應用型轉型背景下“汽輪機原理與運行”課程教學改革實踐

潘顥丹 賈馮睿 王衛強 陳東雨 胡志勇

[摘 要]文章結合課程特點和應用型轉型的社會發展需要，對“汽輪機原理與運行”課程的教學內容、教學方法、教學手段以及考核模式四個方面提出改革方案，并于遼寧石油化工大學能源與動力工程專業進行教學實踐，取得了較好的效果。

[關鍵詞]應用型轉型;汽輪機原理與運行課程;教學改革;課程實踐

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）05-0085-03

為了將我國高校的辦學思路轉到服務地方經濟建設和社會發展上來，2015年教育部、國家發展改革委和財政部聯合印發了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，其中明確指出：各地各高校要從適應和引領經濟發展的新常態、服務創新驅動發展的大局出發，切實增強對轉型發展工作重要性、緊迫性的認識。國家為地方本科高校指明了發展路徑：向應用型轉型發展，將教學與生產相融合，增強現實就業創業能力[1]。應用型本科院校應培養高素質應用型、復合型、創新型人才，這是產業轉型升級和經濟社會發展的必然需求，也是高等教育自身發展的內在要求[2-3]。

“汽輪機原理與運行”一直是我國高等院校能源與動力工程專業一門重要的專業課程。為了主動適應社會主義市場經濟發展要求，必須努力探索對“汽輪機原理與運行”課程的教學改革，以培養出高素質的技術應用型人才為目的，滿足轉型背景下新時代教育的需要。

一、“汽輪機原理與運行”課程教學現狀

在應用型轉型背景下，高校“汽輪機原理與運行”課程的教學主要存在以下問題[4-5]：（1）教學內容與應用型轉型脫節。學生在完成本課程的學習后，僅獲得了汽輪機的基本理論知識，而對于實際工作崗位中的汽輪機運行、安裝和檢修等工作，仍然無法勝任。（2）教學手段需要更新。采用傳統的板書教學和單純將教材內容復制在幻燈片上，難以將汽輪機的構造、原理及運行情況進行詳盡的講解。（3）教學資源不夠豐富。向應用型轉型的“汽輪機原理與運行”課程需要大量形象、直觀的影像資料做支撐，輔助學生理解汽輪機各部分的構造及其工作過程。（4）考核方式單一。常規的考核方式導致學生對專業課的知識掌握不扎實，不懂得用理論知識解決實際問題。

本文探討為了適應現代社會對人才的需求，針對當前應用型本科院校汽輪機教學中存在不能滿足社會對應用型人才需要的實際情況，改革“汽輪機原理與運行”課程體系和教學模式，以提高學生的思維能力與專業實踐能力。

二、“汽輪機原理與運行”課程教學改革方案

“汽輪機原理及運行”課程改革的主要目標是在課程內容上擴大應用型知識所占的比例，利用校企合作的平臺支撐，培養學生的實踐技能，使其具備獨立解決實際問題的能力。其改革方案主要分為以下幾個方面。

（一）修訂教學大綱，調整教學內容

“汽輪機原理及運行”課程改革應根據社會需求以及本科專業人才培養方案的培養目標和畢業要求，以“必需、實用”為原則，加強專業知識的針對性和應用性，注重與實際生產的結合，及時更新教學內容，突出應用型人才能力的培養。課程改革可將教學內容設計成如圖1所示的模塊，各模塊可以強化或弱化。

在具體的教學過程中，可將理論知識穿插于實踐過程中，加強學生的技能培養，實現理論與實踐一體化教學。

（二）增加實踐教學內容，培養實踐技能

實踐教學改革應利用校企合作的平臺支撐，加強教師與企業的技術和文化交流。“汽輪機原理及運行”課程的實踐教學改革實施方案如圖2所示。其具體改革可從以下四個方面進行。（1）認知層面：在課程開始階段，組織學生參觀模型室，并講解電廠的組成及汽輪機的工作過程;課堂上結合教材中的示意圖，用多媒體播放汽輪機主體和部分結構的照片及相關視頻，增強學生的感性認識，調動學生學習本課程的興趣。（2）操作層面：在學習理論知識的同時，將實踐操作技能進行滲透。學生可通過從企業運行崗位拍攝的視頻了解操控平臺的外觀和主要作用，并通過仿真系統教學熟悉實際操作，也可在本校現有的實驗平臺動手操練，培養實際動手能力。（3）案例教學：將企業汽輪機現行設備事故案例以照片和視頻的形式引入課堂教學中，并對主要易損部件的損壞方式、損壞原因以及檢修方法進行講解，使學生在學習了基礎理論知識后能夠培養解決實際問題的能力。（4）安全教育：電廠企業從入職開始即對員工進行操作、運行和技術上的安全教育，以防止各種事故的發生。可以將安全規范教育滲透進課堂實踐教學中，讓學生了解企業安全問題，增強安全意識。

（三）更新教學手段，滿足應用型人才培養需求

針對“汽輪機原理與運行”課程的特點，將現代教學手段與傳統教學方法相結合。采用多媒體技術將抽象的汽輪機構造和工作原理直觀化、形象化，便于學生理解和掌握，有利于提高學生對設備及其運行的學習興趣。同時，許多重要的理論知識難于用多媒體進行教學，這就需要采用板書模式進行細致的推導，以便于學生吸收和掌握。這種新式和傳統的教學手段相結合，使本課程的教學更為生動、簡單，學生更易理解，有利于進一步培養學生用所學知識解決實際問題的能力。

