提高“单元机组集控运行”教学质量的方法研究
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摘要：结合多年的教学经验，在分析了“单元机组集控运行”课程的特点和学习、教学难点的基础上，提出了提高学生学习质量和实践技能的一些方法，以及在此过程中教师应具备的素质。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0076-01
内蒙古工业大学能源与动力工程学院热能与动力工程专业和能源与环境工程专业均开设了“单元机组集控运行”课程。为电厂培养运行和检修方面的专业技术型人才是上述两个专业的培养目标之一，学生的就业方向以火电厂运行为主。目前在本科教学中，“单元机组集控运行”课程开设在第七学期，和“热力发电厂”一起，是上述专业所开设的最后两门专业必修课。笔者具有多年的“单元机组集控运行”授课经验，授课对象包括在校本、专科学生和具有工作经验的电厂运行人员。在校本、专科学生在学习本门课程之前虽已学习了多门专业课，具备一定的理论知识，但对电厂的认识还仅限于认识实习中的参观，而具有工作经验的电厂运行人员在从事多年运行工作后，实践经验极其丰富，但理论基础比较薄弱。因此，二者的共同点是理论和实践相脱节。
一、“单元机组集控运行”课程的教学内容及特点
“单元机组集控运行”课程主要包括以下几部分内容：单元机组中辅助系统的流程及组成，自动控制系统的功能和操作方法；单元机组的启动和停运；单元机组的运行调节；单元机组的事故处理。“单元机组集控运行”课程具有以下三个特点：
1.知识点多而散
单元机组中机炉电三侧的主要系统共有近30个，很多系统之间没有联系，彼此独立。如锅炉的风烟系统和汽轮机侧的油系统，每一小节的内容几乎都可以作为一个单独的专题来进行讲解。
2.纯理论内容少
“单元机组集控运行”课程中没有公式推导，也不会用到高数等知识，因此学习起来不会特别“吃力”。但是要想学懂、学通该课程，却要比“高数”等课程还要难。
3.与其他课程联系紧密
“单元机组集控运行”课程涵盖了热能与动力工程专业和能源与环境工程专业之前所学的所有专业基础课和专业课的内容，如热力学、传热学、流体力学、泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理、热工仪表、热工自动化等，另外，还包括与脱硫脱硝、除渣除尘、化学水处理等相关的专业选修课。
二、学习和教学难点分析
1.学习难点
“单元机组集控运行”课程的学习难点是很难做到“融会贯通”。关于“融会贯通”可以通过两个简单的例子进行说明。
（1）在讲解单元机组启动过程时，有一个关于汽轮机油系统、盘车系统、顶轴油系统、发电机密封油系统和发电机氢冷系统的启动顺序的问题，如果能够理解上述各系统的作用和相互之间的联系，就可以自己总结出答案，根本无需记忆。
（2）风机是火力发电机组中非常重要的一种辅机，风机在启停和运行过程中，如果操作不当，就可能导致风机喘振、抢风、失速和电机过载等问题。为了防止上述现象的出现，风机启动时就要注意启动方法，而对于单台风机启动、两台并联风机同时启动、一台已运行现启动另一台风机这三种情况，具体的操作又有所不同。如果在之前的“泵与风机”课程中掌握了风机性能曲线等相关知识，就可以很好地理解该部分内容。对于一个专业来说，所有专业课和专业选修课的设置都是围绕着一个主题进行，有些课程看似没有联系，如“锅炉原理”和“热工自动化”，但实际上只是课程的侧重点不同。“锅炉原理”侧重于设备结构和燃烧原理，而“热工自动化”关于锅炉的部分讲的是如何对锅炉侧参数进行自动调节。而在“单元机组集控运行”课程的学习中，二者都是重点。另外，专业课之间还会有交叉，如前文所述，风机启动时就要用到“泵与风机”课程的知识。因此，融会贯通不仅仅是一门课程范围内的要求，更是整个专业范围内的要求。
2.教学难点
“单元机组集控运行”课程的授课难点是如何将实践和理论相结合，将抽象的理论变得生动，使学生更容易接受。
三、提高教学质量，进行素质教育的手段
1.重视仿真机学习
目前，“单元机组集控运行”课程设置了4个学时的仿真试验，除此之外，在第8学期初还开设了仿真实习环节，时间为两个星期。在仿真机上，学生可以完成一台单元机组启停的完整过程，在启停操作的同时还可以进行参数的调节。仿真机就相当行员使用的飞行模拟器，可以大大提高学生的专业技能。“百闻不如一看，百看不如一练”，实践能力不能依靠课堂教学完成，必须要与仿真机教学相结合。比如，油枪点火过程在课堂上要从FSSS的功能、炉前燃油系统的组成、油压的建立方法、雾化蒸汽的作用及来源、油枪程控程序、FSSS画面的操作等几个方面进行讲解，但是在仿真试验中，学生可以通过简单地操作完成，同时还可以对如何进入FSSS的油枪点火画面、如何建立油压、如何点火等有了非常直观的了解，操作时也不会有课堂听课的枯燥感，学生的学习积极性被大大激发出来。如上所述，仿真机在“单元机组集控运行”课程以及热能与动力工程专业和能源与环境工程专业的教学中非常重要，但是目前存在的问题是仿真机教学和课堂教学是分开进行的，很多学生在操作中完全按照仿真操作规程操作，根本不明白各步操作是要完成什么，为什么各步操作应该按照这样的先后顺序进行等。如果将仿真实验贯穿到教学中去同步进行，一定会取得更好的教学效果。
2.“教”和“引”
教师在教学中的作用不应该仅仅是“教”，而应该在“教”的基础上“引”，即引导。如上所述，学生学习的难点是融会贯通，对于有的人来说，这可能是一种顿悟，但对于大多数人来说，应该是随着认识的提高，慢慢才能做到这一点，而教师的引导无疑会缩短该过程的时间，且能在引导的过程中培养学生的分析能力、逻辑思维能力。
3.合理运用各种教学手段
上课时应采用多种手段，处理好板书和多媒体教学之间的关系，需要板书的地方一定要使用板书。对于教师来说，要明确多媒体教学给人们带来的决不是减少板书的便利，而是可以给学生带来更加直观的授课效果。笔者在20世纪90年代学习“汽轮机原理”“锅炉原理”等专业课时，曾出现这样的情况：一门课学完了，公式计算、理论分析、课程设计都按照教师的要求掌握或完成了，却不知道汽轮机什么样、锅炉什么样；去电厂实习时，有的同学甚至将水塔认作烟囱，而多媒体教学正好可以弥补这方面的不足。如果教师具备使用Flash等软件的能力，可以将电厂中各设备和各系统的工作过程做成动画进行演示（网上资源还比较有限），那么授课效果就会更好。
4.激发学生的学习热情
“想做”和“不得不做”这两种心态会带来不同的做事效果，因此激发学生学习的主动性和积极性就显得尤为重要。要激发学生学习的主动性和积极性，首先教师要有热情，同时可以营造轻松活跃的上课气氛，将课堂教学组织好。
四、总结
“授之以鱼，不如授之以渔”，对于教师来说，在教学中不仅教授知识，同时教授学习方法，使学生在掌握理论知识的同时，尽量提高实践技能，以培养更多高素质、全面的应用型人才。