汽輪機原理課程教學實踐探索

黃晶晶 崔璐 李景明

[摘 要]汽輪機原理是能源與動力工程專業重要的專業必修課，隨著教學大綱的不斷修訂和完善，教學要求隨之提高，傳統課程設計的不足也逐漸顯現。為了更好地培養學生的學習能力、實踐動手能力以及分析解決工程實際問題的能力，該文結合能源與動力工程專業的教學特點，對汽輪機原理課程的教學實踐進行了有益的探索。

[關鍵詞]汽輪機原理課程;教學實踐;課程改革;高校教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）03-0053-03

近年來高校基礎課的學時和比例增加，專業課學時卻在縮減，廣大專業課教師都要面臨如何在有限的學時內保質保量地完成教學任務，這無疑為專業課教學質量的提升增添了新的難度[1]。汽輪機原理作為能源與動力工程專業最重要的專業必修課之一，也面臨著同樣的挑戰。

一、汽輪機原理課程教學現狀

汽輪機也稱蒸汽透平發動機，是一種旋轉式蒸汽動力裝置，高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速的氣流后噴射到葉片上，使轉子系統旋轉，同時對外做功。在現代化電力工業中，汽輪機為人類提供了80%左右的電能，是現代火力發電廠的主要設備[2]。

通過學習汽輪機原理課程，學生應對汽輪機的工作原理有全面而系統的認識，能夠了解、掌握并開展汽輪機熱力設計;此外，還應培養學生分析問題與解決問題的能力，為學生畢業后從事火電廠相關的技術工作打下良好的基礎。但是，汽輪機原理這門專業課程所涉及的基礎知識眾多，且各部分內容又與發電廠的生產實際密切相關，如何將抽象的理論知識與具體的生產實踐很好地結合起來是該課程的難點。

為了培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，西安石油大學機械工程學院（下文也稱“我院”）的汽輪機原理課程安排了40個課時，如果還是采用傳統被動式的教學方式，那么光汽輪機基本原理這個部分就會占用大部分課時，這樣勢必會影響課程的教學進度以及學生對汽輪機整機、輔助設備的全面學習。因此，為了保證教學質量，如何提高教學效率就顯得迫在眉睫，教研室全體教師下定決心改變以往依靠教師講授為主的填鴨式教學方法，加強理論聯系實際，注重對工程實例的分析，激勵學生主動去學習，強化學生對汽輪機的感性認識，提高學生的學習效率。

二、汽輪機原理課程教學實踐

（一）理論聯系實際

在課堂教學中，首先應根據汽輪機原理課程的教學大綱，對基本概念、基本規律進行詳細講解，力求講清楚、講透徹，在此基礎上攻克知識難點、強化知識重點。

筆者在從事汽輪機原理課程的教學過程中逐漸發現，只有將所講授的知識和學生所熟悉的日常生活緊密聯系在一起，才能讓學生有更高的學習熱情真正參與到具體的教學環節中。由于汽輪機原理課程涉及的基礎理論較多，比如汽輪機的基本工作原理涉及工程熱力學和流體力學方面的知識，凝汽器部分主要涉及傳熱學基礎知識，零部件強度部分主要涉及理論力學和材料力學知識等[3]，因此，學生在學習的過程中會不斷遇到知識壁壘，很容易因為知識儲備不足而降低學習的興趣。此外，汽輪機原理課程的理論知識與電廠生產密切相關，而電廠的具體設備、實際生產環節又都與學生的生活有距離，因此要在保證教學進度的前提下，幫助學生修補知識短板。此外，將抽象的理論知識與具體的生產實踐有機地結合起來，是突破汽輪機原理課程教學難點的又一大挑戰。為此，我院教師進行了以下有益的探索。

首先，教師應在教學過程中經常給學生提出一些問題，這樣做不但使教師清楚學生對所學知識的理解程度，隨時根據學生的反應情況進行查漏補缺，而且能夠督促學生上課認真聽講。課前可以針對上一節的內容進行提問;課中采用穿插提問的方式，提出精練、新穎的問題，引導學生主動思考問題，充分調動學生參與的熱情，讓學生時刻緊跟教師的教學進度。教師應積極鼓勵學生到黑板上演示問題，有意識地引導和鼓勵參與性差的學生加入到課堂互動中來，根據學生的實際表現給出客觀評價，詳細記錄每次成績，并與課程最終的成績相關聯，做到考核的全面性和公正性，逐步培養學生勤于思考的學習習慣。

