“熱力發電廠”課程教學改革的探索與實踐

摘要：以我校“熱力發電廠”校級精品課程建設和專業綜合改革為契機，針對以前專業課程教學中存在的問題，從教學內容、教學方法、考核評價手段等方面進行課程教學的改革與探索，并將研究成果應用到“熱力發電廠”課程教學實踐中，收效顯著。

關鍵詞：“熱力發電廠”課程；教學改革；探索；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）44-0222-02

“熱力發電廠”課程是能源與動力工程專業的一門專業必修課，也是我校在建的校級精品課程。“熱力發電廠”課程主要闡述動力循環的基本原理和熱經濟性分析的基本方法及其在發電廠中的應用[1]，其教學目的在于培養學生分析、解決工程實際問題的獨立工作能力，為將來從事電力生產和科學研究打下必要的基礎。如何將課程教學的理論與實踐相結合，增強學生的工程意識，培養學生的實踐能力和創新能力，這是我們“熱力發電廠”課程組教師在教學改革與實踐的探索中一直在努力的方向。

一、傳統專業課教學模式存在的主要問題

1.課程教學以講授法為主，教學效果較差。高校傳統的專業課堂教學模式，基本上就是教師按照教學大綱的要求，圍繞課本對學生進行板書式的授課，學生扮演的角色只能是被動地聽，學生在課堂上的主要任務是聽課、記筆記，這種行為主義的教學模式，使學生很難提起學習的興趣[2]。這樣以來，許多學生總是習慣于在教師的主導下，把自己定位于知識的接受者，總體表現為學習主動性較差、課堂反映過于平靜、與教師互動性不足。講授法固然有其不可替代的地位和作用，可以更快地傳遞知識，尤其是理論知識，但不利于學生實踐能力和創新能力的培養[3]。

2.實習教學環節薄弱。與“熱力發電廠”課程密切相關的實習教學主要包括認識實習、運行實習和仿真實習，前兩項屬于下廠實習，安排學生在電廠完成，仿真實習在校內仿真實驗室完成。近年來由于電力企業改革和學校體制改革的深入，在安排下廠實習和落實上出現了一些問題，主要表現為聯系實習單位較困難、實習內容趨于形式化等幾個方面[4]。即便安排學生進入電廠實習，基于安全和經濟因素考慮，現場實習的學生主要以看為主，不能參與操作訓練，無法真正體會和積累實際操作經驗。實習結束后，學生只要如期提交實習報告，就完成實習環節，而教師對學生實習效果和完成質量等問題也跟蹤較少。

3.課程考核方式存在不足。大學課程考核是大學教學中十分重要的環節，是評價培養人才質量的重要手段[5]而在我國專業課教學的考核中，很多高等學校只重視期末考試，不重視平時學習過程的積累。而且期末考試成績所占總成績的比重過大，一般在80%及以上；平時成績所占總成績的比重很小，一般不超過20%。這樣的考核方式缺點是：輕視了對學生的學習過程的積累，直接導致學生不重視平時課堂上教學內容的學習，學習積極性差，學生只要認真記好筆記，提前復習，死記硬背部分考試內容就可順利過關。

二、課程教學改革與實踐

1.選用優質教材，并認真做好授課前的準備工作。教材是教學工作順利開展的前提。我們課程組根據教學計劃和教學大綱的要求，優先選用近三年來出版的省、部級以上的優秀教材。例如，我校多年使用的華中科技大學葉濤主編的“熱力發電廠”教材，是國家“十一五”規劃教材，今年我校還使用了重慶大學冉景煜主編的“熱力發電廠”教材，該教材為國家“十二五”規劃教材。為提高教學質量，要求每位老師認真備課，在課堂教學前，還要根據教學大綱的要求認真編制教學日歷和教案。教學日歷是授課內容、方式和進度的具體安排，按學校規定的格式進行填寫。教案依據課程教學大綱、教學日歷和教材進行編寫。教案要包括以下內容：授課題目、教學目的與要求、教學重點與難點、教學的基本內容、教學過程設計（包括教學內容、教學方法、教學手段、課時分配等）、作業、討論、課后小結等。

2.改革課堂教學方法。以前“熱力發電廠”課程教學中多采用板書的方式進行教學，致使教材中許多結構圖和系統圖講不清楚，且畫圖時浪費時間。為了提高教學質量，近年來，我們組織課程組老師進行“熱力發電廠”課程多媒體課件的制作，并將多媒體課件用于課堂教學中，起到了省時、增效的作用。我們在教學中還引入了電廠熱力系統專用錄像帶系列教學片，這也大大地豐富了教學內容，使一些教學難點形象化和簡易化，起到了較好的效果。在講解設備結構時，我們常采用對照實驗室實物和模型進行教學；對于原則性熱力系統和全面性熱力系統相關章節的講解，我們還專門將課堂安排在仿真實驗室中進行。課堂教學中，我們采用啟發式和討論式的教學方法。教師講課時，中間有停頓，時刻注意學生聽課的表情，結合問題的提出與學生進行互動和交流。教師側重“熱力發電廠”課程教材中有關理論性方面的講解，對于其涉及到工程熱力學、流體力學、汽輪機原理和鍋爐原理等課程的內容，因為在專業基礎課和專業課中已經詳細講解過，就不再給予相關基礎理論的精講和公式的推導。對于教材中容易自學的章節，我們事先布置給學生進行自學，然后安排學生上講臺講課，并在老師的引導下有針對性地進行課堂提問和討論。每堂課后，我們都會安排一定的時間，認真進行輔導、答疑工作。每章講完后，我們還會布置一定量的作業，并認真進行作業批改、安排特定時間進行作業訂正。因為“熱力發電廠”課程是一門理論性和實踐性都很強的專業課程，所以我們教學中間還專門安排了一至兩次習題課。講解習題課前，我們精選了習題課的題目。習題課講解時，老師主要起誘導、啟發和教給學生解題思路的作用，給學生一定的個人活動空間，培養學生獨立鉆研的精神。

