朱彩霞 鄭宏亮
摘要 依據鍋爐與鍋爐房工藝課程地位及社會發展需求,結合教學實踐,分析目前該課程教學過程中存在的問題,提出該課程在課程體系、教學內容、教學手段與方法以及考核方式4個方面的教學改革建議。
關鍵詞 鍋爐與鍋爐房工藝;課程體系;教學手段與方法
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:B文章編號:1671-489X(2012)12-0050-03
Educational Reform Ponder and Practice in Boiler and Technologic of Boiler Plant//Zhu Caixia1, Zheng Hongliang2
Abstract According to course position of the boiler and the technologic of boiler plant and need of society development, on the of teaching experience,analysesproblems in the current teaching practice, puts forward some suggestion for theCurriculum system, course content,methods, assessment methods of this course.
Key words the boiler and the technologic of boiler plant; course system; teaching methods
Authors address
1 School of Energy and Environmental Engineering, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou,
China 450007
2 Educational Technology Equipment Management Centre of Henan Province, Zhengzhou, China 450007
鍋爐與鍋爐房工藝是建筑環境及設備工程(簡稱建環)專業的專業限選課,主要研究如何安全可靠、經濟有效地將燃料的化學能轉化為熱能,進而轉換為蒸汽(或熱水)以滿足生產、生活的需要。通過本課程學習,學生應具備鍋爐與鍋爐房工藝的基本知識,能夠合理選擇鍋爐及鍋爐房設備,初步進行鍋爐房設計。
目前,工業鍋爐作為工業及民用的用熱之源,在國民經濟建設中起著十分重要的作用。隨著科技的不斷進步,社會經濟的快速增長,工業鍋爐技術的日新月異,高效、節能、環保概念的提出,鍋爐及鍋爐房設備在理論與實踐中發生了很大的發展,該課程的教學要求也遇到新挑戰。
為此,教師應該針對該課程的特點及社會需求變化,對課程體系、教學內容、教學手段與方法及考核方式進行教學改革,以增強教學效果。
1 優化課程體系
目前,該課程普遍選用的教材是由同濟大學吳味隆等編著、中國建筑工業出版社出版的《鍋爐及鍋爐房設備》(第四版)。該教材屬于高等學校建筑環境與設備工程專業系列教材,自初版至今已經先后印刷30余次,深受全國高校建環及相關專業的師生與工程技術人員歡迎,其主要闡述鍋爐工作過程的基本理論和設計的計算基礎及方法。在具體教學中,雖然各校可依據自身情況進行取舍刪減,但作為建環專業提供熱源的課程,主要是如何高效、節能、環保地為用戶提供所需熱媒,內容應偏重于對鍋爐房工藝掌握,對鍋爐工作過程的基本理論和設計計算要求不高。然而,由于該教材內容主線是圍繞鍋爐展開而非鍋爐房工藝,有關鍋爐房工藝的內容太少,且深度不夠,因此該教材的課程體系已不能滿足建環專業對該課程的教學要求,必須對該課課程體系進行全面整改。
在這種背景下,教師依據本校學生特點,對該課程體系進行大幅度調整。由原來的以鍋爐基本理論和計算為主線,更改為以鍋爐房工藝的最直接內容為主線,基于原課程,大量減少鍋爐理論知識,增補完善鍋爐房工藝知識。課程內容由原來的鍋爐及鍋爐房設備的基本知識、燃料與燃燒計算、鍋爐的熱平衡、燃燒設備、供熱鍋爐、鍋爐水循環及汽水分離、鍋爐本體的熱力計算、鍋爐設備的通風計算、鍋爐受壓元件的強度計算、供熱鍋爐水處理、運煤、除灰渣及煙氣凈化、鍋爐房設計及汽水系統,更改為鍋爐及鍋爐房的基本知識、鍋爐房燃料供應系統、鍋爐房通風排煙系統、鍋爐房汽/水系統、鍋爐房工藝設計、鍋爐房的熱工檢測及自動控制系統,并且將課程名稱由傳統的鍋爐及鍋爐房設備更改為鍋爐及鍋爐房工藝。
2 完善課程教學內容
2.1 及時補充反映國內外鍋爐技術的新進展、新成果、新設備
隨著科技發展,國民經濟水平提高,新技術、新成果、新設備不斷涌現,鍋爐技術也得到相應的提高,這就要求課程教學也應該與時俱進。然而學生使用的教材都具有一定的滯后性,不能及時反映國內外鍋爐技術的新進展、新成果。故要求教師應跟蹤本學科的發展動態,及時把經過檢驗的新技術、新成果、新設備及有關發展趨勢融入教學內容,彌補教材內容的不足,使之保持新鮮的生命力。由于目前鍋爐技術要求向節能、高效、環保的方向發展,教師在教學過程中對鍋爐排污水的回收利用、煙氣余熱回收、高效除氧、變頻調速技術等提高鍋爐效率的新技術等知識在課堂上進行有益的補充,比如及時補充高效除氧技術。
