趙雪峰,孫 石(長春工程學院能源動力工程學院,長春 130012)
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提高鍋爐熱平衡集中綜合性實訓教學質量的探索與實踐
趙雪峰,孫石
(長春工程學院能源動力工程學院,長春130012)
摘 要:如何做好獨立實驗課程的管理,目前國內還沒有一套規范化的教學管理模式可循。本文針對熱能動力專業“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”課程應用性強、實踐性強的特點,結合前期實踐經驗和教學研究經驗基礎,提出針對工程應用型“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”課程的教學與實踐方法的研究。
關鍵詞:集中綜合性實訓;教學研究;教學實踐
“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”是針對熱能與動力工程專業學生在學完本專業課程后,開設獨立設課的綜合性實驗,是與火力發電廠生產實際緊密結合的專業課程。通過本課程的學習,使學生掌握電廠鍋爐的基本結構、測試原理、鍋爐調節和運行等方面的知識;掌握解決工程實際問題的計算技能和鍋爐熱平衡測試技術;為學生從事火力發電廠有關的運行、檢修、安裝工作奠定基礎。
大學理工科專業課程是實踐性、綜合性較強的課程,是針對學生對本專業的應用能力、職業能力、工程能力、操作能力的培養。專業課程教學的關鍵是技術和方法的教學,而能力的培養必須而且只能是通過實踐環節來實現,在實踐活動中逐步形成和完善各種能力的培養。能力是學生自己通過實踐做出來的,而不是老師在課堂上講出來的。學生專業能力的培養與其說是老師上課傳授的,不如說是學生自己通過實踐培養起來的。也就是說,專業課教學做比講更重要、更有效,這也就更加突出了專業實驗,獨立設課的重要性和必要性。
鍋爐熱平衡集中綜合性實訓課程涉及以前所學的各門專業課程較多,如“電廠鍋爐原理”、 “熱工測試技術”、 “工程流體力學”、“泵與風機”、 “熱工過程自動調節”等多門課程。教師在講授時幫助學生復習和回憶已學專業知識,比如“流體力學”課程的連續性方程、能量方程、柏努利方程等課程的相關知識。還比如聯系“測試技術” 課程內容時,講解傳感器、變送器、渦街流量計、渦輪流量計、浮子流量計等傳感器的測試原理、方法與應用,以及各傳感器之間的區別于聯系。傳感器與儀表的聯系,傳感器和變送器傳送的是電流信號還是電壓信號,是標準電流信號還是標準電壓信號。
首先精選教學內容,授課以獨立實驗課教學大綱為基礎,以實驗指導書為指導,在基本知識、基本概念、基本理論的基礎上,適時的補充相關的電廠知識,加強了對學生動手能力和綜合能力的培養。
“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”是熱能與動力工程學生在學完本專業專業課程后開設的獨立綜合性實驗,通過鍋爐熱平衡實驗使學生能夠掌握鍋爐效率的測量方法,通過測定鍋爐的熱效率,可以判斷鍋爐燃料的利用情況和熱量損失情況,是實現火力發電廠節能減排、低碳經濟運行的先決條件。
培養學生團結協作的精神,實驗教學組織,學生實驗過程中,每個同學有自己的崗位,有設備運行管理崗位、實驗數據記錄崗位、用儀表測量崗位、安全管理崗位等,模擬電廠崗位的設置,把學生積極性調起來。
在教學過程中,發現有的學生雖然理論課程成績不錯,但是對理論課程應用方面卻很薄弱,比如:傳感器和二次儀表的選型、安裝、調試方面一竅不通。究其原因,學生考試前只是死記硬背書本上的知識原理,考完試就忘,完全就是應付考試,教學效果不理想。
在上課的過程中,發現學生不能把相關的幾門課程結合起來、串聯起來,比如鍋爐熱平衡實驗的運用到的測量原理、測量技術、測量手段,不能與電廠鍋爐原理中的鍋爐熱平衡理論相結合。比如對渦街流量計和渦輪流量計的測量原理不知道或已忘記,對渦街流量計和渦輪流量計各自的特點不熟悉,渦街流量計和渦輪流量計之間的區別不了解,渦街流量計和渦輪流量計各自應用范圍和應用場所不熟悉,渦街流量計和渦輪流量計各自型號是如何選取的不熟悉,渦街流量計和渦輪流量計各自安裝和調試必須的要求有哪些不了解。只知道盲目抄寫儀表顯示的數據,對數據是怎么出現的不求甚解。
“鍋爐熱平衡綜合實驗”課程是連接專業課的紐帶和橋梁的作用。測量與自動調節的對象是所學專業課程,學生綜合應用方面薄弱,比如“電廠鍋爐原理”、“熱工測試技術” 綜合應用,“熱工測試技術”和“工程流體力學” 綜合應用,鍋爐給水流量、給水壓力、給水溫度、燃氣流量、燃氣壓力測試原理及傳感器結構不熟悉等。實際學生并沒有掌握測量原理和傳感器的結構,更不用說達到靈活應用的程度了。
鍋爐運行是火力發電廠電力生產過程中十分重要的環節,是實踐性很強的技術,鍋爐熱平衡集中綜合性實訓就是模擬鍋爐運行,鍋爐的啟動、停運、工況調節,以及動態特性等內容。通過獨立實驗可以提高學生對熱力系統和設備的認知能力。
課程化的實驗不但需要筆試,還需要通過諸如口試和操作等考核來綜合評價學生的實驗水平。針對“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”課程實踐性強特點,理論考核固然重要,但不應該作為重點,應注重實驗考核,增加學生實驗成績的比重,這有利于培養創新性人才、培養綜合能力強的人才。
“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”實際是對“電廠鍋爐原理”、 “熱工測試技術”等課程教學的繼續,是對“電廠鍋爐原理”、 “熱工測試技術”等課程應用和發展。學生通過獨立設課實驗,培養自己專業能力,教學效果不錯,學生反映良好,希望開設更多的獨立實驗課,提高高校對創新性人才的培養。
“鍋爐熱平衡集中綜合性實訓”課程是熱動專業大學畢業前最后一次實踐教學環節,是培養熱動專業學生的綜合運用所學專業能力、綜合實踐能力,也是檢驗熱動專業學生畢業前掌握知識,運用知識綜合素質的課程。綜合性實驗課對于熱動專業的學生非常重要和必要,也達到應用型本科的教學目的。
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DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.252