農(nóng)業(yè)院校“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程教學(xué)探索

摘要：“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程知識(shí)點(diǎn)多，授課難度大，結(jié)合河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)該課程的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了針對(duì)性的教學(xué)建議。希望能夠?qū)r(nóng)業(yè)院?！半姀S鍋爐原理及設(shè)備”課程的教授有所裨益，對(duì)學(xué)生順利學(xué)習(xí)掌握這門專業(yè)課程，加深其對(duì)本專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)有所幫助。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校；電廠鍋爐原理及設(shè)備；教學(xué)研究

作者簡(jiǎn)介：青春耀（1979-），男，河南駐馬店人，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，講師；陶紅歌（1980-），女，河南安陽人，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，講師。（河南 鄭州 450002）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）36-0122-02

“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程是熱能動(dòng)力專業(yè)的一門主干課程，工科院校學(xué)時(shí)一般不少于64學(xué)時(shí)。然而農(nóng)業(yè)院校由于學(xué)科建設(shè)力度差異，此課程安排學(xué)時(shí)較少，只有40學(xué)時(shí)，且包含6個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。如何在內(nèi)容多，授課及學(xué)習(xí)難度大，知識(shí)點(diǎn)繁雜的課程特點(diǎn)上完成此課程少學(xué)時(shí)的教授，給農(nóng)業(yè)院校教師造成了不小的授課壓力。本文結(jié)合筆者在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程中的教學(xué)實(shí)踐，分析并定位教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，完善教學(xué)體系，揭示教學(xué)難點(diǎn)并提出了解決方案。希望本文的分析結(jié)果能對(duì)本門課程的教學(xué)有所裨益，給農(nóng)業(yè)兄弟院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供一些借鑒。

一、分析與定位培養(yǎng)目標(biāo)

按照教學(xué)課時(shí)的規(guī)劃，分析需要教授給學(xué)生的課程內(nèi)容，確定培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)。由于農(nóng)業(yè)院?！半姀S鍋爐原理及設(shè)備”課程安排課時(shí)少，相對(duì)應(yīng)的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該有所調(diào)整，以適應(yīng)課時(shí)的需要。以上因素的存在就需要教師對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行篩選，對(duì)教材的選用也應(yīng)該突出重點(diǎn)和實(shí)用、理論和實(shí)踐的結(jié)合。據(jù)此原則，確定了河南農(nóng)業(yè)大學(xué)“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程的本科教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)：使學(xué)生掌握鍋爐工作的基本原理、鍋爐設(shè)備運(yùn)行原理，具有鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一般知識(shí)，具備分析工程問題、進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算、運(yùn)行校核計(jì)算和試驗(yàn)的初步能力。可以看出，培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合了理論和實(shí)踐的需要，鑒于課時(shí)少及農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)存在教學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，它主要體現(xiàn)了一個(gè)“初步能力”的要求，未能也不能提出過高過深的目標(biāo)要求，避免出現(xiàn)不切實(shí)際的“空”目標(biāo)。

二、構(gòu)建完善的教學(xué)體系

教材的篩選。按照以上培養(yǎng)目標(biāo)的要求，結(jié)合教學(xué)大綱，一方面選用的教材知識(shí)面要廣，另一方面教材對(duì)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(xué)?！笆晃濉眹壹?jí)規(guī)劃教材，由葉江明主編的《電廠鍋爐原理及設(shè)備》一書作為授課教材。教材“為滿足‘應(yīng)用型’普通高等工程本科院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需要而編寫”，[1]深度和應(yīng)用性適當(dāng)。囿于課時(shí)，在教材的各章節(jié)上有所取舍，在章節(jié)的課時(shí)分配上有所側(cè)重。

針對(duì)教材進(jìn)行多媒體課件的制作。索春梅[2]等針對(duì)多媒體在發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，在哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)教師和學(xué)生中開展教學(xué)抽樣調(diào)查的情況，并對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后認(rèn)為：多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)方法各有利弊，總體來說多媒體教學(xué)利大與弊。陳伊琦等[3]對(duì)多媒體技術(shù)高校教學(xué)中的應(yīng)用作了詳細(xì)分析，同樣得出了上述結(jié)論。針對(duì)“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程來說，根據(jù)在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)本門課程中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為制作精美的多媒體課件對(duì)本門課程的教授起著關(guān)鍵作用。

