“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”平臺熱力發(fā)電廠課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐*

羅金妮

（寧夏理工學(xué)院 寧夏石嘴山 753000）

熱力發(fā)電廠作為高等學(xué)校能源與動力工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，在整個(gè)課程鏈中具有重要的地位。本課程實(shí)踐性強(qiáng)，但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，課程編制概念繁多，內(nèi)容比較枯燥，致使學(xué)生對本課程失去了學(xué)習(xí)的興趣，課堂互動過少，更別談學(xué)習(xí)的主動性了。面對這一實(shí)際教學(xué)中遇到的困難，我們從本課程教學(xué)內(nèi)容、方法、考評模式等幾個(gè)方面入手，進(jìn)行積極的探索和嘗試非常重要。充分發(fā)揮地方高校在產(chǎn)教融合、多方協(xié)同育人上的優(yōu)勢，以工程實(shí)踐促進(jìn)理論教學(xué)，以引導(dǎo)學(xué)生提高對課程的認(rèn)識，增強(qiáng)工程意識，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

一、課程現(xiàn)狀分析

1.熱力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)

動力循環(huán)系統(tǒng)在實(shí)際作業(yè)中難以接近和觀測到內(nèi)部實(shí)際運(yùn)行過程，具有“看不見摸不著”的特點(diǎn)，難以直觀理解其動力循環(huán)的基本原理。同時(shí)，由于熱力發(fā)電廠和課堂之間的時(shí)空限制，很難在教學(xué)中直接直觀反映其工作過程和設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理。基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的熱力發(fā)電VR是對火電機(jī)組全范圍實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)與發(fā)電廠集控值班員實(shí)際操作界面、操作方式和工作流程的高度一致性，可以使學(xué)生對電廠實(shí)際生產(chǎn)和運(yùn)行系統(tǒng)有很清楚的認(rèn)識，同時(shí)也為相關(guān)課程教學(xué)提供了便捷工具[1]。

2.熱力發(fā)電廠課程教學(xué)中存在的問題

熱力發(fā)電廠課程教學(xué)存在一些問題，主要表現(xiàn)為：

（1）教學(xué)方式單一。教學(xué)方式多數(shù)情況下以灌輸為主，以傳授已有知識為目的，強(qiáng)調(diào)對知識的記憶、模仿和重復(fù)練習(xí)，缺乏對學(xué)生主動學(xué)習(xí)的教學(xué)引導(dǎo)，造成學(xué)生被動式學(xué)習(xí)，教學(xué)效果不佳，影響教學(xué)質(zhì)量。

（2）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，實(shí)驗(yàn)的針對性不強(qiáng)，以計(jì)算電廠的熱效率為主，但學(xué)生對熱力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行、設(shè)備結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識的理解不夠深入，容易產(chǎn)生“學(xué)的知識沒有實(shí)際用途”的想法，不利于學(xué)生應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（3）實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)流于形式。目前，能動專業(yè)在專業(yè)課前安排認(rèn)識實(shí)習(xí)，讓學(xué)生對本專業(yè)有所了解，大四專業(yè)課結(jié)束后再安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)，到工廠進(jìn)行定崗實(shí)習(xí)。但認(rèn)識實(shí)習(xí)效果不佳，由于學(xué)生不懂專業(yè)，內(nèi)容已模糊不清，對系統(tǒng)完全吃不透，以至于在實(shí)習(xí)中，走馬觀花，抓不住重點(diǎn)，使認(rèn)知實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)流于形式。

伴隨著信息技術(shù)與教育結(jié)合的發(fā)展趨勢，多數(shù)高校教師通過實(shí)際教學(xué)進(jìn)行思考和反思，不斷歸納總結(jié)，逐步從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核方式對熱力發(fā)電廠課程進(jìn)行改革。從不同層面、不同方向的改革與實(shí)踐可以看出，如果想要提高課程的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主、教師主導(dǎo)、產(chǎn)教結(jié)合的新的教學(xué)理念，對教師的課程重構(gòu)能力、信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力、資源開發(fā)能力提出了更高的要求，更實(shí)現(xiàn)了對教師“教”的資源和學(xué)生“學(xué)”的資源的有效補(bǔ)充[2]。

二、擬解決的關(guān)鍵問題

1.課程學(xué)習(xí)中重、難點(diǎn)知識的理解。結(jié)合熱力發(fā)電廠課程教學(xué)過程改革，通過現(xiàn)場視頻教學(xué)使學(xué)生將理論與生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)銜接起來，解決學(xué)生對重點(diǎn)、難點(diǎn)知識的理解，強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力，提高教育教學(xué)質(zhì)量。

2.企業(yè)技術(shù)專家的教師角色轉(zhuǎn)化。在教與學(xué)過程中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者、組織者、主導(dǎo)者和協(xié)助者，將企業(yè)技術(shù)專家引入到課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)揮教師的組織、主導(dǎo)作用和企業(yè)技術(shù)專家的現(xiàn)場指導(dǎo)作用，讓學(xué)生融入到解決生產(chǎn)實(shí)際問題的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，能夠自主學(xué)習(xí)，迅速掌握正確的學(xué)習(xí)方法和實(shí)踐技能[3]。

