高职环境工程技术专业《雨污分流系统运维操作规程》教学设计

高职环境工程技术专业《雨污分流系统运维操作规程》教学设计一、教材与教学内容分析【基础】本次教学设计的核心内容是“雨污分流系统运维操作规程”，选取自高职高专环境工程技术专业核心课程《城镇排水与污水处理设施运维》的模块四“排水管网运行与维护”中的项目三。该部分内容是连接前期“城市排水体制认知”、“管网工程设计基础”与后续“污水处理厂工艺运行”的桥梁，具有极强的实践性和综合性。教材通常以文字描述和示意图为主，侧重于理论原理介绍，但对于一线运维人员所需的标准化操作流程、故障预判与应急处置等实操性内容涉及较浅。因此，本设计将在教材基础上，深度融合行业最新的《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》（CJJ68）以及当地《雨污分流管网维护技术导则》的要求，引入真实工作场景和典型案例，将“纸上规程”转化为“手中技能”。【重要】本节内容不仅是技术操作的传授，更是培养学生“绿水青山就是金山银山”生态文明观的重要载体，通过剖析雨污混流对水环境的危害，让学生深刻理解自身工作对于城市水环境改善和可持续发展的重大意义。二、学情分析本次授课对象为高职环境工程技术专业三年级学生。他们已经完成了《流体力学》、《环境工程微生物》、《工程制图与CAD》等前序课程的学习，对排水系统的基本概念、管网组成有一定的理论基础。【基础】但学生们的学情呈现以下特点：1.知识储备：熟悉“雨污分流”的概念和优点，能识读简单的管网图纸，但对分流制排水系统在实际运行中面临的复杂问题（如管网错接、地下水渗入、淤积堵塞、沉积物释放的污染负荷等）认识不足。2.能力现状：具备一定的逻辑思维能力，但动手操作能力和解决现场突发问题的能力较弱。对课本上的“应如何做”理解较易，但对现实中“为什么会这样”以及“具体怎么做才规范”缺乏直观感受和标准化训练。3.学习风格：对纯理论讲解兴趣不高，但对动画演示、虚拟仿真、现场实操以及真实的工程案例表现出较强的求知欲。他们渴望学到毕业后能立即上岗使用的“真本领”和“硬功夫”。4.【难点】职业认同感尚在形成中。部分学生对“下井清淤”、“管道维护”等工作的认知还停留在“脏、累、险”的层面，需要通过本课程引导他们认识到现代排水运维已步入机械化、智能化、精细化管理时代，增强其职业荣誉感和使命感。三、教学目标设计依据《国家职业教育改革实施方案》中关于“三教”改革的指导精神，结合环境工程技术专业人才培养方案和《排水管网运维“1+X”职业技能等级标准》，【非常重要】本课的教学目标设定如下：（一）知识目标1.掌握雨污分流系统中关键构筑物（如检查井、雨水口、截流井、化粪池、排水泵站）的结构功能与维护标准。2.熟记雨污管网巡查、清淤、检测、维修的标准操作规程（SOP）及技术规范。3.【重要】理解雨污分流系统常见故障（如管道堵塞、变形、渗漏、雨污混接）的成因、危害及判定标准。（二）能力目标1.能够依据操作规程，正确使用CCTV（管道闭路电视）检测机器人、QV（管道潜望镜）等设备对管网进行常规检测与评估。2.能够根据巡查和检测结果，准确填写《排水设施巡查记录》、《管道检测评估报告》等运维台账。3.【难点】能够针对常见的管道堵塞、检查井沉陷等一般性故障，制定并实施正确的现场处置方案；对于突发性事件（如污水外溢、道路积水），能启动应急预案，进行初步处置和信息上报。4.【高频考点】能够准确判断常见的雨污混接、错接现象，并掌握整改的基本流程。（三）素养目标1.树立“三分建、七分管”的精细化运维理念，培养严谨细致、一丝不苟的工作作风。2.【非常重要】强化安全生产红线意识，熟练掌握有限空间作业、临时用电、个人防护等安全操作规程，具备自我保护能力和应急处置能力。3.增强水环境保护意识和法律意识，理解“谁排污、谁负责，谁主管、谁负责”的责任体系，培养守护城市水脉的职业责任感。四、教学重点与难点（一）教学重点1.雨污分流系统巡检、维护的标准操作规程（SOP）。2.有限空间作业的安全防护措施与应急救护知识。（二）教学难点1.利用CCTV/QV检测成果对管道健康状况进行准确判读与评估。2.对复杂的雨污混接、错接、渗漏等故障进行原因分析和溯源排查。