“鍋爐原理”課程教學探索

曹娜

摘 要 “鍋爐原理”課程是熱能與動力工程本科專業(yè)核心課程，其教學效果直接關系到學生的專業(yè)能力，對后續(xù)實踐課程教學以及就業(yè)都會產(chǎn)生重要影響。本文針對“鍋爐原理”課程教學中存在的若干問題，從教學內(nèi)容、教學手段、教學方式、教學聯(lián)系幾個方面提出有針對性的解決辦法，希望對提高本課程的教學效果有所裨益。

關鍵詞 鍋爐原理 教學內(nèi)容 教學手段 教學方式 教學聯(lián)系

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.066

Abstract The course of boiler principle is energy and power engineering undergraduate core curriculum. The teaching effect is directly related to the students' professional ability， and also has significant impact on subsequent education and employment practice courses. Several problems existing in the teaching of principles of boiler， the author of this paper puts forward targeted solutions from the following several aspects： teaching content， teaching technology， teaching methods， teaching relevance. Looking forward to this exploration is good for improving the teaching effect of this course.

Keywords boiler principle；teaching content；teaching technology；teaching methods；teaching relevance

0 引言

隨著本科畢業(yè)生的數(shù)量逐年遞增，就業(yè)難度也逐年增大，因此畢業(yè)生的專業(yè)技能扎實與否就至關重要。而專業(yè)課教學效果對畢業(yè)生的就業(yè)影響不容忽視，因此必須對專業(yè)課教學工作進行不斷的自省與改進。

“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業(yè)核心課程，該課程以大型火力發(fā)電廠煤粉鍋爐作為研究對象，全面且系統(tǒng)地介紹了電站鍋爐的工作原理。

本文根據(jù)高等教育所提倡的“淡化專業(yè)，拓寬口徑，加強基礎，注重綜合素質和創(chuàng)新能力”的人才培養(yǎng)模式，結合“鍋爐原理”課程中的教學實踐，分析該課程教學中存在的問題，并有針對性地提出一些解決方案。

1 教學內(nèi)容的優(yōu)化

物理學家嚴濟慈說過：“教師對他所教的課程是越透徹、越深刻，就能講得越簡單、越清楚?！币虼?，保證教學效果的首要任務就是要求教師必須對教學內(nèi)容進行優(yōu)化。

1.1 明確教學目的

確定教學目的是整個教學過程的前提。教學過程的一切內(nèi)容、方法、手段都要服從于教學目的。教學目的來源于教學大綱，體現(xiàn)了教學大綱的核心價值，因此對教學大綱的深刻理解與精準掌握至關重要。這就要求教師在備課時要時刻以教學大綱為準則來判定教學內(nèi)容的詳略增補。

1.2 合理刪補教材內(nèi)容

在深刻領會教學大綱的基礎上，可對教學內(nèi)容進行有益的刪補，合理的教學內(nèi)容有利于保證課程的教學質量。目前部分鍋爐原理的教材仍針對的是300MW以下機組，但我國新建機組均在600MW以上，這就造成了課堂所學內(nèi)容與學生將來就業(yè)去向相比存在一定的滯后性，因此在教學內(nèi)容上就需要進行一些刪補。比如：針對煤粉制備系統(tǒng)，直吹式負壓系統(tǒng)已使用較少，因此可以刪減相應章節(jié)。而目前燃煤污染受到廣泛關注，因此需要增加清潔燃燒技術相關內(nèi)容。

2 教學手段的發(fā)展

內(nèi)容多而學時少是“鍋爐原理”課程教學的主要矛盾，因此教學效率成了制約教學效果的瓶頸，而教學手段的發(fā)展為解決這一矛盾提供了可能。

2.1 多媒體課件的使用

“鍋爐原理”課程使學生首次接觸到熱力系統(tǒng)，熱力系統(tǒng)中設備繁多、結構復雜，各種管線連接密如蛛網(wǎng)，且電廠鍋爐一旦建成即成為封閉整體，即使身處現(xiàn)場也難見鍋爐的內(nèi)部結構，甚至有的同學“站在鍋爐旁不知道鍋爐在哪里”，難以將課本所學內(nèi)容與實物聯(lián)系起來。因此在授課過程中若僅憑教師講解，學生很難明白設備的真實結構，而多媒體技術的出現(xiàn)為傳統(tǒng)課堂帶來了改進。比如：在講解三分倉回轉式空氣預熱器結構時，僅結合圖片來講解煙氣和空氣如何進行換熱是不夠形象的，而使用了flash動畫之后，使其運動起來并將其內(nèi)部結構展開，學生就會豁然開朗。