3.企業(yè)資源的利用和信息化技術(shù)手段的運(yùn)用。有效利用企業(yè)資源和信息化技術(shù)手段，是熱力發(fā)電廠課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。

4.搭建合理的比賽機(jī)制。促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和獨(dú)立思考的能力，同時(shí)也是讓學(xué)生學(xué)以致用的關(guān)鍵。通過解決課程教學(xué)改革中的這些關(guān)鍵問題，從而提高課程教育教學(xué)質(zhì)量，努力把學(xué)生培養(yǎng)為立足社會、服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用型高素質(zhì)的技能技術(shù)人才。

三、課程改革的方案

1.教學(xué)內(nèi)容改革

（1）修訂教學(xué)大綱和日歷。深入企業(yè)調(diào)研，依托行業(yè)需求設(shè)置教學(xué)大綱，培養(yǎng)社會需要的應(yīng)用型人才。

（2）創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”手段，采用虛擬現(xiàn)實(shí)“直播”技術(shù)，將電廠實(shí)際運(yùn)行操作技術(shù)過程“搬”入課堂，讓學(xué)生身臨其境，提高學(xué)習(xí)的實(shí)效性和針對性。聘請企業(yè)的技術(shù)專家在熱電廠生產(chǎn)現(xiàn)場針對具體運(yùn)行設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、安全操作方法及常見的故障處理方法等，錄制講解教學(xué)視頻，作為課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充，將學(xué)生校外認(rèn)識實(shí)習(xí)與課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，增加對熱力發(fā)電廠運(yùn)行設(shè)備的感性認(rèn)識，這樣可以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，及時(shí)鞏固所學(xué)知識，增強(qiáng)學(xué)生的安全生產(chǎn)意識，使學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到有效提升[4]。

（3）建立系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的技術(shù)層面將熱力發(fā)電廠的相關(guān)課程融入知識框架中，以方便學(xué)生及時(shí)回顧相關(guān)課程內(nèi)容。

（4）開設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際問題，引入企業(yè)技術(shù)專家，有針對性地參與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)效果。利用智慧課堂，主要以生產(chǎn)現(xiàn)場遇到的實(shí)際問題為例，設(shè)置環(huán)節(jié)，包括熱力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行分析、設(shè)備改造、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的分析計(jì)算和常見故障的分析處理等方面的知識，將實(shí)際生產(chǎn)和課程教學(xué)緊密結(jié)合，有效提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

（5）以賽促學(xué)。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景下，引入校企合作，利用企業(yè)仿真模擬軟件組織火電機(jī)組集控運(yùn)行技能競賽。主要針對大型火電機(jī)組的仿真運(yùn)行、事故處理環(huán)節(jié)進(jìn)行比賽。與此同時(shí)，還需考察參賽人員的安全意識、環(huán)保意識、團(tuán)隊(duì)合作意識等，最重要的是考察參賽人員的計(jì)劃協(xié)調(diào)能力、工作質(zhì)量和效率。以比賽的形式調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)自主創(chuàng)新的能力，在自主創(chuàng)新的環(huán)境下深入學(xué)習(xí)知識。

（6）企業(yè)專家進(jìn)校園。聘請企業(yè)專家進(jìn)校園進(jìn)行專業(yè)講座，以便學(xué)生能更加深入地了解行業(yè)發(fā)展、專業(yè)發(fā)展，同時(shí)可解答學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中的困惑，讓學(xué)生對專業(yè)有更加清楚的認(rèn)知。

2.教學(xué)方法改革

（1）設(shè)計(jì)課堂教學(xué)內(nèi)容。采用回顧式、引領(lǐng)式、導(dǎo)入式和總結(jié)式教學(xué)。

（2）創(chuàng)新課堂教學(xué)模式。倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)。突破傳統(tǒng)教材界限，利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”手段，共享資源，設(shè)置情景教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生分析解決工程實(shí)際問題的能力。注重以學(xué)生為中心進(jìn)行課堂交流活動，使學(xué)生真正成為教學(xué)過程的主體，從而大大激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”[5]。

（3）理論實(shí)踐相結(jié)合。利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”手段，共享資源，利用企業(yè)仿真模擬軟件，提高學(xué)生的動手操作能力。

3.考核方式改革

平時(shí)成績和期末考試成績調(diào)整為5：5，加大過程考核，重在加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，同時(shí)，增加口試環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的反應(yīng)能力和處理問題的能力。

平時(shí)成績：小組討論匯報(bào)（10%）+作業(yè)（10%）+仿真模擬（20%）+口試（10%）。

4.改革目標(biāo)

（1）在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”建設(shè)的指引下，運(yùn)用現(xiàn)代信息化手段，調(diào)動各方有益資源，將課堂講授與現(xiàn)場實(shí)際教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性，探索新型課程教學(xué)改革模式，為寧夏地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展培養(yǎng)更多的應(yīng)用型、技能型和創(chuàng)新型人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)[6]。

