農業院校“電廠鍋爐原理及設備”課程教學探索

摘要：“電廠鍋爐原理及設備”課程知識點多，授課難度大，結合河南農業大學的教學實踐，對該課程的教學重點、難點進行分析，提出了針對性的教學建議。希望能夠對農業院校“電廠鍋爐原理及設備”課程的教授有所裨益，對學生順利學習掌握這門專業課程，加深其對本專業知識的系統認識有所幫助。

關鍵詞：農業院校；電廠鍋爐原理及設備；教學研究

作者簡介：青春耀（1979-），男，河南駐馬店人，河南農業大學機電工程學院，講師；陶紅歌（1980-），女，河南安陽人，河南農業大學機電工程學院，講師。（河南 鄭州 450002）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0122-02

“電廠鍋爐原理及設備”課程是熱能動力專業的一門主干課程，工科院校學時一般不少于64學時。然而農業院校由于學科建設力度差異，此課程安排學時較少，只有40學時，且包含6個學時實驗。如何在內容多，授課及學習難度大，知識點繁雜的課程特點上完成此課程少學時的教授，給農業院校教師造成了不小的授課壓力。本文結合筆者在河南農業大學“電廠鍋爐原理及設備”課程中的教學實踐，分析并定位教學培養目標，完善教學體系，揭示教學難點并提出了解決方案。希望本文的分析結果能對本門課程的教學有所裨益，給農業兄弟院校相關專業的教學提供一些借鑒。

一、分析與定位培養目標

按照教學課時的規劃，分析需要教授給學生的課程內容，確定培養學生的目標。由于農業院校“電廠鍋爐原理及設備”課程安排課時少，相對應的學生培養目標應該有所調整，以適應課時的需要。以上因素的存在就需要教師對課程的內容進行篩選，對教材的選用也應該突出重點和實用、理論和實踐的結合。據此原則，確定了河南農業大學“電廠鍋爐原理及設備”課程的本科教學培養目標：使學生掌握鍋爐工作的基本原理、鍋爐設備運行原理，具有鍋爐安全、經濟運行的一般知識，具備分析工程問題、進行鍋爐設計計算、運行校核計算和試驗的初步能力。可以看出，培養目標結合了理論和實踐的需要，鑒于課時少及農業院校工科專業存在教學基礎相對薄弱的特點，它主要體現了一個“初步能力”的要求，未能也不能提出過高過深的目標要求，避免出現不切實際的“空”目標。

二、構建完善的教學體系

教材的篩選。按照以上培養目標的要求，結合教學大綱，一方面選用的教材知識面要廣，另一方面教材對基本概念、原理的講解要透。這就要求選用的教材要合理適用，不能過淺、過泛，也不能過深、過窄。綜上要求，選用了普通高等學校“十一五”國家級規劃教材，由葉江明主編的《電廠鍋爐原理及設備》一書作為授課教材。教材“為滿足‘應用型’普通高等工程本科院校相關專業的教學需要而編寫”，[1]深度和應用性適當。囿于課時，在教材的各章節上有所取舍，在章節的課時分配上有所側重。

針對教材進行多媒體課件的制作。索春梅[2]等針對多媒體在發電廠及電力系統專業教學中的應用，在哈爾濱電力職業技術學院發電廠及電力系統專業教師和學生中開展教學抽樣調查的情況，并對調查結果進行統計分析，最后認為：多媒體課件與傳統教學方法各有利弊，總體來說多媒體教學利大與弊。陳伊琦等[3]對多媒體技術高校教學中的應用作了詳細分析，同樣得出了上述結論。針對“電廠鍋爐原理及設備”課程來說，根據在河南農業大學本門課程中的教學經驗，筆者認為制作精美的多媒體課件對本門課程的教授起著關鍵作用。

多媒體技術在高校教學中的必要性及其優勢在文獻[3]中有關充分的論述，本文就不再贅述，只對本門課程的多媒體教學加以分析。由于學生首次接觸到熱力系統，且熱力系統中各種設備繁多，結構復雜，功能多樣，管線密實，不易記憶，如果不采用多媒體教學，單靠傳統教學，勢必造成板書時間長，課程進度慢而不能完成教學任務的后果。而采用多媒體課件教學，把課程的實物圖片、原理動畫等運用到課件里可以非常形象地展示電廠鍋爐各個設備之間的配合、連接，煤、氣、水的運行流程以及整個鍋爐的運行原理，而且可以分析各種設備結構，了解各自的功能，對比分析系統和系統之間的區別，從而提高課程的易學性，加深學生的知識記憶。例如在對過、再熱器講解中，它們的結構是什么樣的，在爐膛內是如何布置的，又是如何裝配的，如果通過多媒體動畫一步一步展示出來，給學生造成的視覺沖擊和新鮮感可想而知，必將大幅增強學生的記憶力和求知探索的欲望。另外及時更新多媒體課件，可以保持課程的教學與相關科研的密切連貫性，更好地激發學生對新知識的探索興趣，避免課程知識點陳舊過時。

傳統教學方式不可或缺。多媒體教學雖然能夠豐富教學內容，保持其與時俱進的態勢，但是適當的傳統教學方式作為教學輔佐不可缺少。例如在對緒論講解時，學生對本門課程完全沒有基礎，那么多媒體動畫可促進學生理解系統結構。但是在對“制粉系統”教學時，制粉系統的分類這一內容單靠多媒體動畫去展示顯然不能說清楚問題。傳統的掛圖加上板書出各部件之間的聯系顯得非常重要。筆者針對此問題做過對比實驗：對兩個專業的學生分別教授“制粉系統”的內容，一個專業僅采用多媒體動畫，而另一個專業采用多媒體動畫加板書引導的方式進行教學，講完后，留下同樣的課后作業。批改作業后結果表明采用后一教學方式學生的作業成績明顯比前者（僅多媒體教學）的要優秀，課堂提問也印證了這一結果。雖然實驗中存在諸如學生本身素質差異、課后復習程度等影響結果評判的因素，但筆者發現學生課堂上的專注程度仍然可以說明傳統教學方法對于本門課程仍然不可或缺。

