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1、“锅炉原理”课程教学方法改革探索 对“卓越工程师”试点班的专业课程“锅炉原理”在课程体系及教学方法上进行了探讨及改革，突破原有的教学模式，改进教学方法。从教学大纲、教学方法及实验手段方面采取了一些有效的举措，在以往课程体系的基础上切实建立起以培养技术应用能力为主线的教学体系。同时利用课程网上教学平台来辅助学生的学习，努力使学生的知识能力结构既具有较强的专业理论基础，又有较强的实际技术应用能力及创新能力，达到培养合格工程师的目的。 一、“锅炉原理”课程教学方法改革的思路 “卓越工程师教育培养计划”是教育部2018年6月启动的重大改革项目，该项目旨在贯彻落实“国家中长期教育改革和发展纲要（2018
2、-2020年）”和“国家中长期人才发展规划纲要（2018-2020年）”，促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国。该项目旨在全面提高我国工程人才培养质量，造就一大批高素质、具有创新能力、能够适应经济社会发展需要的各种类型的工程技术人才。1 上海电力学院能源与动力工程专业是全国第一批获准开展“卓越工程师计划”的试点专业之一，卓越工程师教育培养计划已从2018级本科生开始实施，本计划以高工程素质的卓越动力工程师培养为目标，以企业的工程实践为背景、以实际的社会需求为导向、以工程技术为主线、以较强的工程实践能力为基准，培养学生明确的工程意识、较高的工程素质和较强的工程实践能力。“锅炉原理”是能源与动力
3、工程专业的主要专业课之一，该课程理论性强，与生产实际联系非常密切。为了让学生能够通过专业课程的学习来强化他们的工程能力和创新能力，本专业对“卓越工程师”试点班的专业课程“锅炉原理”在课程体系及教学方法上进行了探讨及改革，突破原有的教学模式，改进教学方法。改革的思路是根据学校突出电力特色的办学方针，使课程体系和课程内容适应当今电力工业的快速发展需要，培养生产第一线所需的工程师人才。学生的知识能力结构的特点应是具有较强的理论基础、扎实的专业知识和较强的实际应用能力以及创新能力，能够胜任与电厂锅炉有关的运行、检修及安装方面的工作。 二、“锅炉原理”课程教学方法改革的举措 1.优化教学大纲及课程内容的
4、设置 根据上海电力学院突出电力特色的办学方针，使课程体系和课程内容适应当今电力工业的快速发展需要，又实行开放的“宽口径”培养模式，不断更新教学内容和教学方法，着眼于学生综合素质和能力的提高，培养工程生产第一线所需工程师人才。本专业对原有的“锅炉原理”课程的大纲进行了大幅度的修改，将课程分成两大模块。第一模块主要是锅炉理论知识部分，主要包括燃料的分析计算、燃烧原理及计算、锅炉热力计算方法等内容。第二模块主要是锅炉设备系统及运行部分，主要包括锅炉五大受热面的结构布置、锅炉启动及正常运行等内容。两大模块之间有机结合，相互交融。其目的是在以往课程体系的基础上切实建立起以培养技术应用能力为主线的教学体系
5、，使学生的知识能力结构做到既具有较强的专业理论基础，又有较强的实际技术应用能力及创新能力。 2.加强教学针对性，引入工程案例 在讲授课程内容时，笔者坚持学校的办学特色，着重于电力行业特色工程实践能力的培养，在课程理论教学环节体系中引入工程案例教学环节、工程特色课程以及讲座，实现理论知识与实践环节教学的结合。2 锅炉技术是在传统技术的基础上由多种技术学科相互交叉、渗透而形成的一门综合性技术学科，所涉及的技术领域比较广泛。近年来，随国民经济的蓬勃发展，我国发电设备，特别是火力发电机组的装机容量正以前所未有的速度递增。我国发电装置中火电机组目前仍占70%左右，其中绝大部分为燃煤机组，而且是大容量高参
6、数的机组。燃煤机组带来的若干问题，特别是近期在全国范围出现的雾霾天气，给火电设备的生产发展提出了严峻的课题，例如提高燃煤利用效率和降低对环境的污染等，这也给热能动力专业教学科研的发展带来了新的机遇。根据这种形势要求，笔者在讲授“锅炉原理”课程时，以洁净煤发电技术为主线，引入的工程案例主要以先进的大容量机组设备为主进行讲解。例如在课程的讲授中，授课教师专门介绍了目前国内最先进的上海外高桥电厂 1000MW超超临界机组直流锅炉的结构系统和工作特性；在讲到锅炉的制粉系统时，授课教师专门介绍了一种国际上比较先进的双进双出筒式钢球磨直吹式制粉系统。在锅炉燃烧污染控制方面，教师着重介绍目前大型电厂广泛采用
7、的湿法石灰石-石膏烟气脱硫装置、SCR烟气脱硝系统及低NOx燃烧技术。通过这些工程实际案例的介绍，可以拓展学生的视野，并提高学生的学习兴趣。笔者的目的是通过更新教学内容，改革教学方法，建立科学、先进的教学内容和课程体系，这样可以丰富学生知识，开拓学生的视野，优化知识结构，培养对工作的适应能力和综合素质，为促进学生的工程师训练创造良好的条件。 3.增加实验项目，提高学生实践能力 本课程十分重视学生实践能力的培养，尽可能加强实践性教学环节。由于课时数太少，原先课程的实验课时很少，学生缺乏实验动手能力的训练。这次在“卓越工程师”试点班的专业课程“锅炉原理”的教学中，增加了2个实验教学课时数，主要是综
