游,人为干扰较小,可作为动植物的保护区域。并可在保护区设立原木为鸟类提供落脚处。
基于对开发利用区(场地)各部分自然基地、周边环境和功能需求考虑,将场地划分为防汛种植区,湿地保育区,水陆交错区,休憩活动区这四个区域。防汛种植区位于场地东北侧,是以防汛为主的绿地种植坡地,主要种植乔木灌木,并在水陆交错带种植一定水生植物。
湿地保育区散布于场地中,是场地中生境最为复杂的区域,因此在此区域需多样种植多种植物,且层次需丰富。而水陆交错区在一年中水位变化频繁,因此在该区域选取植物,以耐水湿的湿生植物为主。休憩活动区内植物种植需注重景观性,对此植物在色彩搭配及哟斡造上有一定要求。
4 结语
随着海绵城市理论在中国的发展,基于海绵城市理论的城市建设愈来愈受到重视,在新时代的背景之下,如何结合实际情况营造满足区域需求的海绵城市是一个值得思考的问题。通过分析海绵城市理论特点,提出相关地域性营造策略:首先,应优先考虑绿地防洪排涝条件,通过水生态设施与景观相结合的方法,在满足场地使用需求的同时自然得处理场地乃至区域水问题;其次,需关注绿地生境的营造,通过改善区域水系统等方式,逐渐在场地构造出具有一定复杂度及稳定性的生态环境;最后,应将地域文化特征融入绿地的设计之中,挖掘区域历史文化脉络,强化场地文化内涵,最终呈现出具有地域特色的生态湿地公园。
参考文献:
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篇3
探讨了雨洪管理新理念,提出提升中国雨洪管理教育能力的相关措施。通过分析中国雨洪管理教育的必要性和雨洪管理教育的现状,剖析当前雨洪教育管理存在的问题,挖掘提升教育管理的新举措。结合中国发展的实际情况,熟练掌握并运用发达国家城市雨洪管理的经验知识,以自主创新的精神探索适合中国城市雨洪管理的教育模式;构建以人为本的核心理念,牢固的专业知识,“天人合一”的设计理念,并搭建与教育质量保障措施并轨运行的新模式。研究显示,采用良好的教学模式,中国雨洪管理教育能力在新的管理理念引导下必然能稳步提升。
关键词:城市雨洪;内涝灾害;管理教育;能力提升
中图分类号:TU992文献标志码:A文章编号:
10052909(2017)01011504
城市内涝灾害及其伴随的污染已引起了人们广泛关注,中国目前正处于城镇化建设的重要时期,优化管网建设、防止暴雨所致城市内涝是重要的民生工程[1]。然而,频发的城市内涝造成重大的经济损失与人员伤亡极大地威胁到了人们的生命与财产安全[2]。缓解和有效控制雨洪灾害的径流污染是市政工程研究的重要领域,也是一项长期的工作任务。中国人口基数大、人均资源占有量少,是最大的发展中国家,可再生雨水资源利用匮乏,因此,如能充分加以利用,可缓解水资源匮乏的局面[3]。
现阶段,中国雨洪控制与利用的专门人才缺乏。一方面,需要借鉴发达国家先进的治理对策与管理经验;另一方面,需要培养高素质雨洪控制与利用的后继人才,为长期发展奠定厚实的人才基础。鉴于当前城市建设发展迅速内涝频发的问题,加强雨洪控制与利用的新概念教育尤为必要。笔者围绕城市雨洪控制与利用的问题[4],深度剖析城市雨洪教育问题的现状,提出促进中国城市雨洪管理教育能力提升的具体措施。
一、城市雨洪管理教育现状
随着海绵城市、低影响开发技术、综合雨水资源管理、水敏性城市设计、综合管廊、雨水收集系统等城市建设新理念的不断涌现,传统的城市雨洪控制与利用课程教学内容受到挑战,迫切需要在雨洪管理教育中注入现代元素,促进学科发展和专业人才培养。
中国城市防洪理念的城市规划建设起步较晚。城市雨洪综合管理教育牵涉知识面广、工程实施规模大、管理时间跨度长、外部因素影响多,加之传统的雨水直排理念早已深入人心。雨水综合管理不能简单地理解为雨水集蓄回用、排水防涝,如何克服传统观念、扭转固有思想是雨洪现代管理教育的重要前提。传统的城市建设在城市防洪规划设计方面相对缺乏,在21世纪初中国提出“海绵城市”的新理念,旨在通过城市规划优化,构造具有海绵弹性的城市生态以应对自然灾害。近年来,中国开始地下综合管廊试点城市建设,主要是建设市政管道集中的公共隧道[5],以达到解决交通拥堵、防震减灾、节约用地、降低雨洪次级伤害的多重效果。在西方发达国家,基于城市防洪理念的城市规划设计建设开始较早,已取得部分成果,值得借鉴。当前,城市雨洪管理新理念在城市规划建设中得到广泛推广,但雨水综合利用新理念在雨洪管理教学中没有得到及时贯彻,因此,雨洪管理教育结合城市规划建设工程实例讲解,能够更好地促进教学理论与实际的有机结合,提升雨洪管理教W质量。在传授专业知识的基础上,将授课内容紧紧地与社会实际相联系,根据社会发展需求培养人才,能够更好地促进专业化人才培养和工科专业教育齐头并进。目前,中国雨洪控制与利用的现代管理实践经验与治理对策相对缺乏,专业人才培养任务紧迫。
二、雨洪管理教育能力提升措施