五、教学方法与策略本节课将打破“满堂灌”的传统模式，采用基于工作过程的“项目引导、任务驱动”教学法。同时，融入“线上+线下”混合式教学模式。1.项目教学法：以一个真实的“老旧小区雨污分流改造后运维管理”项目为载体，将教学内容分解为若干个典型工作任务（如：日常巡查、定期清疏、故障处置、应急响应等），让学生在完成具体任务的过程中掌握知识和技能24。2.案例教学法：精选近年来媒体报道的或因运维不当导致的环境污染、安全事故典型案例（如某地因管网淤积导致暴雨内涝、某企业因私接偷排被处罚等），组织学生分析讨论，引导学生从案例中汲取教训，理解规范操作的重要性23。3.【创新】虚实结合教学法：利用虚拟仿真软件模拟管道内部环境、有限空间作业场景及突发事件，让学生在安全、可控的虚拟环境中反复演练操作流程和应急处置措施。再通过校内实训基地或合作企业的真实场景进行实操验证，实现从“虚拟练”到“真实做”的平滑过渡6。4.引导发现法：针对运维中遇到的难点问题（如如何判断管道是否发生严重淤积），不直接给出答案，而是提供数据、规范和图谱，引导学生通过小组讨论、查阅资料，自行发现规律、得出结论，培养其独立分析和解决问题的能力7。六、教学实施过程（核心环节，90分钟课堂）【课前准备】（线上学习）教师通过学习通平台发布预习任务：观看“城市地下管网CCTV检测”微课视频，阅读《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》（节选）及一份真实的“某小区雨污管网检测评估报告”样本。要求学生思考：管网运维主要做哪些事？可能会遇到哪些风险？并在讨论区留言。此举旨在激活学生前序知识，为课堂深入学习预热。【课中实施】（90分钟）（一）导入新课——创设情境，激发使命（5分钟）【热点】播放一段约2分钟的新闻剪辑视频：某沿海城市因台风暴雨导致严重内涝，经事后调查，主要原因是部分雨水管网长期淤积、雨污混接严重，排涝能力大打折扣。视频结束，画面定格在一张污水横流、交通瘫痪的街景上。教师提问：“同学们，我们投入巨资建成了雨污分流管网，为什么还会出现这样的问题？运维工作的失守，会给城市和百姓带来怎样的灾难？”以此引发学生思考，点明“运维重于建设”的核心理念，引出本节课主题——《雨污分流系统运维操作规程》，并明确本节课的学习任务：成为一名合格的“城市血管”守护者。（二）任务一：系统认知与巡查标准——“望闻问切”诊管网（20分钟）1.【基础】核心知识建构（10分钟）教师结合3D动画模型，系统梳理雨污分流系统的全貌，重点强调“检查井”、“雨水口”、“截流井”、“排放口”等关键节点的功能与作用。指出运维工作的核心就是确保系统始终处于“污水应收尽收、雨水快速排放”的健康状态。接着，引入“望、闻、问、切”的中医诊疗理念，类比管网巡查：·望：观察井盖是否缺失、破损；路面有无塌陷；河道排放口出水颜色、气味是否异常；雨水篦子是否堵塞。·闻：嗅闻检查井周边是否有异常的臭味（如硫化氢、甲烷），判断是否存在污水滞留或厌氧发酵。·问：走访周边居民、商户，了解近期是否有排水不畅、异味扰民等情况2。·切：利用QV、CCTV等专业设备深入管道内部，探明“病情”。重点讲解QV用于快速初查、CCTV用于精细检测的应用场景和操作要点。2.互动研讨——看图“找茬”（10分钟）教师展示一组从实际工程中拍摄的巡查照片和一段QV检测视频，内容包含：井盖被埋压、雨水口内倾倒餐厨垃圾、管道内树根侵入、CCTV影像显示管道接口错位等典型问题。要求学生以小组为单位，在3分钟内找出图片/视频中的“病害”，并对照CJJ68规程，判断其违反了哪条规定，可能产生什么危害。小组代表发言后，教师进行点评和总结，强化巡查标准的应用能力。此环节旨在培养学生的观察力和对规范的理解力。（三）任务二：日常维护与清疏——“清肠养胃”保畅通（25分钟）1.【重要】操作规程精讲（15分钟）本环节聚焦于管网“清淤”这个最基础也是最重要的工作。教师结合实操视频和图片，详细讲解不同工况下的清淤方法及标准：·雨水口清捞：强调“随有随清”，防止落叶、垃圾进入管道造成堵塞。演示使用专业清捞工具（如铁簸箕、长柄勺）的规范动作。·检查井清淤：区分重力流清淤和机械清淤。重点讲解吸污车、高压清洗车联合作业的原理和流程。