魯敏 關曉輝 徐小惠 陳雪梅
(東北電力大學化學工程學院,吉林 吉林 132012)
電力系統特色的“熱力設備腐蝕與防護”課程教學改革
魯敏 關曉輝 徐小惠 陳雪梅
(東北電力大學化學工程學院,吉林 吉林 132012)
根據電力系統特色構建了模塊式的新課程體系,即由3個模塊組成。同時為了有效提高教學質量和效率,充分體現應用化學專業特點,授課過程中采用多種靈活手段以強化學生的實踐能力、創新意識、創業精神。
電力系統;熱力設備;腐蝕與防護;教學改革
隨著工農業的快速發展,金屬材料在各行各業被廣泛應用。但是這些金屬材料在應用過程中會與環境介質(如水、汽、酸或堿等)接觸而發生腐蝕,不僅會造成直接經濟損失,還會造成重大安全事故和環境污染等事件,對工業安全生產和人們生活產生嚴重影響。因此,目前世界各國都非常重視金屬腐蝕與防護的問題,特別是對人才培養的需求日益增強。與其他行業不同的是,在發電機組熱力系統中,由于水或水蒸氣介質是處在高溫和高流速狀態下,而且機組的經常啟動和停、備用,使金屬材料又處在經常的機械應力作用下,這些因素都會促進腐蝕過程加快;特別是針對現代高參數、大容量機組,人們對鍋爐水(給水)的質量要求也越來越高。由金屬材料腐蝕而導致水質變差、事故頻發的問題越發引起人們的重視,因此,對熱力設備及相應管道采取適當的防腐蝕措施,以減緩腐蝕速率勢在必行。結合電力系統自身的特點,體現高等院校功課專業培養人才的特色,我們在總結多年教學經驗的基礎上,對本課程進行了一系列的改革,注重培養學生的實踐和創新能力,為電力系統生產提供急需的專業人才,從而取得了較好的教學效果。
為了緊密結合電力系統自身特點,“熱力設備腐蝕與防護”課程構建了模塊式的新教學體系,即由3個模塊組成,分別是理論基礎模塊、電力系統設備腐蝕及防護模塊和實踐教學模塊(總學時為60學時,其中實踐教學為16學時)。在本課程授課全過程中,我們以電力系統所常用的工程材料為研究對象,以電化學理論為研究基礎,主要介紹金屬腐蝕的基本知識和基礎理論,重點講解熱力系統的生產過程、主體和輔助設備等,探討熱力系統中不同腐蝕類型發生的條件、產生機理、主要影響因素和相應的防護措施,以拓寬學生的專業知識面,培養學生的綜合工程素質和解決實際問題的能力,并使學生能夠在該領域從事基本的應用與相關的研究工作。
“熱力設備腐蝕與防護”課程教學內容多、知識理解難度大、理論性強且抽象,教師不但要講清概念、基本原理及圖表含義,同時還要幫助學生理清知識結構,以達到良好的教學效果。因此,在教學過程中針對不同章節內容,探索采用多種教學方式。
2.1 理論教學與案例式教學相結合
首先將第一節課的緒論內容與案例教學法充分結合,以期在課程的開始就能夠吸引學生的注意力,激發學生的求知欲。其次,在講授主要內容時可以采用案例教學。
2.2 理論教學與直觀式教學相結合
在教學過程中,借助于現代多媒體教學手段可以豐富的圖片、動畫等展示各種熱力設備的基本結構、各種腐蝕類型的宏觀和微觀形貌,特別是某些局部腐蝕在宏觀不可辨的情況下,可以加深學生對腐蝕類型的認識和理解,讓學生充分感受到“知行結合”、“學以致用”的重要性。
2.3 理論教學與類比式教學相結合
利用類比法比較分析各個章節或者基本概念之間的內在聯系和本質的差別,加深對基本概念的理解。
2.4 理論教學與實踐教學相結合
首先,學生可以通過基礎驗證性實驗,重點培養學生基本技能,鞏固基本理論知識。二是以任務為目標,提出綜合性實驗引導學生完成知識的提高,加深對腐蝕防護的理解。三是開辟設計性實驗,提高學生綜合分析和設計實戰經驗。學生在開放實驗室里可以自主查閱資料設計實驗,指導教師予以指導。
2.5 課后教學的延伸
為了進一步鞏固學生的學習效果,從第一周開始在課后即安排一周兩次的固定答疑;同時堅持在課前提前15分鐘到達上課的教室,可以進行存留問題的解答。為了便于學生的自主學習,課題組還開發了“熱力設備金屬腐蝕與防護”網絡課件,把教學大綱、教案、課程重點難點、思考題和練習題等放在網站上。我們還建立了QQ群,做到學生隨時學習,有問題隨時在網上提問或留言,實現網絡在線答疑和學生間的討論。
“熱力設備腐蝕與防護”課程通過以上的改革措施,結合近三年在校學生、畢業學生和用人單位的反饋,有90%的學生認為主動學習的意識提高了,課堂教學質量和效率得到了保障,對學生掌握熱力設備腐蝕和防護理論,強化學生的實踐能力、創新意識、創業精神起到了很大的促進作用。
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A
1003-5168(2014)03-0270-01
魯敏(1977—),女,黑龍江人,博士,副教授。
東北電力大學校級教學改革研究項目。