移動互聯時代“鍋爐設備及運行”教學思考

鄭曉園　應芝　王波

摘 要：移動互聯時代給大學專業課程教學帶來了新機遇。該文主要針對上海理工大學能源與動力工程專業“鍋爐設備及運行”課程在內容、學時分配、教材與教學手段等方面面臨的教學現狀，結合專業發展新需求，提出運用移動互聯平臺，打破時空限制，為課程教學內容、教學方式和教學手段等方面的改進提供新思路，進而激發學生的學習興趣，提高專業人才培養質量。

關鍵詞：鍋爐設備及運行 移動互聯網 教學

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（c）-0109-02

“鍋爐設備及運行”課程主要面向上海理工大學（后面簡稱“該校”）能源與動力工程專業熱能工程方向的本科生，屬于專業必修課。

鍋爐是各工礦企業和電站的主要熱力設備之一，是能源與動力工程領域廣泛使用的能源轉換設備，是能源與動力工程專業的主要專業課之一。因此，該課程的教學質量對本專業學生的專業素質培養具有重要影響。

該校能源與動力工程專業為20世紀50年代創辦的鍋爐專業（后改為熱能工程），歷史悠久。幾十年的專業發展形成了以鍋爐設計與制造為特色的專業。而隨著經濟與社會的發展，火電廠等鍋爐運行企業的用人需求增加；社會對環境問題的重視，能源環保企業對本專業人才的需求也逐年增加。為適應新形勢下專業人才培養的新要求，該校于2013年將“鍋爐原理”課程改造為“鍋爐設備及運行”，并對教學內容進行了調整[1]。該文將對改造后的“鍋爐設備及運行”課程教學現狀進行分析并提出改進思路。

1 “鍋爐設備及運行”課程的教學現狀

1.1 課程地位

“鍋爐設備及運行”是面向能源與動力工程專業本科生開設的專業必修課。在完成工程熱力學、傳熱學、流體力學和燃燒學等前置理論課程學習的基礎上，以火力發電廠的生產過程及鍋爐設計與制造為應用背景，以鍋爐的基本工作原理、主要設備的結構及鍋爐運行為主要授課內容，課程內容豐富、知識面廣、綜合性強[2-4]。

1.2 課程內容與學時分配

隨著社會生產的發展，鍋爐工業涌現出了種類繁多的產品。按燃燒方式可劃分為層燃爐、煤粉爐、旋風爐和流化床鍋爐等；按水動力特性可劃分為自然循環鍋爐、控制循環鍋爐、復合循環鍋爐和直流鍋爐等。鍋爐型式的差異使其在結構和工作原理方面存在差別。而豐富的鍋爐技術知識無法在課堂上面面俱到。隨著本科教學改革的推進，過去需96學時修完的“鍋爐原理”目前已壓縮為64學時的“鍋爐設備及運行”，授課時數更顯捉襟見肘。課時大幅壓縮，為保證學生在有限的時間內掌握各型式鍋爐的工作原理和結構，教學內容重新調整，可能導致學生課程知識掌握的深度和廣度不夠。

1.3 課程教材與教學手段

過去的20年里，煤粉鍋爐產品從300 MW級發展到1 000 MW級，循環流化床鍋爐也開發出了300 MW和600 MW級產品；在生活垃圾、污水污泥處理等環保領域和生物質發電等新能源領域大量應用鍋爐技術，教材中應該對這些新出現的鍋爐技術應用有所反映。但考慮到教材內容的準確性，上述內容在教材中的體現尚需時間的考驗，存在一定的滯后性，教材內容與行業新技術發展存在一定的脫節。

在課堂教學過程中，由于課時限制，師生互動次數有限，教學手段以多媒體教學為主，必要時輔以板書，仍為典型的“一言堂”式教學，學生單向接受知識，勢必影響其學習興趣和學習效果。課程教學結束之后安排的工廠實習，雖然有助于加深對課程內容的理解，但時間上比較滯后，影響了理論教學和實習效果。

如何突破時空限制，既能傳授更多的前沿知識并提升學生對鍋爐技術的理解能力，提高學生學習興趣和知識面，又能培養學生的創新思維，是目前“鍋爐設備及運行”課程教學所面臨的現狀，而移動互聯網的先天特性為該問題的解決提供了平臺。

