《熱力發電廠》精品課程建設的研究與實踐

摘要：從2008年開始，按照精品課程建設要求，結合我校熱能動力工程專業本科生培養目標，課程組對《熱力發電廠》課程從師資隊伍、課程內容、教學方法與手段、教學條件、輔導答疑方式和成績考核六個方面進行了全面建設。通過課程建設，《熱力發電廠》課程于2009年、2012年和2013年分別獲得了吉林省優秀課程、東北電力大學精品課程和吉林省精品課程榮譽稱號。

關鍵詞：熱力發電廠；精品課程；研究與實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0230-03

《熱力發電廠》課程是熱能動力工程專業的主要專業課程之一，是既具有系統理論又具有實際應用技術的一門專業課程。通過本課程的學習，使學生掌握熱力發電廠能量轉換原理、熱力發電廠熱經濟性計算方法、提高熱力發電廠效率的途徑、熱力系統的安全性與經濟性。通過課堂講授、課程設計教學環節的教學訓練，為學生參加實際工作及進一步深入學習打下必要的基礎。建設好本門課程對于培養現代大型火電廠設計、安裝、運行、檢修和技術管理工作的高級工程技術人員和管理人員具有重要作用[1]。為此我們《熱力發電廠》課程組從2008年開始按照精品課程建設要求對本門課程進行了全面建設，并于2009年、2012年和2013年分別獲得了吉林省優秀課程、東北電力大學精品課程和吉林省精品課程榮譽稱號。下面就談談我們在建設精品課程中的實踐與體會，以供同行在課程建設中參考。在精品課建設中，我們認為精品課程建設不能千篇一律，一定要結合學校的辦學層次、定位、學生的培養目標、就業方向，否則精品課程建設就會脫離實際，影響建設效果。東北電力大學是吉林省省屬重點高校，是具有博士、碩士和學士學位授權的單位，以本科生培養為主，兼顧博士、碩士生培養，且具有鮮明的電力行業人才培養特點。《熱力發電廠》課程主要是為熱能動力工程專業本科生開設的一門專業課程。依據精品課程建設標準，在《熱力發電廠》精品課程建設過程中，重點就以下幾個方面進行了建設。

一、師資隊伍建設

1.組建了一支結構合理的師資隊伍。2008年前，課程組僅有3名教師，且都是教授，年齡在45～60歲之間，雖然他們學術造詣高，教學能力強，教學經驗豐富，但師資結構明顯不合理。2008年開始我們陸續新引進了3名具有碩士學位的青年教師，其中一人具有5年的甲級電力設計院工作經歷。課程組現有教師5人，主講教師4人，輔導教師1人，教授2人，副教授1人，講師1人，助教1人，40歲以下3人，平均年齡42歲，形成了一支學歷結構、年齡結構、知識結構、職稱結構、學緣結構合理的教師隊伍。其中，課程組負責人周振起、主講教師張炳文、趙星海曾在電力設計院從事過電廠設計工作，有豐富的實踐經驗。

2.青年教師的培養計劃科學合理，效果明顯。課程組從執教理論水平、專業技術水平、教學能力和職業能力培養等方面為青年教師制定了有針對性的培養方案。①建立導師負責制，為新引進的青年教師分別安排了一名老教師作為教學指導教師。要求青年教師必須完整地聽一輪指導教師的課。導師通過聽課、討論、交流等對青年教師進行指導，使青年教師能盡快勝任教學工作并提高教學水平，較好地發揮傳、幫、帶作用。②采取走出去、請進來的多樣化方式，鼓勵青年教師走出校門到國內進修學習，參加各種教學和科研交流會議及各種與提高教學質量、改進教學方法有關的培訓活動，不斷提高青年教師專業教學水平與理論研究水平。③鼓勵青年教師參與科研工作。老教師與青年教師結對，青年教師參與老教師的課題研究，有效地提高了青年教師的科研能力，同時也促進了青年教師學術水平的提高。④支持青年教師攻讀學位，提高學術水平。為了進一步提高青年教師學術水平，學校鼓勵青年教師攻讀博士學位，課程組也為青年教師攻讀博士學位提供方便條件，同時課程組為進一步優化師資隊伍學緣結構，支持青年教師到外校攻讀博士學位。2012年課程組已有一位青年教師考取了華北電力大學的在職博士，另一位青年教師近期也準備在職攻讀其他學校的博士學位。通過上述培養措施的實施，提高了青年教師的教學與科研水平，收到顯著效果。青年教師趙星海，2008～2010年主持了吉林省教育廳“十一五”科學技術研究項目一項，2009年以第三參加人獲吉林省科技進步二等獎一項，近5年發表教學、科研論文8篇，其中2篇被EI收錄，2011年獲校“課堂質量優秀教師”稱號，2012年又獲校“青年教學標兵”榮譽稱號，2011年被評為副教授。

二、完善教學大綱和課程體系，引進新技術，更新課程內容，適應現代電力技術發展需要

1.引進新技術，更新課程內容，適應現代電力技術發展需要。注重經典與現代相結合，減少陳舊內容，把最新知識和技術引入教學。為了進一步提高效率，降低污染，減少機組單位功率建設投資，火電機普遍向高參數、大容量方向發展，我們將600MW、1000MW超臨界、超超臨界機組的內容引入教學；針對近期我國核能發電、燃氣-蒸汽聯合循環發電和空冷機組發展較快的特點，我們將這三部分發電技術也加入教學內容中，以適應現代電力技術發展需要。把課程組的教學成果和科研成果引入教學。利用課程組研制的單元機組仿真教學系統演示熱力過程；采用課程組張炳文老師的研究成果確定熱力發電廠最佳運行值。

