鄭曉園 應(yīng)芝 王波
摘 要:移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代給大學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)帶來(lái)了新機(jī)遇。該文主要針對(duì)上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程在內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、教材與教學(xué)手段等方面面臨的教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合專(zhuān)業(yè)發(fā)展新需求,提出運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)平臺(tái),打破時(shí)空限制,為課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)手段等方面的改進(jìn)提供新思路,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:鍋爐設(shè)備及運(yùn)行 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)11(c)-0109-02
“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程主要面向上海理工大學(xué)(后面簡(jiǎn)稱(chēng)“該?!保┠茉磁c動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)熱能工程方向的本科生,屬于專(zhuān)業(yè)必修課。
鍋爐是各工礦企業(yè)和電站的主要熱力設(shè)備之一,是能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域廣泛使用的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,是能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)課之一。因此,該課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)具有重要影響。
該校能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)為20世紀(jì)50年代創(chuàng)辦的鍋爐專(zhuān)業(yè)(后改為熱能工程),歷史悠久。幾十年的專(zhuān)業(yè)發(fā)展形成了以鍋爐設(shè)計(jì)與制造為特色的專(zhuān)業(yè)。而隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展,火電廠(chǎng)等鍋爐運(yùn)行企業(yè)的用人需求增加;社會(huì)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視,能源環(huán)保企業(yè)對(duì)本專(zhuān)業(yè)人才的需求也逐年增加。為適應(yīng)新形勢(shì)下專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的新要求,該校于2013年將“鍋爐原理”課程改造為“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”,并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整[1]。該文將對(duì)改造后的“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析并提出改進(jìn)思路。
1 “鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程的教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 課程地位
“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”是面向能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)必修課。在完成工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)和燃燒學(xué)等前置理論課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,以火力發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程及鍋爐設(shè)計(jì)與制造為應(yīng)用背景,以鍋爐的基本工作原理、主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及鍋爐運(yùn)行為主要授課內(nèi)容,課程內(nèi)容豐富、知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)[2-4]。
1.2 課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展,鍋爐工業(yè)涌現(xiàn)出了種類(lèi)繁多的產(chǎn)品。按燃燒方式可劃分為層燃爐、煤粉爐、旋風(fēng)爐和流化床鍋爐等;按水動(dòng)力特性可劃分為自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐、復(fù)合循環(huán)鍋爐和直流鍋爐等。鍋爐型式的差異使其在結(jié)構(gòu)和工作原理方面存在差別。而豐富的鍋爐技術(shù)知識(shí)無(wú)法在課堂上面面俱到。隨著本科教學(xué)改革的推進(jìn),過(guò)去需96學(xué)時(shí)修完的“鍋爐原理”目前已壓縮為64學(xué)時(shí)的“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”,授課時(shí)數(shù)更顯捉襟見(jiàn)肘。課時(shí)大幅壓縮,為保證學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握各型式鍋爐的工作原理和結(jié)構(gòu),教學(xué)內(nèi)容重新調(diào)整,可能導(dǎo)致學(xué)生課程知識(shí)掌握的深度和廣度不夠。
1.3 課程教材與教學(xué)手段
過(guò)去的20年里,煤粉鍋爐產(chǎn)品從300 MW級(jí)發(fā)展到1 000 MW級(jí),循環(huán)流化床鍋爐也開(kāi)發(fā)出了300 MW和600 MW級(jí)產(chǎn)品;在生活垃圾、污水污泥處理等環(huán)保領(lǐng)域和生物質(zhì)發(fā)電等新能源領(lǐng)域大量應(yīng)用鍋爐技術(shù),教材中應(yīng)該對(duì)這些新出現(xiàn)的鍋爐技術(shù)應(yīng)用有所反映。但考慮到教材內(nèi)容的準(zhǔn)確性,上述內(nèi)容在教材中的體現(xiàn)尚需時(shí)間的考驗(yàn),存在一定的滯后性,教材內(nèi)容與行業(yè)新技術(shù)發(fā)展存在一定的脫節(jié)。
在課堂教學(xué)過(guò)程中,由于課時(shí)限制,師生互動(dòng)次數(shù)有限,教學(xué)手段以多媒體教學(xué)為主,必要時(shí)輔以板書(shū),仍為典型的“一言堂”式教學(xué),學(xué)生單向接受知識(shí),勢(shì)必影響其學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。課程教學(xué)結(jié)束之后安排的工廠(chǎng)實(shí)習(xí),雖然有助于加深對(duì)課程內(nèi)容的理解,但時(shí)間上比較滯后,影響了理論教學(xué)和實(shí)習(xí)效果。
如何突破時(shí)空限制,既能傳授更多的前沿知識(shí)并提升學(xué)生對(duì)鍋爐技術(shù)的理解能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)面,又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,是目前“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程教學(xué)所面臨的現(xiàn)狀,而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的先天特性為該問(wèn)題的解決提供了平臺(tái)。