8、合性实验，内容是热水锅炉热平衡试验，考虑到课时数紧张的原因，将其放在业余时间做，为了让每一个学生都得到动手机会，笔者安排学生分期分批到实验台去做实验，增加学生的实践能力。 4.注重学生的思维能力，合理使用多媒体手段 在给卓越工程师计划试点班学生讲授“锅炉原理”课程时，尽管教师已经制作了该课程的整套PPT课件，但是任课教师还是坚持使用板书进行教学。教师可用板书来引导学生的思维，在黑板上推导公式，讲清楚课程的重点和难点，让学生能够记下笔记，把握教学重点，在课堂里和教师一起思考、回味。在课堂教学中，恰当地使用多媒体课件可产生直观、形象、生动的教学效果，信息量也比较大，所以教师也适当使用多媒体方式，将
9、课程中讲到的各种设备的结构用多媒体方式在屏幕上展示出来，这样就不必在黑板上将图画出来，将省出来的时间用于详细讲解设备的结构特点，可以起到较好的教学效果。但是教师决不能因为多媒体快捷方便而用它取代所有的教学环节。比如，有的教师在整节课的教学过程中，只是操作电脑和投影仪，出现了用现代化教学手段进行满堂灌的不正常现象。运用多媒体来授课，只能将课程内容显示在屏幕上，屏幕上的图文也在不断变化，有时一闪而过，很难起到强调重要内容的作用，学生也不容易记笔记，也不便于师生之间进行交流。还有很重要的一点是，多媒体教学很难引导学生的思维活动，学生的思维训练是很重要的过程，应该让他们从教师的循循善诱中进行思考与感悟
10、，探索各类问题的解决思路和方法，进而逐步形成一定的思维能力。因此，在本课程的授课过程中，任课教师还是用板书进行教学，只是在介绍各种设备结构和工作系统时运用多媒体方式，用图片和动画的方式讲解这些内容，这样有助于学生加深对设备结构的感性认识，提高学习效率。笔者所倡导的是用多媒体课件来辅助课程教学，在整个教学过程中，多媒体只能起助手和配角的作用。 三、建立“锅炉原理”课程网上教学平台，辅助学生的学习 目前有相当多的学生对现场设备及系统不熟悉，因而对专业课程的内容不容易理解，影响了教学质量。针对这个问题，建立了精品课程“锅炉原理”课程网上教学平台。平台为学生提供教师精心制作的课件，也罗列了与锅炉原理课
11、程教学有关的教学辅导材料。这些教学资料可以帮助学生对专业课程中牵涉到的设备结构及工作过程的理解，提高学习兴趣，培养学生的思考及动手能力，培养他们的实践及创新意识。 平台上的教学辅助材料可以显示各项功能，集锅炉设备的结构图、系统图、曲线图、数据表和讲稿文本为一体，同时可将现场设备结构照片穿插在课件中，并且也可将设备的立体图用动画形式表达出来。学生可随时在网上教学平台上了解锅炉设备及系统的构造原理，进一步增强感性认识、开拓视野，这样，通过理论与实践的反复结合，使学生的感性认识与理论知识相互交融，加深了对专业理论的理解、实现实践教学与课堂教学的相互促进，有效地提高了理论教学效果。平台也可以将一些体现
12、本专业前沿及学术最新发展的信息挂在网上，供学生学习和参考。3 网上教学平台上还有课程教学大纲及教学进度表，可以让学生了解课程的主要知识点，便于学生课后抓住重点进行复习，有利于学生对本课程的学习。 网上教学平台设有“留言互动窗”，供学生和老师进行交流及互动。网上教学平台还可以起到下列作用 1.解决一部分学习成绩比较好的学生想要多学点知识的问题 目前专业课程的课时相对比较少，课程中的有些内容和知识点只能一带而过，而有些学习程度高的学生却想多学些东西，这便形成了一定的矛盾。这个问题可以通过网上互动教学平台来解决，他们可以从平台上获取参考资料来进一步学习。 2.解决部分低年级学生想了解电厂锅炉设备结构
13、系统的问题 低年级学生还没有学过专业课程，对锅炉设备的结构原理和工作过程不了解。可是有些低年级学生承接了大学生科技创新项目，需要了解发电厂锅炉设备的结构及原理。有了这个平台，他们就可以从平台上下载有关的视频和课件，通过形象生动的教学方式来辅助学习锅炉设备的结构原理和工作过程。 3.为研究生提供了解锅炉设备结构特性的途径 能源与动力工程专业的部分研究生是从其他专业转过来的，他们对电厂的设备系统及工作过程不熟悉，而他们研究的课题却需要他们掌握这些知识。网上互动教学平台可以提供锅炉原理课程的ppt教案、有关视频和图片，让他们在短时间内可以了解电厂锅炉设备结构特性方面的知识。 四、结语 上海电力学院能
14、源与动力专业教师对本科卓越工程师计划试点班“锅炉原理”课程的教学方法进行了改革，在课堂、实验室及网上教学平台上对学生进行具有电力特色的动力工程师培养，切实将课堂上的相关理论知识与电力生产实践相结合，增强学生的实践能力、设计能力以及创新能力。在课程的教学中更新教学内容，改革教学方法，引入工程案例来拓展学生的视野，并提高学生的学习兴趣。笔者的目的是通过教学方法的改革，建立科学、先进的教学内容和课程体系，使学生的感性认识与理论知识相互交融，加深对专业理论的理解、实现实践教学与课堂教学的相互促进，培养对工作的适应能力和综合素质。这样可以有效地提高教学效果，为促进学生的工程师训练创造良好的条件。 第 9 页