雨洪管理教育能力提升措施可根据中国城市雨洪管理需要,从雨洪资源化利用的角度出发,统筹雨水资源管理和城市建设发展[6],提出解决城市地面径流污染的有效途径和雨洪资源综合利用等现代管理理念。应当从城市水文、洪灾影响、管理集成、政策制度、运行维护、经济财务等方面全方位多层次深度剖析中国城市雨洪管理系统,将工程类的专业知识与城市建设实际相结合。主要目的一是强化水工程相关领域的专业知识点与实际建设的对应运用关系;二是结合中国发展的实际情况,熟练掌握并运用发达国家城市雨洪管理的经验知识。
提升中国城市雨洪管理教育能力,应对专业人才培养,笔者认为可采取以下措施:第一,强化雨水回用的资源意识是城市雨洪管理能力提升的重要前提。扭转传统的雨水直排理念应摆在高校专业人才培养的首位,强化雨水回用的资源意识,深化认识雨水回用对缓解水危机、节约水资源、保护水环境的重要作用。第二,坚持“以人为本”的建设理念是城市雨洪管理能力提升的稳固基础。“以人为本”是科学发展观的核心,雨洪管理最终目的是服务于人。第三,培养“天人合一”的设计理念是城市雨洪管理能力提升的有效举措。“天人合一”的雨洪规划设计就是自然与人的和谐共存,雨水从天而降,而最终又回到自然,城市雨洪管理就是让雨水在作用周期循环中对人的伤害降至最低,能够持续不断地带来可观的效益。第四,掌握扎实娴熟的专业知识是城市雨洪管理能力提升的关键。在雨洪管理过程中,水工程专业知识发挥着不可替代的指导功能,高校要进行教育资源的内外整合优化与教学方式的改革创新探索,充分调动学生的学习激情。第五,进行开放包容的技术创新是城市雨洪管理能力提升的不竭动力。实际运用的技术需要结合实践不断创新,以开放包容的心态吸收国外城市雨洪管理的先进经验,以自主创新的精神探索适合中国的城市雨洪管理教育模式。
三、雨洪管理教育能力提升的教学质量保障措施
(一)优化教师知识结构,提高教师教学技能
教师队伍的梯队结构优化和教师个人的教学综合能力提升,是专业化人才培养和提升整体教学实力的首要前提。对于青年教师而言,提高教学技能,积累工程实践经验,是提升整体教学水平的关键[7]。高校工科水工程相关的系列课程,尤其是与城市规划建设相关的课程,都要求授课教师要有丰富的工程实践经验和相对扎实宽广的专业理论知识。“照本宣科”式的教学模式并不能取得良好的教学效果,在专业课程教学过程中,可能会回避许多富含工程技术的知识点,造成学生对后续专业知识学习感觉困难的负面影响。由于授课教师专业知识背景与工程实践经验存在差异性,并不能保证每个教师都具有丰富的实践工程经验,尤其青年教师,但城市雨洪管理教育并不需要每个教师都是工程师,而是需要向学生讲明雨洪管理的理念。青年教师可采用各种多媒体手段(如视频剪辑、微课堂、专家讲座等)以及报班培训等多种形式增强对雨洪管理的认识,弥补工程实践不足的短板。城市雨洪管理教育在中国正处于蓬勃发展阶段,青年教师可通过参与国内外相关学术会议来提高自身雨洪管理教育的能力。青年教师知识结构调整性强,对新理念、新生事物的接受快,对新兴领域学习掌握好,能够较为容易保证教学内容的新颖性,将专业知识与社会动态联系起来。
(二)激发学习兴趣和强化基础课程教学
城市雨洪管理教育课程涉及诸多专业课程,往往安排在本科第四学年学习[8]。但由于学生面临就业、升学、考试等多种问题,忽视了对课程重要性的认识,最终导致学生对城市防洪系列课程掌握不牢,专业素养得不到提升。学生对雨洪管理系列课程的认知程度不够,以及对该类课程的实践经验缺乏,将直接导致学生对该类课程不重视或形成错误评判,因此较难达到预期的教学效果。怎样改变学生的认知,提高学生的学习热情和主观积极性,是城市建设新理念教育背景下人才培养的重要问题之一。
兴趣是最好的老师。引导激发并不断培养学生对专业课程的兴趣对学生掌握专业知识有显著的效果。在学生初次接触专业基础课程时,需要突出专业基础课程在整个专业领域的核心地位,向学生强调专业课程的重要性和必要性,提高学生对专业课程所能创造的的社会价值的认知。学好专业课程对解决城市雨洪灾害等社会热点问题具有重要帮助,也是通过雨水资源化利用缓解中国城市水资源短缺问题的重要知识保障。另外,提高城市防洪教学课程知识的丰富性及其与工程实践的联系性将引起学生的无限关注,极大地增强学生的学习兴趣。学习兴趣的激发与培养对于实践性课程讲授至关重要。引导学生重视基础课程的学习以及加强课堂教学与实践联系对于提升城市雨洪管理教育能力具有重要的意义。总之,授课关键是促使学生听懂、夯实学生专业基础,培养学生浓厚的学习兴趣,保障教学质量。
(三)实际工程案例和现代教学手段协同