2.改革實習教學方法，加大仿真實驗室建設和實習基地建設的力度。電廠設備多，系統復雜，對安全性和經濟性要求很高。為鞏固和加深對“熱力發電廠”課程的學習成果，我們將實習分為認識實習、運行實習和仿真實習三種形式。對各種實習，我們均制定了詳盡的實習大綱和實習計劃，安排具有理論和生產經驗的老師擔任指導教師，加強實習全過程的考核，實習結束后進行口頭答辯。實習的最后成績根據學生的實習態度、遵守紀律情況、實習日志及實習報告質量、口頭答辯成績等幾方面綜合考慮后確定。由于電廠認識實習和運行實習過程中，學生只能看、不能實際操作，所以仿真實習就變得尤為重要。仿真實習安排在學完汽輪機原理、鍋爐原理、單元機組集控運行和熱力發電廠課程，并在完成了電廠認識實習和運行實習后進行。仿真實習在校內仿真實驗室內進行。在老師的指導下，要求學生在仿真機上完成機組啟動的全過程的操作，包括：主、輔助設備的啟動，機組的沖轉，定速并網，接帶負荷至滿負荷。在仿真機上還要求學生完成機組停機的全過程的操作，包括：機組減負荷，減負荷到零解列，打閘停機，停輔助設備等。機組啟動、停機過程的仿真是仿真實習中的一項重要內容。通過機組啟、停過程的仿真訓練，不僅使學生對機組啟動和停機全過程有了全面的了解，同時，學生在啟、停操作過程中也加強了協同合作的意識及能力。另外，在仿真機上學生還可進行機組事故模擬實驗。通過對機組典型事故的分析與處理，鍛煉和提高了學生分析問題與解決問題的能力，為他們以后的工作打下了良好的基礎。除此之外，我校還加強對實習工作的硬件建設，與校外多個電廠建立長期合作關系，為學生提供穩定的專業實習基地，保證了學生實習工作的順利進行。在仿真實習方面，也加大仿真實驗室建設的力度，在原有300MW和600MW亞臨界機組仿真實驗室的基礎上，我們又擴建了一個600MW超臨界機組仿真實驗室。目前我校還正在籌建一個1000MW超超臨界機組仿真實驗室。通過以上多環節的實習訓練，不僅使學生掌握了電廠的設備和系統，加深了對“熱力發電廠”課程的理解，而且鍛煉和提高了學生的實踐能力和創新能力，同時也大大激發了學生學習專業課的積極性。

3.采取多樣化的課程考核方法。針對以前“熱力發電廠”課程考核中存在的問題，我們在課程考核方面進行了深入的探討和改革。課程考核不僅要重視期末考核，而且還要體現學生平時學習過程的積累。為此我們將課程考核分為形成性考核和期末終結性考核兩種形式。兩種考核方式的側重點各有不同。在形成性考核中，考核的重點在于考查學生的整個學習過程，期末終結性考核為學期末階段性考核方式，它是對平時形成性考核的概括和總結。期末終結性考核主要檢驗學生對本課程的基本理論、基本概念、分析能力和計算能力等方面的全面掌握程度。形成性考核內容主要包括：遵守紀律及出勤，課堂回答問題，課后作業，學生上講臺及課堂討論，期中開卷小測驗，撰寫小論文。形成性考核成績占總成績的40%，但各項權重系數有所區別，形成性考核成績及格分為24分。期末終結性考核以期終考試的形式進行，試題由教務處從試題庫中隨機抽取，考試采取閉卷形式，考試成績占總成績的60%，及格分為36分。形成性考核和期終考試兩項分數合計為課程考核最終成績。在課程考核中我們還規定，形成性考核不及格的學生沒有資格參加期終考試。

三、結論

針對以往“熱力發電廠”課程教學中存在的問題，我們課程組的老師在教學內容、教學方法、教學手段及考核方式等方面進行了大膽的改革探索和實踐。“熱力發電廠”課程教學改革的實踐證明，我們的改革思路和改革措施是成功可行的。通過“熱力發電廠”課程教學改革與實踐，進一步強化了教學過程的落實，培養、激發了學生對該課程的學習興趣和學習熱情，達到了引導學生主動學習、鼓勵學生創新的目的，同時也激勵了任課教師積極投身到教學改革實踐中去，提高了“熱力發電廠”課程組教師的綜合素質。

參考文獻：

[1]葉濤.熱力發電廠（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]吳俊萍.高校課堂教學方法改革的幾點策略[J].華北電力大學學報（社會科學版），2005，（3）：138-139.

[3]張靜.我國高校課堂教學方法存在的問題及改革策略[J].天中學刊，2010，25（3）：136-138.

[4]謝浩，候小剛，盧平.“熱力發電廠”課程研究性教學探索與實踐[J].中國電力教育，2013，（2）：59-60，64.

[5]徐愛萍.大學課程考試改革的趨向探討[J].理工高教研究，2009，28（1）：67-70.

基金項目：本文系湖南省“能源與動力工程”專業綜合改革試點項目（ZY1204）；長沙理工大學“熱力發電廠”精品課程建設項目（KC1013）的研究成果

作者簡介：王運民（1960-），男，安徽宿州人，長沙理工大學能源與動力工程學院教授，主要從事能源與動力工程專業教學和科研方面的工作。