其次，在汽輪機原理課程教學結束前給學生留一個與這門課程有關的具有開放性的小論文。讓學生找到自己感興趣的知識點，以所學的知識為基礎，利用網絡平臺搜集、擴充相關專業知識，通過自己的理解進行分析歸納，從而加深學生對所學知識的理解與掌握。在完成小論文的過程中，學生能夠自我發現知識儲備的不足之處，及時補充相關知識，這就有利于培養學生獲取知識的能力、歸納凝練知識的能力以及完善自己知識體系的能力，而且學生的文字表達能力和自主學習習慣也會得到訓練。

眾所周知，工程問題往往是具體的、復雜的，它總是以某種狀態處于特定的生產實際環境中，其中又蘊含著深刻的科學道理，絕不能割裂客觀的生產環境去研究[4]。我院的任課教師在傳授科學知識的基礎上，密切聯系工程實際，通過具體的工程實例去解讀其中所包含的科學知識，有意識地培養學生的工程素養。

（二）運用有效的教學手段

傳統教學往往采用“粉筆+黑板”的教學手段，隨著科技的發展，教師已經很難在黑板上清晰地展示出復雜的設備結構圖，必須借助現代化的教學手段，同時大力提倡研討式的教學方法，讓學生成為課堂的主體，強化學生參與教學的積極性[5]。基于此，我院教師在具體的教學環節做了以下嘗試。

首先，借助多媒體豐富課堂教學。利用動畫演示汽輪機的工作原理，播放最前沿的科技動態，將平面抽象的理論知識和立體形象的視頻緊密結合起來，讓學生由二維學習拓展到三維認知，豐富學生的感官體驗，更高效、快捷地完成教學難點的講解;通過多媒體完美逼真地再現科學知識，吸引學生的注意力，激發學生的創造力和想象力，給學生更廣闊的思維空間，為后續教學活動的有效開展打下基礎。

其次，組織學生積極開展專題討論。教師根據課程大綱，圍繞教學重點，指定具有前沿性的論題，編寫好具體的實施步驟，包括主講人及其團隊、論題及其范疇、討論時間、評分標準以及相關參考文獻資料等，以書面形式提前發給學生，留給學生充足的時間進行團隊準備，隨時跟進學生的準備情況，逐步啟發學生進行深入研究，發現問題及時協助解決，不斷完善團隊建設，確保每次討論都能夠高質量、高效率地完成。

此外，教師充分利用QQ、微信等學生普遍使用的交流工具，建立汽輪機原理課程交流群，分享相關教學資料，積極開展相關的教學研究活動，及時地和學生互動，了解學生的需求，幫助學生掃清學習過程中的攔路虎，不讓一個學生掉隊。這樣的真誠互動增進了師生之間的情誼，讓學生信賴教師，進而愛上了汽輪機原理這門課程。

（三）建設高素質的教師隊伍

進入21世紀，以計算機為核心的汽輪機時代已經到來，先進的汽輪機技術發展迅速，專業知識更新迅速，這是專業課程的一個特點[6]。因此，傳統教材無法及時更新內容就會顯得落伍。教師在課堂教學中應適時引入最新研究成果和動態。實踐證明， 這種方法不僅可以激發學生的學習興趣，同時也有利于學生創新能力的培養，它的實施需要依賴一支高素質的教師隊伍。

近年來，我院從國內外多所高校引入優秀博士生，建立了一支專業知識基礎扎實且充滿活力的教學隊伍。課題組教師在完成教學任務的同時，不忘投身于科研工作中，積極申報相關科研項目，撰寫高水平的科研論文，以科研工作促進課程建設。教師們在開展科學研究的同時，及時關注科研發展動態，將最前沿的科技訊息傳遞給學生，讓學生在學習基礎知識的過程中得以拓寬眼界，給學生種下勇于攀登科技高峰的種子，激發學生的科技熱情，發現并吸納一些具有科研潛力的學生參與到教師們的科研項目中，不但培養了學生的科研實踐能力，同時加快了教師的科研進度，進而推動了汽輪機原理課程建設工作，取得了可喜的教學效果。