除氧器作為鍋爐房的關鍵設備之一,如果除氧能力差,不僅給鍋爐設備造成嚴重腐蝕、降低使用壽命,還會影響鍋爐及熱力系統安全性。對于大氣式熱力除氧器,教材中只介紹了傳統的熱力噴霧型除氧器,對于新型的旋膜除氧器則沒有提及。然而作為一種新型除氧器,旋膜除氧器因除氧效率高,耗能少,目前已得到廣泛的使用和推廣。因此,教師在教學中及時補充,重點講解旋膜除氧器內容,對于傳統的熱力噴霧除氧器,以課外作業的形式留給學生自學。
2.2 及時補充燃油、燃氣設備與系統方面的知識
由于城市環境保護方面的要求,許多城市均在一定程度上限制燃煤鍋爐的使用。目前,《鍋爐及鍋爐房設備》闡述的內容基本上圍繞煤鍋爐展開,針對氣鍋爐、油鍋爐的講述內容偏少,而在實際的供熱工程中,鍋爐房工藝布置和設計往往是針對氣鍋爐、油鍋爐而進行的。因此,該課程應對燃油、燃氣設備與系統的基礎理論及專業知識進行大量補充。目前,該校的鍋爐及鍋爐房工藝課程不僅增補了燃油、燃氣的燃燒計算、燃燒設備、燃料供應系統等知識,同時,該課程教學內容也是圍繞燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐3種形式的鍋爐展開的。
2.3 及時補充鍋爐有關的國家新標準、新規范、新規程
鍋爐與鍋爐房工藝作為建環的主要專業課,具有很強的實用性,因此,在教學過程中需及時補充新規范、新規程的重要內容,保證學生及時正確地掌握國家標準。對于鍋爐房應遵循《鍋爐房設計規范》《蒸汽鍋爐安全監察規程》《熱水鍋爐安全監察規程》《工業鍋爐水質》《鍋爐大氣污染物排放標準》《工業三廢排放試行標準》《工業企業設計衛生標準》等常用標準及規范,教師及時將最新內容傳達給學生。如在講第七章鍋爐房的布置時,涉及鍋爐房設計規范內容,課本只講述了舊規范的“區域鍋爐房”布置部分,對于新規范內“為某一建筑或建筑群體服務的鍋爐房”,教材中沒有提及,但實際工程中卻經常用到。因此,在課堂中及時補充該部分內容,使學生對該部分知識有了全面正確的了解和掌握。
3 改善課堂教學方法和手段
3.1 使用多媒體教學手段
隨著教學改革的不斷深入、授課學時的壓縮以及計算機科學應用的發展,現代教學媒體技術在教學中的應用越來越體現出其優越性。而多媒體技術也的確以其強大的音像動畫功能和活潑的形式為傳統的課堂教學注入新的活力。鍋爐及鍋爐房工藝課程具有設備結構笨重復雜、工作原理與流程復雜乏味、公式偏多等突出特點。如果全憑教材插圖和文字來講解,學生缺乏具體的感性認識,容易導致模糊理解,甚至失去學習興趣。因此,必須創建一個優秀的教學課件,課件中引進現代教育技術和多媒體素材,將過去難以形象說明的公式、原理清晰地表達給學生,將結構復雜、配件繁多的鍋爐及鍋爐房設備以圖、文、音、像并茂的形式展現給學生,即增加課堂教學趣味性,亦可充分調動學生的積極性和主動性,增強教學效果。
例如,對于本課程的主要設備鍋爐,其工作特點決定了它必須封閉使用,而且不能拆卸,學生即使到現場參觀也只能看到鍋爐外觀,對其內部結構的了解則只能根據書本上的知識及插圖去想象,很難有感性的認識。同時,由于鍋爐結構復雜很難理解,如果教師在講課的過程中,僅僅利用書本上有限的信息,即便是再好的口才,也很難讓學生明白,教學效果可想而知。為此,教師找來鍋爐安裝時的圖片及錄像,并將鍋爐內部主要結構圖做成可以展開的Flash動畫,在課堂上借助于多媒體技術播放給學生看,使學生對鍋爐本體結構的理解有了很大提高。
3.2 采用案例教學方法
工程實例不僅提高學生學習興趣,還可以增強學生學習的積極性、主動性。鍋爐及鍋爐房工藝作為一門應用性、實踐性很強的課程,如果適時地增加案例教學,在教學中能夠結合一些工程實例,對實際案例進行介紹和剖析,非常有助于學生學習興趣和課堂教學效果的增強。例如,在講解第四章鍋爐房通風排煙系統時,教師首先引入三門峽金渠制藥廠鍋爐房設計工程實例,通過講解該工程的CAD圖,引導學生了解鍋爐房通風排煙系統工藝流程及設備組成,順勢引出該章的教學目的和要求,最后講解重點內容。通過這種方法,不僅使本章教學內容變得直觀明了、脈絡清晰,同時學生學習起來也更有目標及針對性,授課內容更容易被接受。
4 探索與改革課程考核方式
考試是學校教學中最基本、最重要的教學質量測定和檢驗方式,也是關系教學質量的重要環節,是不可缺少的環節。傳統單一考試方式,只注重學生對理論知識掌握,不注重能力的培養,已經不適應當今知識與能力并重的人才培養理念,因此,要求教師根據課程特點采用閉卷考試、開卷考試、論文、實驗、實習、調研報告、作品等靈活多樣的考核方式。鑒于此,鍋爐及鍋爐房工藝采取開卷考試。同時,為了體現公平公正、全過程考核(即從開始到結束、從課內到課外均考核)及重能力、重素質的考核原則,該課程最終成績采用平日成績和卷面成績相結合的綜合評定方法,并有意識加大平時成績比例,平日成績與期末成績各占50%。平日成績組成:考勤占20%,課堂提問占5%,實驗占20%,作業占5%。試卷要求:試卷一般為5道綜合分析題,主要目的是考查學生知識面寬度及深度,考查學生運用所學知識解決實際工程問題的能力。雖然為開卷考試,要想在規定的2小時內完成并不輕松,要想得到高分也并不容易。這樣做的目的是為了避免學生輕視該課程學習,激發其進取意。通過幾年實施證明,效果良好。
5 結論
鍋爐及鍋爐房工藝的教學應隨著科技的發展、社會需求的變化,從課程體系、教學內容、教學手段與方法以及考核方式等方面進行教學改革,增強教學效果,才能培養出適應社會發展需要的高級應用型技術人才。
參考文獻
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