2.調整理論和實踐教學環節學時，加強學生實踐能力培養

3.結合工程實際進行課程設計，培養學生的創新能力和工程意識。《超臨界600MW火力發電機組熱力系統設計計算》這一工程實際課題為課程設計題目。在給定機組形式和回熱級數等條件下，鼓勵學生利用學過的知識，擬定發電廠熱力系統。要求學生依據擬定的發電廠熱力系統完成原則性熱力系統計算、熱力系統優化設計、輔助熱力設備選擇、管徑計算及管道選擇、安全性及經濟性分析，并用CAD繪制原則性熱力系統圖，以此訓練學生的工程意識。在熱力系統優化設計過程中培養學生的創新意識和創新能力

三、教學方法與手段

1.重視新技術在教學中的應用，提高教學效果。生產過程中，由于熱力發電廠的熱力設備包裹在保溫層和保護層下，熱力管道縱橫交錯，學生在認識學習時很難看到熱力設備的內部結構，也很難建立熱力系統的整體概念，學生對熱力發電廠的熱力設備和熱力系統缺少感性認識，給《熱力發電廠》的教學帶來一定的困難。為了提高教學效果，在教學過程中，將CAI多媒體課件、動畫等現代媒體技術引入教學活動中。采用CAI多媒體課件和動畫將熱力發電廠生產過程、熱力系統的工作過程和熱力設備的內部結構有機地融入教學過程，增加了課堂教學的直觀性、生動性和信息量，提高了課堂學習效率。

2.重視教學方法改革，根據課程內容采用不同教學方法。講授“提高發電廠熱經濟性途徑”時，采用啟發式教學法。啟發學生利用學過的工程熱力學知識給出結論，使學生由過去的被動學習變為積極主動地學習。講授“除氧器滑壓運行的安全性”時，結合“暫態過程除氧器工作壓力和給水泵內靜壓曲線”，采用啟發式+討論式教學法，邊啟發邊討論，逐步給出防止除氧器滑壓運行時給水泵汽蝕的措施；啟發式、討論式、研究式教學法的應用促進了學生對知識的理解，分析解決問題的能力也得到了提高。

四、改善教學條件

1.教材建設。選用最新出版的普通高等教育“十二五”國家規劃教材作為授課教材，以保證課程內容的先進性，同時課程組教師也積極參與本課程教材的編寫，參考教材選用課程組教師出版的教材作為教學參考書；有自編的《熱力發電廠習題集》和《熱力發電廠課程設計指導書》，并為學生的研究性學習和自主學習的開展提供了有效的文獻資料，以滿足教學需要。

2.改善實踐教學條件，滿足實踐教學要求。為滿足實踐教學要求，除原有的鍋爐實驗室和汽輪機實驗室外，學校又建起了發電廠生產過程模型實驗室，該模型室配有300MW、600MW和1000MW火力發電機組結構模型，還配有300MW、600MW火力發電廠和900MW核電機組熱力系統電子演示版以及主要輔助設備，如高壓加熱器、低壓加熱器、除氧器及給水泵的結構模型。學校還建設了火電機組運行仿真中心。采用一機多模的方式仿真了幾種不同形式機組從電能生產、傳輸到分配的全過程，是國內規模最大、功能最全的電力運行仿真基地之一，是涉及發電廠動力部分、電氣部分、發電廠控制等多個領域的校內實訓基地。火電機組運行仿真中心現有六套仿真軟件，包括300MW亞臨界汽包爐中儲式和直吹式火電機組仿真系統各一套、600MW超臨界強制循環直流爐火電機組仿真系統一套、135MW循環流化床火電機組仿真系統一套、集散控制系統圖形組態軟件一套。上述實踐基地在課外時間對學生實行開放制度，以滿足學生實踐的要求。所有這些都為學生在校內開展實踐活動提供了方便條件。

3.網絡教學資源建設。為方便學生自學，課程組積極進行網絡教學資源建設，本課程網頁已于2008年10月建設完成，網絡教學資源豐富，環境良好，教學中能發揮作用。課程網頁由課程組胡鵬飛老師負責維護，定期更新。學生可以隨時、隨地進入課程網頁進行學習，增強了學習效果。

五、改革輔導答疑方式，滿足學生學習要求

我們在進行課程內容的輔導及答疑時，不僅采用傳統學生和老師面對面的方式，還利用互聯網技術進行輔導和答疑。利用QQ聊天和視頻功能進行輔導和答疑，消除了時間和空間的限制，方便了學生學習，學生不僅加深了對知識的理解，分析問題、解決問題的能力也得到很大的提高。

六、改革課程考核方法

近幾年課程組對學生學習效果的考核評價進行了積極探索。改革傳統的考核方法，采取規范統考與多樣化考查相結合的考核手段。課程考核以考查知識掌握程度和應用能力為目標，以試卷考試為主，輔以平時作業和小論文評分等多種考核方式，提高了課程考核的合理性和公平性，對學生更好地掌握知識、提高能力起到了促進作用。考核方法改革在五屆學生中實施，取得了很好的效果。經過5年的課程建設，《熱力發電廠》課程于2009年、2012年和2013年分別獲得了吉林省優秀課程、東北電力大學精品課程和吉林省精品課程榮譽稱號。

參考文獻：

[1]周振起，趙星海，張炳文，等.一實二創培養目標下的“熱力發電廠”課程改革研究[J].中國電力教育，2012，（33）：23-24.

作者簡介：周振起（1963-），男，山東萊陽人，教授。