多媒體技術(shù)在高校教學(xué)中的必要性及其優(yōu)勢(shì)在文獻(xiàn)[3]中有關(guān)充分的論述，本文就不再贅述，只對(duì)本門課程的多媒體教學(xué)加以分析。由于學(xué)生首次接觸到熱力系統(tǒng)，且熱力系統(tǒng)中各種設(shè)備繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能多樣，管線密實(shí)，不易記憶，如果不采用多媒體教學(xué)，單靠傳統(tǒng)教學(xué)，勢(shì)必造成板書時(shí)間長，課程進(jìn)度慢而不能完成教學(xué)任務(wù)的后果。而采用多媒體課件教學(xué)，把課程的實(shí)物圖片、原理動(dòng)畫等運(yùn)用到課件里可以非常形象地展示電廠鍋爐各個(gè)設(shè)備之間的配合、連接，煤、氣、水的運(yùn)行流程以及整個(gè)鍋爐的運(yùn)行原理，而且可以分析各種設(shè)備結(jié)構(gòu)，了解各自的功能，對(duì)比分析系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的區(qū)別，從而提高課程的易學(xué)性，加深學(xué)生的知識(shí)記憶。例如在對(duì)過、再熱器講解中，它們的結(jié)構(gòu)是什么樣的，在爐膛內(nèi)是如何布置的，又是如何裝配的，如果通過多媒體動(dòng)畫一步一步展示出來，給學(xué)生造成的視覺沖擊和新鮮感可想而知，必將大幅增強(qiáng)學(xué)生的記憶力和求知探索的欲望。另外及時(shí)更新多媒體課件，可以保持課程的教學(xué)與相關(guān)科研的密切連貫性，更好地激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探索興趣，避免課程知識(shí)點(diǎn)陳舊過時(shí)。

傳統(tǒng)教學(xué)方式不可或缺。多媒體教學(xué)雖然能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，保持其與時(shí)俱進(jìn)的態(tài)勢(shì)，但是適當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)教學(xué)方式作為教學(xué)輔佐不可缺少。例如在對(duì)緒論講解時(shí)，學(xué)生對(duì)本門課程完全沒有基礎(chǔ)，那么多媒體動(dòng)畫可促進(jìn)學(xué)生理解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。但是在對(duì)“制粉系統(tǒng)”教學(xué)時(shí)，制粉系統(tǒng)的分類這一內(nèi)容單靠多媒體動(dòng)畫去展示顯然不能說清楚問題。傳統(tǒng)的掛圖加上板書出各部件之間的聯(lián)系顯得非常重要。筆者針對(duì)此問題做過對(duì)比實(shí)驗(yàn)：對(duì)兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生分別教授“制粉系統(tǒng)”的內(nèi)容，一個(gè)專業(yè)僅采用多媒體動(dòng)畫，而另一個(gè)專業(yè)采用多媒體動(dòng)畫加板書引導(dǎo)的方式進(jìn)行教學(xué)，講完后，留下同樣的課后作業(yè)。批改作業(yè)后結(jié)果表明采用后一教學(xué)方式學(xué)生的作業(yè)成績(jī)明顯比前者（僅多媒體教學(xué)）的要優(yōu)秀，課堂提問也印證了這一結(jié)果。雖然實(shí)驗(yàn)中存在諸如學(xué)生本身素質(zhì)差異、課后復(fù)習(xí)程度等影響結(jié)果評(píng)判的因素，但筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生課堂上的專注程度仍然可以說明傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)于本門課程仍然不可或缺。

紙質(zhì)教材、多媒體課件加上傳統(tǒng)教學(xué)方法構(gòu)成了“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程較為完整的教學(xué)體系，如此才能彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)院校本門課程課時(shí)少、教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施不完備的劣勢(shì)，提高教學(xué)質(zhì)量，深化學(xué)習(xí)效果。

三、聯(lián)系和鞏固課程難點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)

“電廠鍋爐原理及設(shè)備”的重點(diǎn)和難點(diǎn)是制粉系統(tǒng)和鍋爐水動(dòng)力特性部分。因此筆者在教學(xué)計(jì)劃中增加了相應(yīng)章節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)量，豐富了多媒體課件，加強(qiáng)課堂提問與課后作業(yè)鞏固以強(qiáng)化這部分知識(shí)講解時(shí)的授課效果。

在知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)鞏固方面，教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)“電廠鍋爐原理及設(shè)備”教材[1]盡管內(nèi)容豐富，知識(shí)點(diǎn)繁多，但各章節(jié)卻沒有附思考題和練習(xí)題，這不能不說是教材的一點(diǎn)遺憾。正因如此，如果教師不安排，學(xué)生在課后的練習(xí)機(jī)會(huì)幾乎沒有。另外，此門課一般安排在第六或第七學(xué)期講授，此時(shí)學(xué)生各科的學(xué)習(xí)任務(wù)都很重，如果出現(xiàn)學(xué)生“課后不復(fù)習(xí)，課前不預(yù)習(xí)”的現(xiàn)象（可以想象這種現(xiàn)象在各科教學(xué)中都不是個(gè)案），那么勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)教師課堂講授內(nèi)容，學(xué)生聽完之后記憶效果不佳的結(jié)果，更不用說要求學(xué)生聯(lián)系實(shí)際學(xué)以致用了。