紙質教材、多媒體課件加上傳統教學方法構成了“電廠鍋爐原理及設備”課程較為完整的教學體系，如此才能彌補農業院校本門課程課時少、教學基礎設施不完備的劣勢，提高教學質量，深化學習效果。

三、聯系和鞏固課程難點與知識點

“電廠鍋爐原理及設備”的重點和難點是制粉系統和鍋爐水動力特性部分。因此筆者在教學計劃中增加了相應章節的學時數量，豐富了多媒體課件，加強課堂提問與課后作業鞏固以強化這部分知識講解時的授課效果。

在知識點的教學鞏固方面，教學實踐中筆者發現“電廠鍋爐原理及設備”教材[1]盡管內容豐富，知識點繁多，但各章節卻沒有附思考題和練習題，這不能不說是教材的一點遺憾。正因如此，如果教師不安排，學生在課后的練習機會幾乎沒有。另外，此門課一般安排在第六或第七學期講授，此時學生各科的學習任務都很重，如果出現學生“課后不復習，課前不預習”的現象（可以想象這種現象在各科教學中都不是個案），那么勢必會出現教師課堂講授內容，學生聽完之后記憶效果不佳的結果，更不用說要求學生聯系實際學以致用了。

針對這種情況，筆者嘗試在每次授課后把課堂講解內容分解成思考題讓學生記下，并把下節課的思考題一并展示、宣讀，且將本次和下次課的幻燈片等多媒體資料拷貝給學生，提醒其進行復習和預習，隨后的課時進行課堂提問和思考題的重點講解。練習題方面，只針對學生難以理解的重點內容進行布置，并在間隔幾個課時后進行講解，以鞏固學生的學習效果，起到強化認知和記憶的作用。在學生的積極配合下，基本上實現本門課程的少學時教授，且達到了課堂講授知識點多、聯系范圍廣、課堂氣氛活躍、學生知識點記憶牢固的效果。

在知識點的聯系和鞏固方面，一是盡量多地給出前面每章的前沿研究方向，并公布一些常用的專業網站，鼓勵學生多進行網絡探索。學期期中布置一篇論文，論文以課程講課內容為基礎，由學生發散思維，找出課堂內容的聯系，可以找出知識點的前沿進行論述，也可整編書本內容，提煉重點、難點，以此強化前期講解內容并間接督促學生學習課本未講授內容。為從制度上促進了這種形式的實施力度，將這種論文形式的考核作為平時成績，計入期終考試成績。通過這種方法有效地考察了學生的學習情況，增加了練習，鞏固了學習效果。二是進行系統的復習，在課程講解完畢后，再次引導學生對電廠鍋爐進行總體認識，對基本概念、涉及到的知識面進行統籌理解，鞏固其所學知識，提前儲備、預構建后期課程設計和畢業設計所用知識體系。

四、強化課程設計與畢業設計

課程設計是對本門課程的系統把握，是電廠鍋爐熱力計算順序、流程的熟識和各受熱面熱力計算的鞏固。歸根結底是本門課程“應用型”人才的體現，是培養目標的中“設計計算、運行校核計算初步能力”的集中展示。強化課程設計將為學生后期的畢業設計和走上工作崗位后勝任崗位，發揮專業特色打下堅實基礎。

畢業設計是用所學理論基礎、專業知識和生產技術知識解決工程實際問題，鞏固和擴大知識領域。培養具有分析和解決實際問題初步能力的重要步驟，是完成教學任務，培養合格人才的一個重要的實踐性教學環節。

在此環節上，為突出河南農業大學（以下簡稱“我校”）的熱能動力專業的特色，有效地將本門課程與我校的“生物質能工程”課程結合起來，啟發、協調、鼓勵學生設計生物質鍋爐。結合電廠鍋爐的特點，擴展知識面，講解一些生物質鍋爐的內容，使學生糅合兩者設計出合格的生物質鍋爐，并推薦部分設計優秀的本科生參與到研究生的課題中以實現自己的設計理念。

通過以上的畢業設計，充分鍛煉了學生，擴展了其知識面，實現了其知識體系的有機結合，創造性地解決本專業甚至跨專業的學術及實踐問題。不僅使學生完成了畢業設計，而且在畢業設計中突出了我校熱能動力專業的辦學特色，培養了學生的科學素養，樹立了其工程設計的全局觀、安全觀和經濟觀，磨合了其正確的工程設計思想，確立了其實踐應用與工程設計的嚴謹性觀念，為學生成為合格的專業人才夯實了基礎。

五、結語

通過以上教學系統的配置、教學重難點的分析及對策的提出，筆者在河南農業大學“電廠鍋爐原理及設備”課程的教學中擴展并鞏固了學生的理論知識體系，培養了學生科研及工程設計的正確理念，教學效果及成績優勢逐漸顯現。希望本文的分析能對與農業院校的工科專業教學工作有一定裨益。

參考文獻：

[1]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.

[2]索春梅，李俊.多媒體在發電廠及電力系統專業教學中的應用[J].中國電力教育，2012，（6）.

[3]陳伊琦.多媒體技術在高校教學中的應用[J].哈爾濱職業技術學院學報，2008，（6）.