提高“單元機組集控運行”教學(xué)質(zhì)量的方法研究

摘要：結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，在分析了“單元機組集控運行”課程的特點和學(xué)習(xí)、教學(xué)難點的基礎(chǔ)上，提出了提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和實踐技能的一些方法，以及在此過程中教師應(yīng)具備的素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：單元機組集控運行；教學(xué)手段；仿真機教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0076-01

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)能源與動力工程學(xué)院熱能與動力工程專業(yè)和能源與環(huán)境工程專業(yè)均開設(shè)了“單元機組集控運行”課程。為電廠培養(yǎng)運行和檢修方面的專業(yè)技術(shù)型人才是上述兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標之一，學(xué)生的就業(yè)方向以火電廠運行為主。目前在本科教學(xué)中，“單元機組集控運行”課程開設(shè)在第七學(xué)期，和“熱力發(fā)電廠”一起，是上述專業(yè)所開設(shè)的最后兩門專業(yè)必修課。筆者具有多年的“單元機組集控運行”授課經(jīng)驗，授課對象包括在校本、專科學(xué)生和具有工作經(jīng)驗的電廠運行人員。在校本、專科學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前雖已學(xué)習(xí)了多門專業(yè)課，具備一定的理論知識，但對電廠的認識還僅限于認識實習(xí)中的參觀，而具有工作經(jīng)驗的電廠運行人員在從事多年運行工作后，實踐經(jīng)驗極其豐富，但理論基礎(chǔ)比較薄弱。因此，二者的共同點是理論和實踐相脫節(jié)。

一、“單元機組集控運行”課程的教學(xué)內(nèi)容及特點

“單元機組集控運行”課程主要包括以下幾部分內(nèi)容：單元機組中輔助系統(tǒng)的流程及組成，自動控制系統(tǒng)的功能和操作方法；單元機組的啟動和停運；單元機組的運行調(diào)節(jié)；單元機組的事故處理。“單元機組集控運行”課程具有以下三個特點：

1.知識點多而散

單元機組中機爐電三側(cè)的主要系統(tǒng)共有近30個，很多系統(tǒng)之間沒有聯(lián)系，彼此獨立。如鍋爐的風(fēng)煙系統(tǒng)和汽輪機側(cè)的潤滑油系統(tǒng)，每一小節(jié)的內(nèi)容幾乎都可以作為一個單獨的專題來進行講解。

2.純理論內(nèi)容少

“單元機組集控運行”課程中沒有公式推導(dǎo)，也不會用到高數(shù)等知識，因此學(xué)習(xí)起來不會特別“吃力”。但是要想學(xué)懂、學(xué)通該課程，卻要比“高數(shù)”等課程還要難。

3.與其他課程聯(lián)系緊密

“單元機組集控運行”課程涵蓋了熱能與動力工程專業(yè)和能源與環(huán)境工程專業(yè)之前所學(xué)的所有專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的內(nèi)容，如熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、泵與風(fēng)機、鍋爐原理、汽輪機原理、熱工儀表、熱工自動化等，另外，還包括與脫硫脫硝、除渣除塵、化學(xué)水處理等相關(guān)的專業(yè)選修課。

二、學(xué)習(xí)和教學(xué)難點分析

1.學(xué)習(xí)難點

“單元機組集控運行”課程的學(xué)習(xí)難點是很難做到“融會貫通”。關(guān)于“融會貫通”可以通過兩個簡單的例子進行說明。

（1）在講解單元機組啟動過程時，有一個關(guān)于汽輪機潤滑油系統(tǒng)、盤車系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、發(fā)電機密封油系統(tǒng)和發(fā)電機氫冷系統(tǒng)的啟動順序的問題，如果能夠理解上述各系統(tǒng)的作用和相互之間的聯(lián)系，就可以自己總結(jié)出答案，根本無需記憶。

（2）風(fēng)機是火力發(fā)電機組中非常重要的一種輔機，風(fēng)機在啟停和運行過程中，如果操作不當(dāng)，就可能導(dǎo)致風(fēng)機喘振、搶風(fēng)、失速和電機過載等問題。為了防止上述現(xiàn)象的出現(xiàn)，風(fēng)機啟動時就要注意啟動方法，而對于單臺風(fēng)機啟動、兩臺并聯(lián)風(fēng)機同時啟動、一臺已運行現(xiàn)啟動另一臺風(fēng)機這三種情況，具體的操作又有所不同。如果在之前的“泵與風(fēng)機”課程中掌握了風(fēng)機性能曲線等相關(guān)知識，就可以很好地理解該部分內(nèi)容。對于一個專業(yè)來說，所有專業(yè)課和專業(yè)選修課的設(shè)置都是圍繞著一個主題進行，有些課程看似沒有聯(lián)系，如“鍋爐原理”和“熱工自動化”，但實際上只是課程的側(cè)重點不同。“鍋爐原理”側(cè)重于設(shè)備結(jié)構(gòu)和燃燒原理，而“熱工自動化”關(guān)于鍋爐的部分講的是如何對鍋爐側(cè)參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)。而在“單元機組集控運行”課程的學(xué)習(xí)中，二者都是重點。另外，專業(yè)課之間還會有交叉，如前文所述，風(fēng)機啟動時就要用到“泵與風(fēng)機”課程的知識。因此，融會貫通不僅僅是一門課程范圍內(nèi)的要求，更是整個專業(yè)范圍內(nèi)的要求。