針對(duì)這種情況，筆者嘗試在每次授課后把課堂講解內(nèi)容分解成思考題讓學(xué)生記下，并把下節(jié)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(xué)生，提醒其進(jìn)行復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)，隨后的課時(shí)進(jìn)行課堂提問和思考題的重點(diǎn)講解。練習(xí)題方面，只針對(duì)學(xué)生難以理解的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行布置，并在間隔幾個(gè)課時(shí)后進(jìn)行講解，以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，起到強(qiáng)化認(rèn)知和記憶的作用。在學(xué)生的積極配合下，基本上實(shí)現(xiàn)本門課程的少學(xué)時(shí)教授，且達(dá)到了課堂講授知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系范圍廣、課堂氣氛活躍、學(xué)生知識(shí)點(diǎn)記憶牢固的效果。

在知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)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(yè)網(wǎng)站，鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探索。學(xué)期期中布置一篇論文，論文以課程講課內(nèi)容為基礎(chǔ)，由學(xué)生發(fā)散思維，找出課堂內(nèi)容的聯(lián)系，可以找出知識(shí)點(diǎn)的前沿進(jìn)行論述，也可整編書本內(nèi)容，提煉重點(diǎn)、難點(diǎn)，以此強(qiáng)化前期講解內(nèi)容并間接督促學(xué)生學(xué)習(xí)課本未講授內(nèi)容。為從制度上促進(jìn)了這種形式的實(shí)施力度，將這種論文形式的考核作為平時(shí)成績(jī)，計(jì)入期終考試成績(jī)。通過這種方法有效地考察了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，增加了練習(xí)，鞏固了學(xué)習(xí)效果。二是進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，在課程講解完畢后，再次引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電廠鍋爐進(jìn)行總體認(rèn)識(shí)，對(duì)基本概念、涉及到的知識(shí)面進(jìn)行統(tǒng)籌理解，鞏固其所學(xué)知識(shí)，提前儲(chǔ)備、預(yù)構(gòu)建后期課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)所用知識(shí)體系。

四、強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是對(duì)本門課程的系統(tǒng)把握，是電廠鍋爐熱力計(jì)算順序、流程的熟識(shí)和各受熱面熱力計(jì)算的鞏固。歸根結(jié)底是本門課程“應(yīng)用型”人才的體現(xiàn)，是培養(yǎng)目標(biāo)的中“設(shè)計(jì)計(jì)算、運(yùn)行校核計(jì)算初步能力”的集中展示。強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)將為學(xué)生后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)和走上工作崗位后勝任崗位，發(fā)揮專業(yè)特色打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是用所學(xué)理論基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)技術(shù)知識(shí)解決工程實(shí)際問題，鞏固和擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域。培養(yǎng)具有分析和解決實(shí)際問題初步能力的重要步驟，是完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)合格人才的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

在此環(huán)節(jié)上，為突出河南農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）的熱能動(dòng)力專業(yè)的特色，有效地將本門課程與我校的“生物質(zhì)能工程”課程結(jié)合起來，啟發(fā)、協(xié)調(diào)、鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)生物質(zhì)鍋爐。結(jié)合電廠鍋爐的特點(diǎn)，擴(kuò)展知識(shí)面，講解一些生物質(zhì)鍋爐的內(nèi)容，使學(xué)生糅合兩者設(shè)計(jì)出合格的生物質(zhì)鍋爐，并推薦部分設(shè)計(jì)優(yōu)秀的本科生參與到研究生的課題中以實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)理念。

通過以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)，充分鍛煉了學(xué)生，擴(kuò)展了其知識(shí)面，實(shí)現(xiàn)了其知識(shí)體系的有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造性地解決本專業(yè)甚至跨專業(yè)的學(xué)術(shù)及實(shí)踐問題。不僅使學(xué)生完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，而且在畢業(yè)設(shè)計(jì)中突出了我校熱能動(dòng)力專業(yè)的辦學(xué)特色，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，樹立了其工程設(shè)計(jì)的全局觀、安全觀和經(jīng)濟(jì)觀，磨合了其正確的工程設(shè)計(jì)思想，確立了其實(shí)踐應(yīng)用與工程設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性觀念，為學(xué)生成為合格的專業(yè)人才夯實(shí)了基礎(chǔ)。

五、結(jié)語

通過以上教學(xué)系統(tǒng)的配置、教學(xué)重難點(diǎn)的分析及對(duì)策的提出，筆者在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)“電廠鍋爐原理及設(shè)備”課程的教學(xué)中擴(kuò)展并鞏固了學(xué)生的理論知識(shí)體系，培養(yǎng)了學(xué)生科研及工程設(shè)計(jì)的正確理念，教學(xué)效果及成績(jī)優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。希望本文的分析能對(duì)與農(nóng)業(yè)院校的工科專業(yè)教學(xué)工作有一定裨益。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉江明，潘效軍，陳廣利.電廠鍋爐原理及設(shè)備[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]索春梅，李俊.多媒體在發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2012，（6）.

[3]陳伊琦.多媒體技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用[J].哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（6）.