2 移動互聯時代的特點

移動互聯網已經成為當今社會人們生活和學習的重要部分。根據2016年第38次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》，截至2016年6月，中國手機網民規模達6.56億，網民中使用手機上網的比例達92.5%，手機在上網設備中占據主導地位。網民中的學生群體占比為25.1%，依然最高。4G移動網絡的大規模普及，使得隨時隨地訪問互聯網成為可能。作為主要的網民群體，學生通過智能終端（智能手機、平板電腦等）訪問移動互聯網逐漸取代了訪問傳統互聯網，移動互聯網已經成為大學生群體的主要網絡生活方式。

移動互聯網除了具備傳統互聯網的“互聯”基因外，還具備“移動”特性。這種“移動”特性使得學生的學習場所不再固定化，可以在宿舍、餐廳、地鐵等任何地點、任何時間訪問網絡并獲取學習資源，即時和老師同學互動，地點的“分散化”導致了學習時間的“碎片化”，學生的學習行為可以隨時隨地進行[5]。

3 移動互聯時代“鍋爐設備及運行”課程教學思考

移動互聯時代為“鍋爐設備及運行”課程教學帶來了新機遇。根據專業實際及該課程教學現狀，從教學內容、授課方式、課后互動等方面提出該課程的改進思路。

首先，在課程內容設置和教學方式上，可以考慮將“鍋爐設備及運行”課程劃分為兩大模塊。第一模塊內容為傳統的鍋爐理論知識，包括鍋爐基礎知識（燃料特性及熱工計算）、鍋爐燃燒設備、鍋爐受熱面、鍋爐水動力特性、鍋爐總體設計與布置、鍋爐水處理和鍋爐運行；第二模塊內容為鍋爐前沿技術知識專題講座，可以涉及超（超）臨界鍋爐、大型循環流化床鍋爐、生物質鍋爐、生活垃圾及污水污泥焚燒鍋爐等。第一模塊以傳統的課堂講授為主，重難點突出，傳授基礎理論知識，確保教學質量；第二模塊為知識拓展，可以講座形式，邀請企業專家和高校教授等參與，貼近行業發展現狀，既有知識傳授，又包含趣味性，以提高學生的學習興趣。

其次，在教學手段上，可以通過構建移動互聯學習平臺，如微信，實現資料傳送、資源共享、即時互動交流等功能。該平臺具備文字、圖片、語音、視頻通信功能，即時向學生傳送包括微課、網址鏈接等在內的學習資源，方便學生自主下載學習。也可將部分抽象的工程案例、設備結構等做成微課、動畫等資源向學生推送，比如在介紹鍋爐燃燒設備和受熱面時，教材中的圖例比較抽象，可以開發成三維圖或制作成動畫，存儲在網絡上；運用軟件將鍋爐本體的組裝過程和各部件的生產制造過程以動畫形式展現等，便于學生理解。課程第二模塊涉及的鍋爐前沿技術知識也可以通移動互聯平臺推送，緩解課堂教學時數的限制。可以通過二維碼，讓學生掃一掃，方便下載課件、教案、課后小測驗等，也方便學生在線完成并及時提交課后小測驗。師生之間、學生之間可以利用該平臺實時交流討論學習內容，分享學習資源。通過該平臺可以讓學生實現“碎片化”學習，打破傳統教學的時空限制。

4 結語

“鍋爐設備及運行”是該校能源與動力工程專業熱能工程方向的本科專業必修課，該課程的教學質量事關學生專業素質的培養。通過不斷探索和改進該課程的教學內容、教學方式和教學手段等，適應專業發展新形勢，使其與時俱進。通過移動互聯平臺的有益嘗試，打破時空限制，在有限的學時內，豐富教學內容，提升課程教學的廣度和深度，提高人才培養質量。

參考文獻

[1] 馬有福，陳二云.“鍋爐設備及運行”課程教學內容設計及探討[J].現代企業教育，2014（2）：228.

[2] 陳學俊，陳聽寬.鍋爐原理[M].北京：機械工業出版社，1991.

[3] 周強泰.鍋爐原理[M].北京：中國電力出版社，2013.

[4] 王波.淺談“鍋爐原理”課程教學中的若干問題[J].中國電力教育，2011（24）：196-197.

[5] 黎景宜.移動互聯網時代大學英語教學模式師生角色的重新思考—以上海電機學院為例[J].海外英語，2014（11）：52-54.