但同時需要避免走入另一個極端，就是用多媒體課件取代傳統(tǒng)板書。多媒體課件的使用易導致教學節(jié)奏過快，因此在進行重要內(nèi)容講解時，傳統(tǒng)板書必須同時配合使用。比如：在進行燃煤理論空氣量公式推導時，使用傳統(tǒng)板書有利于控制教學節(jié)奏，更符合學生的接受能力。

2.2 教學模型的使用

教學模型可以更具象地展示出教學內(nèi)容，直觀地提高學生的感性認識，調(diào)動學生學習積極性。比如：講解鍋爐省煤器管的布置形式時，可用硬紙卡自制一組蛇形管，現(xiàn)場演示省煤器管垂直或平行于前墻的布置形式。而專業(yè)實驗室內(nèi)的電廠全廠教學模型可以使學生將課本上的二維簡圖轉化為三維立體模型，更好地理解電廠的整體工作過程。

2.3 網(wǎng)絡教學的使用

大學的教育模式?jīng)Q定了學生與教師之間的交流時間較少，因此需要充分利用網(wǎng)絡手段與學生進行及時溝通，獲得教學反饋，這有利于建立良好的師生關系。教師除了教授學生專業(yè)知識之外，更重要的是幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

3 教學方式的改進

由于“鍋爐原理”課程涉及知識面較廣，且有較多內(nèi)容是需要學生理解記憶的，因此選擇合適的教學方式就顯得尤為重要。

3.1 課堂教學方式的改進

在課堂教學中，教學方式的合理選用有利于提高學生學習興趣，從而改善教學效果。在引入新知識點時，平鋪直敘會令課堂氣氛沉悶，而若采用閑聊導入法、設問導入法、案例導入法、視頻導入法、新舊聯(lián)系導入法等，若選擇得當可能會收到很好的效果。比如：在講解“鍋爐”的概念時，就可以采用閑聊導入法，提出家里用燃氣灶燒水其實就是一個簡單的鍋爐系統(tǒng)。這樣就可以將學生與鍋爐的距離迅速拉近，也使學生更迫切地想進一步了解鍋爐。

3.2 課外教學方式的改進

由于“鍋爐原理”課程內(nèi)容多學時少，若學生沒有及時預習和復習，會大大影響教學效果，因此須采取一些措施來保證學生課外的學習時間。且課外學習有利于培養(yǎng)學生的自學能力，做到授之以漁。

首先，每次課后把下一次課的主要內(nèi)容以思考題的形式告知學生，要求學生先行自學，并在下次上課時進行提問，這有利于督促學生進行預習。

其次，需要適當增加課后計算題。比如：燃料及燃燒計算一章涉及到不同基準下煤的成分換算、煤的高低位發(fā)熱量之間的換算等知識點，需要布置相應計算題作為課后作業(yè)。在批改之后，針對典型錯誤進行講解，鞏固學生所學知識。

最后，對于不同層次的學生要做到因材施教。對于成績較好的學生，可以適當布置一些選做內(nèi)容。比如要求學生自愿完成一篇關于鍋爐發(fā)展概況的小論文，鼓勵學生走進圖書館，探索新技術，以提高學生的學習興趣。

3.3 考核方式的改進

考核方式是為實現(xiàn)教學目的而服務的，因此考核方式必須符合教學目的。傳統(tǒng)考核方式的成績分為兩部分：平時成績占30%，考試卷面成績占70%。一般平時成績由考勤情況決定，卷面試題又多是課本上的原題，這就導致出現(xiàn)了大量為考試而學習的現(xiàn)象。因此需對考核方式進行一些改進。比如：將平時成績的30%細分為出勤率占5%，作業(yè)占10%，課堂提問占10%，選做小論文占5%。考試卷面試題需保證題型多樣性、范圍覆蓋廣、與實際相聯(lián)系，且保證有部分難題，以消除學生自滿心理。

