李龍之　王默晗　王建偉　王孚懋

摘要：“熱力發(fā)電廠”是能源與動(dòng)力類專業(yè)的專業(yè)必修課，主要講授熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行、熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性分析，重點(diǎn)要求學(xué)生掌握熱力機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算和設(shè)計(jì)。本文對(duì)探索新模式過程中遇到的問題、收獲的經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)一步的改進(jìn)方法進(jìn)行總結(jié)和闡述，為該模式的推廣提供借鑒。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)實(shí)習(xí)；熱力系統(tǒng)；發(fā)電廠；課程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）50-0098-02

一、課程改革背景

“熱力發(fā)電廠”是能源與動(dòng)力工程類專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，本課程著重介紹了熱力發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性分析方法以及熱力系統(tǒng)的構(gòu)成和運(yùn)行等，重點(diǎn)要求學(xué)生掌握熱力發(fā)電機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。目前，本課程的教學(xué)過程存在幾個(gè)問題[1]。

1.課程體系陳舊：本課程幾乎涵蓋了機(jī)、爐、電、汽、水和風(fēng)等各個(gè)環(huán)節(jié)，具有綜合性強(qiáng)、工程性強(qiáng)和與電廠生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的特點(diǎn)。長(zhǎng)期以來，課程體系中各教學(xué)環(huán)節(jié)比較獨(dú)立，以理論授課為主，即便利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段，但面對(duì)如此眾多的電廠設(shè)備和復(fù)雜的熱力系統(tǒng)，其教學(xué)效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

2.學(xué)生主動(dòng)性不足：受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，許多學(xué)生把自己定位為被動(dòng)接受者，課堂上過于平靜，與教師缺少互動(dòng)。而且，本課程授課期間正處于學(xué)生擇業(yè)和考研等高峰期，種種壓力轉(zhuǎn)移了學(xué)生的注意力。

3.實(shí)踐教學(xué)滯后：實(shí)踐教學(xué)和課堂教學(xué)脫節(jié)比較嚴(yán)重，而且實(shí)踐教學(xué)趨于單一化和形式化，學(xué)生無(wú)法真正體會(huì)和積累實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課堂教學(xué)的促進(jìn)作用大大降低。

二、課堂和實(shí)踐教學(xué)交叉融合模式

根據(jù)“熱力發(fā)電廠”的課程性質(zhì)和內(nèi)容，我們對(duì)課程體系進(jìn)行了分類優(yōu)化，將其分解為三部分：熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行、熱力機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析和機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算。同時(shí)，將仿真實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行重新調(diào)整，分別將其有機(jī)地納入相應(yīng)模塊，促進(jìn)實(shí)踐和課堂教學(xué)的相互作用。具體做法分述如下。

1.熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的學(xué)習(xí)。此版塊主要知識(shí)點(diǎn)包括給水回?zé)嵯到y(tǒng)、回?zé)峒訜崞鞯倪\(yùn)行、對(duì)外供熱系統(tǒng)和熱電廠全面性熱力系統(tǒng)及其運(yùn)行等。此部分的教學(xué)難點(diǎn)在于學(xué)生很難將課本上抽象的熱力系統(tǒng)與實(shí)際的熱力系統(tǒng)進(jìn)行合理的聯(lián)系。為此，在講授這部分內(nèi)容時(shí)，我們合理使用基于“工作過程”的教學(xué)理論，正確運(yùn)用啟發(fā)式和討論式教學(xué)手段，充分利用已有的教學(xué)資源，如電廠實(shí)物模型和流程演示平臺(tái)等，通過直觀認(rèn)識(shí)和拆裝演示等手段，在教學(xué)氛圍上創(chuàng)造“工作過程”的場(chǎng)景，使一些教學(xué)難點(diǎn)形象化和簡(jiǎn)易化[1]。將模擬和仿真的結(jié)果制成教學(xué)素材，不僅可以使講授的內(nèi)容具體化、直觀化，而且更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后，在這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束之后立即進(jìn)行為期兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)過程中通過近距離接觸電廠設(shè)備和運(yùn)行車間以及與廠方人員的有效溝通積極尋求問題的答案。

2.熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析的學(xué)習(xí)。此模塊主要知識(shí)點(diǎn)有熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分類和計(jì)算、提高蒸汽初參數(shù)和降低蒸汽終參數(shù)對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響、回?zé)岷驮贌釋?duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響等。難點(diǎn)集中于熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的過程計(jì)算和改變蒸汽參數(shù)對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響的理論分析等。所以，我們?cè)谥v授這部分內(nèi)容時(shí)采取了如下方法：要求學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中注意收集實(shí)習(xí)單位的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)或者與之相關(guān)的計(jì)算參數(shù)，在授課過程中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)行相關(guān)知識(shí)，深入分析各單位經(jīng)濟(jì)性并給出針對(duì)性的解決方案，為培養(yǎng)適應(yīng)新形勢(shì)下的能源動(dòng)力類專業(yè)應(yīng)用型實(shí)踐創(chuàng)新人才提供保證。通過反復(fù)分析和系統(tǒng)比較，培養(yǎng)學(xué)生縱覽全局的考慮和分析工程實(shí)際問題的意識(shí)和能力[3]。