（四）開展多元化考核，注重能力培養

針對傳統考核方法存在的問題，“汽輪機原理與運行”課程可采用下述改革方法。

1.建立應用型題庫

其內容除了包括教材中應知應會的理論知識，還增加了企業現場運行、檢修維護、安全規范等實踐內容，使學生在畢業之前就開始接觸行業規范及準則，做好學校與企業的對接工作。

2.實行新的考核方法

其具體做法是要減少記憶性知識的考核量，開卷考與閉卷考相結合，理論考試占70%，應用考試占20%，平時考核占10%。（1）理論考試：考查學生對教材基本理論的掌握程度。主要由選擇題、判斷題、簡答題和分析題構成。該部分試題要基本覆蓋本課程所學基本理論內容。（2）應用考試：考查學生應用所學理論知識解決實際問題的能力。教師可在課程教學過程中隨時對學生所學內容進行應用性考核，并根據學生的掌握程度對試題進行不同程度的延伸，允許學生翻看教材或上網查閱資料，這樣可以避免學生對理論知識進行死記硬背，也可以加強學生對實際問題的理解，達到活學活用的效果。（3）平時考核：包括考勤等遵紀情況、作業完成情況、課堂提問表現情況等。

三、“汽輪機原理與運行”課程教學改革實踐

目前，“汽輪機原理與運行”課程教學改革已在遼寧石油化工大學（下文稱我校）能源與動力工程專業進行實踐。通過近三年的教學探索，根據應用型本科生的培養要求，教學組已經實施了以下幾方面的改革。

（一）改革課程內容，優化課程體系

2016年我校修訂教學大綱，課程名稱由“汽輪機原理”改為“汽輪機原理與運行”后，教學內容增加了關于汽輪機運行、故障檢修等方面的知識，并根據課時安排刪掉了許多復雜理論公式的推導。除此之外，教師對教學內容的順序也進行了調整，根據循序漸進的原則，首先讓學生觀看電廠汽輪機的照片和視頻，并參觀汽輪機模型陳列室，使學生對汽輪機有個總體的感性認識，同時激發學生對學習該門課程的興趣，有助于加深學生對知識的理解和掌握，獲得了較好的教學效果。

（二）課堂教學突出實踐性，加強對學生分析問題能力的培養

能源與動力工程專業的學生畢業以后主要從事熱力發電廠設備的運行、檢修和安裝調試等工程技術工作，因此本科生專業課的教學內容應增加實踐性教學環節。首先，在課堂上除了講授汽輪機的相關知識外，還增加了火電廠整體及其各輔助系統運行情況的介紹，做到理論聯系實際，加深學生對汽輪機在電廠中的角色及作用的認識。其次，充分發揮課程設計的作用，學生在教師指導下，對不同參數和型式的汽輪機進行優化設計和計算，繪制通流部分的縱剖面圖，培養學生綜合運用所學知識完成設計和計算的能力。

（三）采取靈活多樣的教學手段和形式，提高教學效果

根據“汽輪機原理與運行”課程的特點，我們將多媒體技術應用于教學中，將圖像、動畫和視頻等素材嵌入多媒體課件中，細化汽輪機的靜子、轉子、級的組成及工作原理等，通過多種方式將原本抽象死板的知識靈活生動地展示給學生，加深學生對設備結構及其運行原理的理解;對于熱力過程線、動葉速度三角形等重點理論性內容，則采用傳統的板書形式加以詳細推導和分析，以使學生更易理解和掌握。總之，通過多種教學方式的有機結合，使教學過程層次分明、內容生動直觀，學生更易接受。

（四）采用多元化考核模式，提高教學質量

“汽輪機原理與運行”課程采用了理論考試、應用考試和平時考核三種方式對學生進行考核，并建立了應用型題庫。其中，應用考試是一項全新的考核方法，教師在課堂上根據授課重點和與實際相關度布置與實踐相關的問題給學生思考，培養了學生獨立查閱資料和思考解決問題的能力，提高了教學質量，為進一步培養應用型人才奠定了專業基礎。

四、結語

我校通過對“汽輪機原理與運行”課程在教學內容、教學方法、教學手段和考核模式等方面的教學改革與實踐，提高了能源與動力工程專業學生學習該門課程的積極性和主動性，培養了學生運用所學理論知識分析解決實際問題的能力，提高了學生獨立思考和動手實踐的能力，為學生今后進一步的學習和工作打下了堅實的基礎。教學組在今后的教學過程中還需要繼續探索和實踐，不斷完善課程體系，為培養應用型創新人才作貢獻。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張高興，林金堂，賈秀麗. 轉型背景下測繪工程專業應用型人才培養模式的改革探索[J]. 大學教育，2019（11）：175-177.

[2] 于巧娥，王林毅. 創新型人才培養與課程考試改革的實踐研究[J]. 教育評論，2016（6）：87-89.

[3] 胡鵬飛，李勇，曹麗華，等 .以就業為導向的“汽輪機原理”教學改革實踐研究[J].沈陽工程學院學報（社會科學版），2017（3）：398-400+410.

[4] 劉向東，楊衛波. 汽輪機原理課程教學研究與探討[J]. 大學教育，2016（4）：124-126.

[5] 陳榴，戴韌. 關于汽輪機課程課堂教學的方法實踐[J]. 教育現代化，2019（38）：259-260.

[責任編輯：龐丹丹]