2 移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的特點(diǎn)
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)人們生活和學(xué)習(xí)的重要部分。根據(jù)2016年第38次《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》,截至2016年6月,中國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.56億,網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)的比例達(dá)92.5%,手機(jī)在上網(wǎng)設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。網(wǎng)民中的學(xué)生群體占比為25.1%,依然最高。4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模普及,使得隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)成為可能。作為主要的網(wǎng)民群體,學(xué)生通過(guò)智能終端(智能手機(jī)、平板電腦等)訪(fǎng)問(wèn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐漸取代了訪(fǎng)問(wèn)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為大學(xué)生群體的主要網(wǎng)絡(luò)生活方式。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)除了具備傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的“互聯(lián)”基因外,還具備“移動(dòng)”特性。這種“移動(dòng)”特性使得學(xué)生的學(xué)習(xí)場(chǎng)所不再固定化,可以在宿舍、餐廳、地鐵等任何地點(diǎn)、任何時(shí)間訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)并獲取學(xué)習(xí)資源,即時(shí)和老師同學(xué)互動(dòng),地點(diǎn)的“分散化”導(dǎo)致了學(xué)習(xí)時(shí)間的“碎片化”,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為可以隨時(shí)隨地進(jìn)行[5]。
3 移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程教學(xué)思考
移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代為“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程教學(xué)帶來(lái)了新機(jī)遇。根據(jù)專(zhuān)業(yè)實(shí)際及該課程教學(xué)現(xiàn)狀,從教學(xué)內(nèi)容、授課方式、課后互動(dòng)等方面提出該課程的改進(jìn)思路。
首先,在課程內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方式上,可以考慮將“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程劃分為兩大模塊。第一模塊內(nèi)容為傳統(tǒng)的鍋爐理論知識(shí),包括鍋爐基礎(chǔ)知識(shí)(燃料特性及熱工計(jì)算)、鍋爐燃燒設(shè)備、鍋爐受熱面、鍋爐水動(dòng)力特性、鍋爐總體設(shè)計(jì)與布置、鍋爐水處理和鍋爐運(yùn)行;第二模塊內(nèi)容為鍋爐前沿技術(shù)知識(shí)專(zhuān)題講座,可以涉及超(超)臨界鍋爐、大型循環(huán)流化床鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、生活垃圾及污水污泥焚燒鍋爐等。第一模塊以傳統(tǒng)的課堂講授為主,重難點(diǎn)突出,傳授基礎(chǔ)理論知識(shí),確保教學(xué)質(zhì)量;第二模塊為知識(shí)拓展,可以講座形式,邀請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家和高校教授等參與,貼近行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,既有知識(shí)傳授,又包含趣味性,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
其次,在教學(xué)手段上,可以通過(guò)構(gòu)建移動(dòng)互聯(lián)學(xué)習(xí)平臺(tái),如微信,實(shí)現(xiàn)資料傳送、資源共享、即時(shí)互動(dòng)交流等功能。該平臺(tái)具備文字、圖片、語(yǔ)音、視頻通信功能,即時(shí)向?qū)W生傳送包括微課、網(wǎng)址鏈接等在內(nèi)的學(xué)習(xí)資源,方便學(xué)生自主下載學(xué)習(xí)。也可將部分抽象的工程案例、設(shè)備結(jié)構(gòu)等做成微課、動(dòng)畫(huà)等資源向?qū)W生推送,比如在介紹鍋爐燃燒設(shè)備和受熱面時(shí),教材中的圖例比較抽象,可以開(kāi)發(fā)成三維圖或制作成動(dòng)畫(huà),存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上;運(yùn)用軟件將鍋爐本體的組裝過(guò)程和各部件的生產(chǎn)制造過(guò)程以動(dòng)畫(huà)形式展現(xiàn)等,便于學(xué)生理解。課程第二模塊涉及的鍋爐前沿技術(shù)知識(shí)也可以通移動(dòng)互聯(lián)平臺(tái)推送,緩解課堂教學(xué)時(shí)數(shù)的限制??梢酝ㄟ^(guò)二維碼,讓學(xué)生掃一掃,方便下載課件、教案、課后小測(cè)驗(yàn)等,也方便學(xué)生在線(xiàn)完成并及時(shí)提交課后小測(cè)驗(yàn)。師生之間、學(xué)生之間可以利用該平臺(tái)實(shí)時(shí)交流討論學(xué)習(xí)內(nèi)容,分享學(xué)習(xí)資源。通過(guò)該平臺(tái)可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“碎片化”學(xué)習(xí),打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制。
4 結(jié)語(yǔ)
“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”是該校能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)熱能工程方向的本科專(zhuān)業(yè)必修課,該課程的教學(xué)質(zhì)量事關(guān)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。通過(guò)不斷探索和改進(jìn)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)手段等,適應(yīng)專(zhuān)業(yè)發(fā)展新形勢(shì),使其與時(shí)俱進(jìn)。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)平臺(tái)的有益嘗試,打破時(shí)空限制,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),豐富教學(xué)內(nèi)容,提升課程教學(xué)的廣度和深度,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
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