通过动画展示“射流搅拌——吸污抽排——局部冲洗”的全过程5。·管道疏通：介绍推杆疏通、转杆疏通、水力疏通等方法的应用场景。特别是针对餐饮集中区、农贸市场周边等油脂、沉积物多的管段，强调“高频次、小水量”的冲洗策略。·【重要】淤积控制标准：强调管径≤DN600的管道，淤泥积深不得超过管径的1/4；管径＞DN600的，不得超过管径的1/52。同时，明确化粪池的清掏要求（每年不少于2次）及作业规范，防止清掏出的粪渣随意堆放造成二次污染。2.技能模拟——方案制定（10分钟）教师给出一个虚拟情境：“某老旧小区化粪池常年未清掏，导致上游污水管网压力增大，部分一楼住户出现马桶返水现象。小区内有DN300的污水管道约500米。”要求各小组结合所学知识，讨论并制定一份包含“清掏化粪池——高压清洗车清洗管道——QV复检”的“治疗”方案。方案需明确作业顺序、所需设备、安全注意事项及预期的效果。此任务旨在锻炼学生综合运用知识、制定可行方案的能力。（四）任务三：故障诊断与应急处理——“对症下药”解难题（25分钟）1.【难点】【高频考点】混接排查与整改（10分钟）教师展示一个典型的小区内部雨污混接案例（如：某餐饮店的污水管私自接入了雨水立管，导致附近河道出现“牛奶河”现象）。通过图示分析混接的类型（如：户内混接、管网错接、截流井失效等）。然后，引入“染色示踪法”和“烟雾试验法”两种排查技术，通过动画演示其原理。讲解混接整改的“三步走”原则：溯源——确认混接点位置；改造——重新接管，确保雨污各行其道；验收——进行闭水试验或通球试验，确保整改到位24。2.【非常重要】应急响应与有限空间作业安全（15分钟）本环节是课程的重中之重。教师首先播放一段模拟“井下作业人员中毒昏迷”的3D事故动画，视觉冲击引发学生对安全的高度重视。随即，组织学生讨论：“为什么会发生事故？正确的救援方式是什么？”从而引出有限空间作业的“先通风、再检测、后作业”九字铁律。教师结合实物演示（如：四合一气体检测仪、长管呼吸器、安全绳、三脚架），逐一讲解其使用方法和重要性。·通风：强调必须使用防爆风机进行持续机械通风。·检测：下井前必须检测氧气含量（19.5%23.5%）、可燃气体、硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体浓度，检测合格后方可作业。·作业：下井人员必须佩戴相应防护用品，系好安全绳，井上必须有专人监护，并保持持续沟通。最后，讲解应急预案的启动流程：一旦发生险情，监护人员应立即报警（119/120），并报告上级，严禁盲目施救。通过这一环节，将“生命至上”的安全理念深深烙印在学生心中。（五）任务四：智慧运维与档案管理——城市“血管”的数字化（10分钟）【热点】教师展示GIS（地理信息系统）平台上的排水管网图，介绍现代运维已进入“智慧时代”。1.GIS系统应用：讲解如何通过GIS平台实时查看管网分布、查询历史维护记录、分析管网运行状态（如液位、流量监测数据）。2.【重要】运维台账管理：展示一份标准的《排水设施日常巡查记录表》、《管道CCTV检测评估报告》和《维修保养记录表》。强调台账不仅是工作记录，更是管网全生命周期管理的“病历本”，是未来管网改造、维修及法律追溯的重要依据2。要求学生养成“凡操作必记录”的职业习惯。（六）课堂小结与作业布置（5分钟）1.小结：教师以思维导图的形式，快速回顾本节课关于雨污分流系统“巡查、清疏、诊断、应急、建档”的全链条操作规程，再次强调“精细运维、安全第一”的核心价值观。2.作业：·必做：登录虚拟仿真平台，独立完成一次“老旧小区雨污管网突发堵塞”的应急处理仿真考核，系统自动评分。·【拓展】选做：以小组为单位，课后走访学校后勤部门或周边一个小区物业，了解其排水设施的运维现状，完成一份简短的《校园/小区排水设施运维情况调研报告》，并提出你的优化建议。旨在培养学生的沟通协调能力和社会实践能力。七、教学评价与考核本课程采用过程性评价与终结性评价相结合的多元化考核方式，注重对学生综合职业能力的评定。（一）过程性评价（占总评60%）1.课前预习任务完成度（10%）：根据学习通平台数据，评价学生微课观看、资料阅读及讨论区发言情况。2.课堂互动参与度（20%）：记录学生在案例分析、小组讨论、回答问题