（2）通過課程改革，力爭不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，進(jìn)行教學(xué)方法和考核方式的改革，把熱力發(fā)電廠課程建成在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)方法、教材建設(shè)、教師隊(duì)伍、教學(xué)資源等方面具有創(chuàng)新性，教學(xué)質(zhì)量一流，對專業(yè)發(fā)展起到示范引領(lǐng)作用，且特色鮮明的課程。

四、實(shí)施方法

1.教學(xué)內(nèi)容改革。開發(fā)課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源，使認(rèn)知實(shí)習(xí)與課內(nèi)教學(xué)同步進(jìn)行。聘請企業(yè)的技術(shù)專家在熱電廠生產(chǎn)現(xiàn)場針對具體運(yùn)行設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、安全操作方法及常見的故障處理方法等，錄制講解教學(xué)視頻，作為課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充。將學(xué)生校外認(rèn)知實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)化為課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的工程生產(chǎn)意識，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力；引入企業(yè)技術(shù)專家，有針對性地參與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以生產(chǎn)現(xiàn)場遇到的實(shí)際問題為例，重點(diǎn)掌握熱力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行分析、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的分析計(jì)算和常見故障的分析處理等方面的知識，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際分析問題和解決問題的能力[7]。

2.教學(xué)方法改革。倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在授課過程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及生產(chǎn)實(shí)際提出思考題，讓學(xué)生自行通過相關(guān)資料提出解決措施；對課程部分章節(jié)的內(nèi)容，要求學(xué)生以翻轉(zhuǎn)課堂的形式分組討論，并提前針對某一部分內(nèi)容，通過課本和網(wǎng)絡(luò)資料查找有用信息，制作ppt課件，由學(xué)生作為主講，教師進(jìn)行總結(jié)、評價(jià)。在課程中組織“原理設(shè)計(jì)比賽”，利用所學(xué)到的知識設(shè)計(jì)一種可以演示在學(xué)習(xí)中學(xué)到的熱電廠循環(huán)回路原理教學(xué)模型，讓學(xué)生在對模型的設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)鞏固知識點(diǎn)。對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生參加各級比賽，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。

3.考核方式改革。根據(jù)該課程實(shí)踐性強(qiáng)、工程技能要求高、環(huán)節(jié)多的特點(diǎn)，加大平時(shí)考核力度。將平時(shí)成績和期末考試成績調(diào)整為5：5，平時(shí)考核要有相應(yīng)的支撐材料作為考核依據(jù)。

五、實(shí)施方案

1.利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的技術(shù)層面將熱力發(fā)電廠的相關(guān)課程融入知識框架中，以方便學(xué)生及時(shí)回顧相關(guān)課程內(nèi)容。

2.在教學(xué)過程中利用仿真模擬軟件，要時(shí)刻注重學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐促使學(xué)生加深對理論知識的理解。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)一些故障分析演示實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生分析思考能力。同時(shí)，將校外認(rèn)識實(shí)習(xí)與該課程有機(jī)結(jié)合，在實(shí)習(xí)中鞏固所學(xué)知識。

3.大力引進(jìn)實(shí)例教學(xué)，采用現(xiàn)有的教學(xué)錄像，同時(shí)聯(lián)合企業(yè)制作最新的生產(chǎn)影像資料，由于與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密，學(xué)生對該部分知識學(xué)習(xí)興趣都很高，觀看完視頻后，再結(jié)合熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的計(jì)算，提出熱損失產(chǎn)生的部位以及解決措施，最后讓學(xué)生再回顧一下相關(guān)的理論基礎(chǔ)。

4.適當(dāng)采用探究式教學(xué)方式，通過給學(xué)生設(shè)計(jì)一定實(shí)際問題，讓學(xué)生圍繞問題，通過討論得出結(jié)論。對于人數(shù)多的大班，若采用問題教學(xué)，教師要適當(dāng)改變教學(xué)策略，可以將學(xué)生分組，將課堂討論部分放到課后，由學(xué)生自己組織完成，在課上由各組學(xué)生代表進(jìn)行整理發(fā)言，教師給出簡評，為了保證討論過程能夠在課下實(shí)施完成，要求學(xué)生做好討論記錄，教學(xué)結(jié)束后，要求學(xué)生課上對上述教學(xué)過程進(jìn)行書面總結(jié)。

5.開發(fā)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生對熱力系統(tǒng)各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算能力和對系統(tǒng)設(shè)備的繪圖能力。

六、結(jié)語

綜上所述，針對能源與動力工程專業(yè)學(xué)生在熱力發(fā)電廠課程學(xué)習(xí)中存在的問題，從課程教學(xué)方法的多樣性、考核方式的轉(zhuǎn)變著手，注重調(diào)動每個(gè)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生從課程中自由發(fā)展，挖掘?qū)W生潛能、注重個(gè)性培養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、情感態(tài)度價(jià)值觀等方面提出相應(yīng)改革措施。本項(xiàng)目的實(shí)施必將增強(qiáng)本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、加強(qiáng)學(xué)生有效利用信息化技術(shù)獲取有用信息，提高培養(yǎng)質(zhì)量，更好地為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。