2.教學(xué)難點

“單元機組集控運行”課程的授課難點是如何將實踐和理論相結(jié)合，將抽象的理論變得生動，使學(xué)生更容易接受。

三、提高教學(xué)質(zhì)量，進行素質(zhì)教育的手段

1.重視仿真機學(xué)習(xí)

目前，“單元機組集控運行”課程設(shè)置了4個學(xué)時的仿真試驗，除此之外，在第8學(xué)期初還開設(shè)了仿真實習(xí)環(huán)節(jié)，時間為兩個星期。在仿真機上，學(xué)生可以完成一臺單元機組啟停的完整過程，在啟停操作的同時還可以進行參數(shù)的調(diào)節(jié)。仿真機就相當(dāng)于飛行員使用的飛行模擬器，可以大大提高學(xué)生的專業(yè)技能。“百聞不如一看，百看不如一練”，實踐能力不能依靠課堂教學(xué)完成，必須要與仿真機教學(xué)相結(jié)合。比如，油槍點火過程在課堂上要從FSSS的功能、爐前燃油系統(tǒng)的組成、油壓的建立方法、霧化蒸汽的作用及來源、油槍程控程序、FSSS畫面的操作等幾個方面進行講解，但是在仿真試驗中，學(xué)生可以通過簡單地操作完成，同時還可以對如何進入FSSS的油槍點火畫面、如何建立油壓、如何點火等有了非常直觀的了解，操作時也不會有課堂聽課的枯燥感，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被大大激發(fā)出來。如上所述，仿真機在“單元機組集控運行”課程以及熱能與動力工程專業(yè)和能源與環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)中非常重要，但是目前存在的問題是仿真機教學(xué)和課堂教學(xué)是分開進行的，很多學(xué)生在操作中完全按照仿真操作規(guī)程操作，根本不明白各步操作是要完成什么，為什么各步操作應(yīng)該按照這樣的先后順序進行等。如果將仿真實驗貫穿到教學(xué)中去同步進行，一定會取得更好的教學(xué)效果。

2.“教”和“引”

教師在教學(xué)中的作用不應(yīng)該僅僅是“教”，而應(yīng)該在“教”的基礎(chǔ)上“引”，即引導(dǎo)。如上所述，學(xué)生學(xué)習(xí)的難點是融會貫通，對于有的人來說，這可能是一種頓悟，但對于大多數(shù)人來說，應(yīng)該是隨著認識的提高，慢慢才能做到這一點，而教師的引導(dǎo)無疑會縮短該過程的時間，且能在引導(dǎo)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、邏輯思維能力。

3.合理運用各種教學(xué)手段

上課時應(yīng)采用多種手段，處理好板書和多媒體教學(xué)之間的關(guān)系，需要板書的地方一定要使用板書。對于教師來說，要明確多媒體教學(xué)給人們帶來的決不是減少板書的便利，而是可以給學(xué)生帶來更加直觀的授課效果。筆者在20世紀90年代學(xué)習(xí)“汽輪機原理”“鍋爐原理”等專業(yè)課時，曾出現(xiàn)這樣的情況：一門課學(xué)完了，公式計算、理論分析、課程設(shè)計都按照教師的要求掌握或完成了，卻不知道汽輪機什么樣、鍋爐什么樣；去電廠實習(xí)時，有的同學(xué)甚至將水塔認作煙囪，而多媒體教學(xué)正好可以彌補這方面的不足。如果教師具備使用Flash等軟件的能力，可以將電廠中各設(shè)備和各系統(tǒng)的工作過程做成動畫進行演示（網(wǎng)上資源還比較有限），那么授課效果就會更好。

4.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

“想做”和“不得不做”這兩種心態(tài)會帶來不同的做事效果，因此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性就顯得尤為重要。要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，首先教師要有熱情，同時可以營造輕松活躍的上課氣氛，將課堂教學(xué)組織好。

四、總結(jié)

“授之以魚，不如授之以漁”，對于教師來說，在教學(xué)中不僅教授知識，同時教授學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生在掌握理論知識的同時，盡量提高實踐技能，以培養(yǎng)更多高素質(zhì)、全面的應(yīng)用型人才。

（責(zé)任編輯：孫晴）