对于工科类专业学习而言,理论知识的极大丰富依赖实践的探索。尽管教材理论知识的学习是课堂教学的重点,但提高对这些理论知识在实际生产生活中的运用的认知也尤为重要。通过工程案例分析能使学生清晰认识整个城市内涝的形成机理,并认真思考有效预防或缓解雨洪灾害的有效措施。工程实际案例讲解的内容丰富,往往涉及到多门专业知识课,甚至跨学科,因此,案例分析能够引导学生对新问题的积极思考,提高学生运用所掌握的相关理论知识解决实际工程问题的能力[9]。这些有利于学生综合能力的培养,符合复合型人才培养及质素教育的要求。采用单一的PPT课件展示往往会让学生产生学习疲劳,将现代教学手段运用于课堂,结合计算机模型(包括数学模型和物理模型)的运用,通过虚拟现实三维仿真技术和数值模拟软件进行三维建模计算分析等方法,可以形象展示城市排水和雨水运行系统,演示暴雨条件下的洪水作用结果,让教学内容一目了然。再结合遥感技术、地理信息系统与全球定位系统在城市建设管理中的最新应用,通过这种多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术[10],更好地捕捉暴雨强度条件下城市水系统运营状况,同时,将城市建设规划的各个方面有效衔接,有利管理的信息化和精细化。“先教师示范、后学生模拟”是工科教学实验的适用流程。课堂教学之后,布置一定的城市规划设计任务,学生可利用计算机进行软件设计或模拟。在教师的督促下,加强学生对雨洪管理的认知,重视理解规划设计所涵盖内容,培养学生运用计算机软件协调处理城市规划中的雨洪管理问题。
随着新型城市雨洪管理理念的不断涌现,中国城市雨洪管理进入了一个由理论探究过度到实施的新阶段,城市雨洪控制与利用的生态设计也从社会走向校园。雨洪管理的示范工程从较大的区域性范围(如城市)到小范围(如校园),都可以作为很好的模拟示范区,来验证雨洪管理新理念的综合效果,提升雨洪管理的教育水平。
(四)创新教学方法和优化教学仪器管理
优化教学内容、加强师生互动、丰富课堂教学方法、加强学生动手能力培养是创新教学的重要内容。传统“粉笔+黑板”教学模式对于工程实践性课程有一定的局限,但仅仅采用多媒体教学,学生
容易出现难以跟上课堂教学进度、知识理解不清晰等问题。结合两种教学模式综合应用尤楸匾。板书教学讲解速度较慢、推到过程清晰,使学生能够紧跟教师思路,在原理推导、公式计算等方面有优势;在城市雨水作用效果演示方面,多媒体教学直观深刻,学生能够快速理解其变化过程大幅提高对知识的掌握程度。构建师生互动的启发式课堂教学,教师提出问题,或是给出部分引导条件,激发学生的自主性探索思考是一项有效的教学模式。在课堂上采用分组讨论,容易发现知识体系中的新问题,随后进行探讨归纳,这种自我归纳总结是熟练掌握知识的重要方法。对于教学仪器的闲置问题,可以将教师的科研项目与学生的竞赛活动及教学实验结合起来,将试验室进一步开放,同时注重仪器使用与维护,既能提高教学仪器的利用率,又可增强学生的动手能力。参考文献:
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[10] 李东辉, 杨永超. 3S集成与应用[J]. 黑龙江信息科技, 2011(15): 41-45.
Abstract:
The new concept of stormwater management was discussed in this paper, and some measures to improve the ability of stormwater management education (SME) in China were proposed. Through the analysis of the necessity of SME in China and its present situation, the current existing problems and further measures to improve SME were employed. According to the actual situation of China’s development, mastering the experience and knowledge of SME from those developed countries, and exploring a suitable SME model for China with the spirit of independent innovation were needed; establishing the core idea of peopleoriented, a strong professional knowledge, a “harmony” concept between human and nature, and furthermore, forming a running model with education quality assurance measures, were all required. Combined with good teaching models, the ability of SME in China will be improved steadily with new SME ideas.
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1海绵体