4 教學聯(lián)系的加強

“鍋爐原理”課程開設在第六學期，學生將在第六學期末的生產(chǎn)實習、第七學期的鍋爐原理課程設計和第八學期的畢業(yè)設計中將相關知識學以致用。因此在“鍋爐原理”教學過程中需要加強與后續(xù)實踐課程的聯(lián)系。

4.1 生產(chǎn)實習

本專業(yè)生產(chǎn)實習基地一般為電廠，但大量實習生進廠學習不僅會影響電廠正常的生產(chǎn)活動，而且會造成較大的安全隱患，因此電廠往往將學生視為負擔，直接影響實習效果。那么如何在有限的實習時間內(nèi)達到最好的實習效果就成了關鍵。

生產(chǎn)實習所需鍋爐理論知識主要來源于“鍋爐原理”課程，因此在教學過程中可將實習內(nèi)容穿插進平時教學中，提前把《生產(chǎn)實習手冊》發(fā)給學生，讓學生預先了解實習目的和內(nèi)容，針對實習思考題進行有針對性的學習。同時采用CAI多媒體教學軟件輔助進行生產(chǎn)實習教學，通過CAI軟件中的錄像、圖片等資料增加學生的感性認識。

4.2 課程設計與畢業(yè)設計

鍋爐課程設計是本課程重要的教學實踐環(huán)節(jié)，通過課程設計應達到以下目的：對鍋爐原理課程知識進行鞏固和提高；熟練掌握校核熱力計算方法；培養(yǎng)學生設計鍋爐機組的初步能力，為畢業(yè)設計打下良好基礎。

畢業(yè)設計是本專業(yè)最后一個實踐教學環(huán)節(jié)，也是對學生四年所學知識與技能的一次綜合檢驗，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、養(yǎng)成嚴謹工作作風的重要階段，為學生今后走向工作崗位奠定良好基礎。而無論畢業(yè)設計具體題目是什么，鍋爐校核熱力計算都是學生必須掌握的知識。

可見，無論是課程設計還是畢業(yè)設計的質量，都取決于該課程的授課效果?？梢蕴崆皩⒄n程設計任務書發(fā)給學生，使學生清楚自己的任務，便于有針對性地學習這部分內(nèi)容。在授課過程中，對于鍋爐熱力計算的內(nèi)容講解必須詳盡，重板書而輕課件，課后所布置的計算題可以使用課程設計指導書中的煤質參數(shù)，相當于讓學生提前接觸課程設計的內(nèi)容。

5 結束語

鍋爐設備是國民經(jīng)濟中重要的壓力容器，其安全性至關重要，因此在“鍋爐原理”課程的教學過程中，除了要向學生傳授專業(yè)知識之外，更重要是的培養(yǎng)學生的責任感。通過以上的教學探索，希望可以使學生的專業(yè)能力和就業(yè)競爭力均有所提高，更希望可以使學生建立起正確的世界觀、人生觀和價值觀。

參考文獻

[1] 王培萍，李偉然等.“電站鍋爐原理”教學改革的實踐經(jīng)驗[J].中國電力教育，2009.10：80-81.

[2] 葉江明，潘效軍，陳廣利.電廠鍋爐原理及設備[M].北京：中國電力出版社，2006.

[3] 謝育卿.“工業(yè)鍋爐”課堂教學的方法與體會[J].山西科技，2005.2：83-84.

[4] 趙雪峰.“電廠鍋爐原理及設備”課程教學研究討論[J].中國電力教育，2010.22：97-98.

[5] 何雅玲，陶文銓，何茂剛.能源動力類人才培養(yǎng)方案改革研究與實踐[M].西安：西安交通大學出版社，2003.

[6] 于廣鎖.鍋爐原理課程教學的探索與研究[J].化工高等教育，2009.3：29-31.

[7] 譚華.“鍋爐設備與運行”課程教改的思考與實踐[J].山東電力高等?？茖W校學報，2005.9：42-44.

[8] 楊晨，茍小龍，唐勝利.以仿真實習為主導的熱動專業(yè)生產(chǎn)實習教學模式[J].實踐教學，2009：107-109.

[9] 李加護，閆順林，劉彥豐.鍋爐課程設計指導書[M].北京：中國電力出版社，2007.