（四）教師要積極引導學生理解專業學習與職業規劃的聯系

當前社會競爭激烈，教師的視野不能僅僅局限在所傳授的專業知識這個層面上，學校的人才培養工作都要面向社會需求，而當今社會更需要對自我有著清晰認識且具備一定職業競爭力的人才。因此，教師應深入挖掘專業知識與專業崗位需求之間的聯系，幫助學生初步了解職業生涯規劃的內容和意義，引導學生去理解這門課程的知識對于職業、對于人生的意義。此外，要進一步完善課程實踐體系建設，要將課程實踐貫穿于大學四年的始終，從初期的專業知識學習開始逐步滲透專業崗位的技能需求，加深學生對職業的了解，到最后組織引導學生去課程實踐地點進行現場觀摩學習，感知專業知識與工作需求的依存關系。科學、合理地開展相關的課程實踐，可以讓學生更加了解職業規劃的重要性，有針對性地將所學知識運用到實際生產生活中去。當學生有了自己的職業規劃后，就會有明確的學習目標，清楚自己需要提高的具體技能應該達到什么樣的標準，會更高效地利用時間來充實自己，開啟自主學習的“發動機”，對課程學習投入更多精力。

（五）教師要熱愛教育熱愛學生

教師除了應該具有扎實寬廣的專業知識基礎，能夠理論聯系實際，采用高超的教學技巧深入淺出地進行授課外，還應該懂得尊重、信任學生，相信他們能進步。教育家烏申斯基認為，如果教師從多方面來培養人，那么他首先應該在多方面了解學生[7]。由此看出，全面了解學生是熱愛學生的起點，是尊重學生、對學生進行教育的前提條件。沒有了解的愛是盲目的。當學生感到教師的信任時，便會涌起一種自豪感和喜悅之情，會對教師產生更強烈的信任感，從而促進師生關系的和諧，而良好的師生關系是有效開展一切教學活動的基石。此外，懂得寬容學生也是熱愛學生的具體體現。學生的可塑性很強，只要得到正確的引導、啟發都能進步。教師在課堂中應該既嚴格又寬容，對待學生的學習要嚴格要求，對待學生的錯誤要懂得寬容，給學生一個改錯的機會。坦白來講，喜歡優秀的學生很自然，但是要發自內心地喜歡后進生就需要教師熱愛教育熱愛學生。教師要善于通過細致的觀察發現學生的閃光點，給予后進生信心，因勢利導，幫助他們迎頭趕上，讓他們在教師真愛的滋養下重拾學習信心，最終成長為一個有益于社會之人。

三、結束語

汽輪機原理是一門理論與生產實際聯系非常密切的課程。我院教師通過教學改革與實踐，力求將理論知識和工程實踐有機結合起來，提高學生學習汽輪機專業課的熱情和主動性，培養學生運用所學知識綜合分析與解決實際問題的能力。雖然我們在如何提高教學質量方面做了一些探索，但還要在今后的教學實踐過程中繼續大膽創新，不斷完善。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 戚勝， 李想.“汽輪機原理”課程教學方法改革的探討與實踐[J].課程教育研究，2016（10）：224.

[2] 靳智平，王毅平.電廠汽輪機原理及系統[M].2版.北京：中國電力出版社，2006.

[3] 謝誕梅.汽輪機原理[M].北京：中國電力出版社，2012.

[4] 劉建全，石竟達，王偉，等.《超超臨界機組運行特性》課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2016（19）：89-90.

[5] 張君.運用現代教育技術優化課堂教學手段[J].語文學刊（教育版），2004（10）：23-24.

[6] 錢進.《汽輪機原理》課程教學方法與手段改革實踐[J].中國電力教育，2008（20）：72-73.

[7] 烏申斯基.人是教育的對象：教育人類學初探[M].北京：人民教育出版社，2007.

[責任編輯：龐丹丹]