應用型高校熱動專業仿真實習課程教學改革方向分析

余長軍，朱 志，易 慶

（安徽電氣工程職業技術學院，安徽 合肥 230051）

0 引 言

熱動專業創建于1985年，是我國南京學院的經典課程之一。經過長時間發展，該專業已經培養出了大量人才，其專業也成為該學院的熱門專業和品牌。1993年，高校為了提高專業實踐方面的教學，成立了電力仿真和控制工程中心。該中心主要進行熱動專業的實踐教學、實習操作等任務。經過長時間發展，訓練中心已經擁有近50多套仿真設備，且每一個型號、容量等方面都不相同[1]。當前，我國其他地區的高校仍然使用壓臨界汽包爐作為仿真培訓的裝置，造成教學和實際脫節，且不能培養出符合社會發展的全面型人才。

1 火電仿真教學介紹

熱動專業的工作方向主要是系統控制、維修人員、檢查人員等。該專業的核心課程主要包含熱力學、自動控制原理等，大部分都是理論知識，對培養技術型人才至關重要。隨著我國火電裝機容量的不斷提升，社會對這方面人才的需求變得越來越大，但高校畢業生通常存在一些問題，即操作知識不到位而理論知識扎實，導致很多畢業生不能符合企業崗位的要求。針對這些情況，用人單位需要投入大量精力鍛煉他們，但由于工作場地并不具備該條件，因此需要借助其他單位才能實現。針

對這一情況，各大高校應該把重心放到學生技能上，才能降低用人單位的損失，使學生能符合企業的需求。

2 火電仿真在熱動專業教學中的優勢

該專業的操作性非常強，所以一些技術方面的知識會比較繁瑣，且理解起來困難。該專業的就業對象是火電方面、系統控制等。該技術是根據發電廠的控制系統構建的，因此在該體系幾乎包含了所有理論知識，而學生通過學習不僅能掌握具體的操作知識，而且有助于鞏固理論知識。教師應該把實際操作和專業知識結合，提升教學效率。火電仿真在熱動專業教學中的優勢主要包括以下幾方面。

2.1 仿真技術強，能實現和現場完全一致的場景

隨著技術的不斷發展和進步，當前大部分系統都紛紛利用DPU技術展開。該技術的應用可以給軟件帶來一個良好的操作環境，還能實現直接運作，如組合文件、操作頁面等，使操作環境和實際現場幾乎一致，甚至還能實現對現場進程的維護等操作[2]。機房布置上，對設備的位置、報警裝置等都應該要和實際工作場地相同。但是，該設備不能實現就地操作，所以任課老師可以利用計算機呈現，把取好的景進行圖像處理，然后呈現出真實場景。這樣的教學方法能在很大程度上提升教學質量。

2.2 大量的設備可以滿足學生的各種需求

南京市某高校的仿真中心裝有各種容量等級和各種型號的仿真裝置，如125 MW、300 MW、600 MW等，其中包含有大容量的單元制機組、小容量母管制機組等。DCS控制系統的軟件也包含了當前國內使用最多的DCS系統，如西門子T3000、ABB、Foxbro I/A、EDPF、XDPS等。學生可以根據自己專業的方向和就業去向，選擇合適的仿真系統進行學習。這樣的教學模式可以讓他們具備更專業的技術能力，在工作崗位上更好地發揮自身專長。

2.3 要保障每個學生都有足夠的學習時間

傳統的設備只能實現單項運行，且同一套設備里的其他運作會相互產生影響。因為課程時間有限，教師如果想呈現出較好的效果往往比較困難。因為學生缺乏操作經驗，所以在操作過程中并不能像專業的工作人員統一指揮，甚至連互相配合都很難實現。因此，實習效果不佳。通過分析以往案例發現，如果學生同時上機的人數超過4人，其教學的效果就會降低。所以，面向火電廠開發的仿真系統并不適用高校對熱動專業學生的培養，并不能達到實習課程的目標。例如：汽機沖轉、鍋爐點火、輔助系統操作等內容都是學生需要掌握的，而針對該方面的教學，教師可以采取單機版的形式來進行。單機版是每一臺微機都裝有獨立的仿真系統，而學生一人一臺微機。這樣操作就不會對其造成影響，教師也可以制定相應的操作任務，在學生操作過程中進行引導和監督，不但保障了課程質量，也培養了學生獨立的操作能力。

2.4 提升仿真度，還原火電廠的工作過程

學生的實習裝置其實也是還原實際工作場地的一個過程，即需要對電氣、汽機、鍋爐等制定出一個科學、精準、完善的體系，從而使其能夠實現正常的運行和啟動，而學生則可以在仿真機上完成事故處理和機組啟停的過程。仿真機的事故類型可以分為兩種類型，人為加入的事故和學生操作不到位引起的事故。因此，教學過程中，教師應該要求學生嚴格遵守相關操作步驟和方法進行操作，避免不必要的事情發生。仿真度是重要指標，學生操作過程中，可以得到和現場一樣的操作感受。