3.原則性熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。此模塊主要涵蓋了機(jī)組原則熱力系統(tǒng)和熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算，難點(diǎn)在于此部分計(jì)算過程煩瑣，單一的課堂教學(xué)使學(xué)生難以快速接受理解和提高計(jì)算能力。傳統(tǒng)教學(xué)一般通過課程設(shè)計(jì)來改善這一局面，但課程設(shè)計(jì)往往安排在學(xué)期末，與此部分知識(shí)的課堂學(xué)習(xí)間隔一定時(shí)間，大大降低了課程設(shè)計(jì)對(duì)夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)和靈活運(yùn)用知識(shí)的作用。為此，我們對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容重新編排，使設(shè)計(jì)符合電廠機(jī)組大容量、高參數(shù)等技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，將課程設(shè)計(jì)直接納入課堂教學(xué)，使兩者相輔相成。同時(shí)，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程意識(shí)。比如，以《1000MW超超臨界火力機(jī)組熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算》為課程設(shè)計(jì)題目，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)擬定發(fā)電廠熱力系統(tǒng)，依據(jù)熱力系統(tǒng)完成原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算、熱力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和輔助熱力設(shè)備選型、管徑計(jì)算及管道選擇、安全性及經(jīng)濟(jì)性分析，強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)[2]。

通過對(duì)課程體系的合理調(diào)整，采取邊授課邊實(shí)踐的教學(xué)手段逐步構(gòu)建課堂和實(shí)踐教學(xué)交叉融合相互促進(jìn)的新型教學(xué)模式（如圖1所示），拉近課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的時(shí)空距離，提高《熱力發(fā)電廠》課程教學(xué)效果，提升學(xué)生整體素質(zhì)和創(chuàng)新能力，切實(shí)改善學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

三、教學(xué)效果和改進(jìn)措施

1.教學(xué)效果。課堂和實(shí)踐教學(xué)交叉深度融合的新模式有效規(guī)避了傳統(tǒng)授課模式存在的一系列問題，而且通過教學(xué)實(shí)踐取得了良好效果：（1）學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情明顯好轉(zhuǎn)。課堂出勤率顯著改善，課堂氛圍熱烈。以前學(xué)生對(duì)本課程缺乏興趣、難以理解等現(xiàn)象得到了根本性的扭轉(zhuǎn)。（2）學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握程度更牢固，體現(xiàn)在學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力明顯提高，熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)更規(guī)范，極大地改善了課程設(shè)計(jì)與課程學(xué)習(xí)脫節(jié)嚴(yán)重以及部分同學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)度緩慢甚至疲于應(yīng)付的不良學(xué)風(fēng)。（3）學(xué)生解決實(shí)際問題的能力得到了充分鍛煉，創(chuàng)新意識(shí)和工程能力有所增強(qiáng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了專業(yè)的歸屬感和認(rèn)同感，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)新形勢(shì)的復(fù)合型人才有推動(dòng)作用。

2.改進(jìn)措施。此模式對(duì)“熱力發(fā)電廠”課程教學(xué)表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用，但在今后教學(xué)過程中仍需要從以下方面進(jìn)行改進(jìn)：（1）從時(shí)間和空間上進(jìn)一步優(yōu)化課堂和實(shí)踐教學(xué)交叉融合的關(guān)聯(lián)度和有效度。（2）進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，如提高仿真實(shí)訓(xùn)的實(shí)效性、生產(chǎn)實(shí)習(xí)的針對(duì)性、課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性以及教師科研項(xiàng)目和實(shí)踐教學(xué)的互補(bǔ)性；保證實(shí)踐教學(xué)的常態(tài)化、多元化和規(guī)范化。（3）建立基于網(wǎng)格管理的全程考核模式和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，探索基于網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的“熱力發(fā)電廠”考核新方式[4]。

四、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于“熱力發(fā)電廠”這樣一門理論性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)和工程性強(qiáng)的課程，教學(xué)改革是一個(gè)難度大和周期長(zhǎng)的系統(tǒng)工程，盡管在教學(xué)過程中采取了一些措施，加強(qiáng)了課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的交叉融合，但仍不夠完善，還需在今后教學(xué)工作中不斷開拓探索和積累總結(jié)，真正使該課程成為培養(yǎng)學(xué)生將來從事電力生產(chǎn)或科學(xué)研究的基石。

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[2]周振起，趙星海，張炳文，胡鵬飛.《熱力發(fā)電廠》精品課程建設(shè)的研究與探索[J].教育教學(xué)論壇，2013，（38）：230-231.

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[4]畢小龍，陳愛萍，田永偉，孫榮岳.基于網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的“熱力發(fā)電廠”考核方式初探[J].科教文匯，2014，（12）：67-68.