另外，學生可以進行實際操作，操作過程中還能發生錯誤。實際操作環境中，發生錯誤時會對設備造成一定程度的損壞。所以，為了機組設備的安全，新手很少有動手機會，這無疑給教學增加了很多麻煩。而在仿真系統上，學生能擁有很多動手的機會，因為即使出現錯誤也不會造成什么影響，不但能提升學生的學習興趣，還能培養學生嚴謹的態度。

3 火電仿真在熱動專業教學中的改革

當前，各大高校都有一批先進的仿真硬軟件設施，而仿真技術研究的成功使熱動專業教學和實際生產結合，隨之出現了一系列課程建設，致力于培養復合型技術人才。為了提高課程的創新和實踐，教師可以把技術教學和理論教學結合。為了體現仿真技術的優勢，實際教學時，教師應該要改變傳統的教學思路，要引進新的教學方法和理論展開工作，同時要不斷改革課程[3]。

3.1 利用技術優勢完善仿真軟硬件

近些年，我國各行各業的發展都有了明顯提升，火電行業也不例外。隨著單元機的裝機容量不斷提升，一些新技術、生產工藝、控制系統等不斷涌現，同時被廣泛應用到行業中。各大高校的學科專業也應該跟上社會發展腳步，培養符合社會發展的復合型人才。另外，操作技術應該跟上時代的發展，為教學打下結實的基礎。近幾年，我國仿真實驗室的研究成果有了明顯提升，一些硬件和軟件設施在高校中的位置比較靠前，這也是為培養符合時代發展的高素質人才創造條件。

3.2 提升理論教學，把理論教學和實操訓練結合到一起

該課程主要是理論方面的知識，而操作技術則是教學的另一個部分，應以提高學生綜合能力為教學的首要任務。目前，大部分高校在展開該課程教學時，任課老師經常會把重心放到操作上，認為教學的目的是使學生掌握實際的工作流程和步驟，甚至要求學生必需按照固定的程序進行操作，導致學生掌握的知識非常片面，教學效果不佳。仿真實習教學過程中，過程是需要把操作技能和理論知識相結合的，因為規范的操作能讓學生了解到更多的知識。因此，教學時，教師應該在講解仿真機操作方法的同時引進一些專業知識，不但能復習知識，還能使其學以致用，從而提升學生的能力[4]。

3.3 健全教學方案，完成教學目的

熱動專業的實習需要面對實際工作環境來實現，這將是學生進入企業的一個過程。因此，教師一定要樹立正確意識，因為這并不是普通的認知實習，而學生則應該把仿真實習放到一個重要位置，才能發揮其強大的效果，從而提升仿真實習的教學質量。教學方案是該課程的核心，教師在制定教學方案時應該圍繞教學目的進行，要根據不同的專業方向制定具有針對性的教學方案，然后由淺到深地安排實訓操作和理論培訓，從而達到教學目的。

教學模式應該把共性和個性結合到一起。內容上，教師可以把其分成兩種類型。學生可以按照自己的專業挑選，不僅能讓他們尋找到自己的興趣愛好，還能讓他們樹立正確的職業意識。其次，教師應該鍛煉學生的技術能力，讓學生通過仿真實習課程提升自身的職業素質。仿真實習課程的考核環節是整個體系的難點，因為該實習的操作性非常強，且涉及的方面非常廣泛，加大了考核困難程度。因此，教師需要構建一套完善、科學的教學體系[5]。

4 結 論

綜上所述，仿真課程在熱動專業中的地位非常重要，可利用仿真技術的優勢培養全面型人才。仿真實習課程要變得更完善、更全面，需要從以下幾個方面展開教學。第一，要提高軟件和硬件建設，為該課程提供一個良好的前提條件。第二，要對課程進修改革創新，課程應該符合現代社會需求，發揮仿真技術的優勢。第三，教學過程中應該重視理論方面的教學，并把實操和理論結合到一起，提升教學質量。

參考文獻：

[1] 張紅飛.仿真機實習電廠熱力設備運行專業[M].北京：中國電力出版社，2012：246-247．

[2] 王祥薇.火電仿真技術在理論實踐一體化教學中的應用[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2014，（3）：108-109.

[3] 張峻嶺，馬瑞明.火電廠仿真培訓教學體系的探討[J].中國電力教育，2010，（1）：57-59.

[4] 王立志.基于仿真的培訓模式[J].中國電力教育，2015，（1）：229-230.

[5] 王兵樹.大機組仿真機技術[M].北京：中國電力出版社，2011：123-125.