《热工保护与顺序控制》课程教学的改革初探

齐宪华 王 硕

1.山东电力高等专科学校（国网技术学院） 山东 济南 250002；

2.山东鲁能控制工程有限公司 山东 济南 250002

0 引言

《热工保护与顺序控制》课程是生产过程自动化技术专业的一门核心的专业课程。通过本课程的学习，使学生掌握热工保护装置的结构和原理，具备程序控制设备检修、安装、调试、运行的基本技能，并具备对顺控系统的优化分析能力，为本专业学生获得“热工程控保护工”技能证提供必要的知识基础。

以往教学方法是以老师为主体，按照章节给同学讲，同学们的听课通常只满足于老师上课所讲重点内容，学习的主动性较差，，考试时突击复习，考完试就彻底放下，没有把知识作为装备自己的能力。而考试时也是以一张试卷定分晓，不能反映实际的能力，许多同学的能力没有得到及时的开发和培养。学过就忘记了，到现场不会用，又得重新翻书本。

高等职业教育的办学目标是培养高技能人才，这就决定了高职教育应以就业为导向，把提高学生的职业能力放在首位。现有高职教学内容多采用本科压缩式的学科知识体系内容，与学生就业岗位工作任务相联系的技术应用型知识内容少，理论与实践脱节的现象严重，对现有教学进行改革实属必要。

随着教学改革的推进，以工作过程为导向，以实训实践环节为依托，把知识融进实际的项目教学中，对于《热工保护与程序控制》这门课程，通过实际的改革法的应用，效果很好。

1 教学改革的基本思想

突出高职教育人才培养特色，把高技能人才的培养目标落到实处，以就业为导向，把培养学生的自学能力与自主创新能力放在首位，使学生有较强的实践能力和分析问题、解决问题的能力。把以学科为起点的课程转换为以职业能力分析为起点的课程，将职业分析、企业生产过程分析与教学设计结合起来进行整体化分析，找出典型的工作任务，根据同学的认知按能力递增的原则，以典型工作任务为载体实现教学内容，使同学们真正具备专业技能，不仅在校能考取“热工程控保护工”证书，在工作岗位上也能轻松承担各项工作任务。

2 教学改革的实施

首先对应该达到的能力目标有重新定位。

2.1 专业能力目标

1）掌握开关量控制的基本概念，熟悉常用热工过程顺序控制的工作原理、安装调试方法及设计基础。

2）熟知被控对象的启停和运行操作规律及事故处理等方面的知识。

3）根据现场需要，对已设计好的系统进行调试。

4）具备热工保护和程序控制系统的设计、运行维护与故障检修能力。

5）能够从事与电厂相关的工业过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表、信息处理、系统设计、系统运行等工作。

6）能够阐明设计思路并获取客户认同，能根据现场实际，提出优化方案。

2.2 方法能力目标

1）培养学生勤于思考、谦虚好学的态度。

2）培养学生有较强的自学能力。

3）培养学生敬业乐业、勇于创新的工作作风。

2.3 社会能力目标

培养学生的沟通能力及团队协作精神；分析问题、解决问题的能力；质量意识、安全意识。

3 教学内容的实现

3.1 教学内容

热工保护系统根据机组的异常情况作出相应的反应，在情况继续恶化时，机组的局部或整套退出运行，以保证人身及设备安全。

程序控制又称为顺序控制，是按照预定的顺序，使生产工艺过程中的设备自动地进行一系列操作。电厂中主要包括锅炉，汽轮机，发电机主、辅机的顺控和局部工艺流程的顺控。

本课程以轴向位移的保护和循环水泵、高压加热器辅机顺控等5个项目为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。

表1 教学内容配置表

3.2 教学情境设计

针对具体的项目要求设计相对应的五个学习情境。

每个情境都是以学生为主体，以自学为主，教师引导的方式，教师通过讲授法、演示法、讨论法、实物教学法等多种方法把知识讲述出来。

使同学们自行完成每个情境教学。

情境1.汽轮机轴向位移监视保护装置的调整

任务：

1）熟悉电涡流传感器、轴向位移监视器的工作原理

2）掌握电涡流传感器、轴向位移监视器的使用方法

3）熟悉轴向位移装置的调整内容

4）了解轴向位移装置报警和动作原理、动作条件，正、负向报警设定值、动作设定值的调整

引入知识点：

1）位移量测量原理

2）传感器安装使用方法

3）传感器输出特性表与探头位置的关系

4）电路图的分析

情境2.炉膛安全控制系统调试与运行的设计

任务：

1）掌握炉膛安全控制系统的组成、主要功能与重要意义

2）掌握系统调试要点

3）掌握炉膛安全监控系统的信号

知识点：

1）炉膛安全监控系统的基本类型

2）逻辑图设计分析

3）组态图、梯形图的设计方法。

情境3.锅炉水位保护的设计和调试

任务：

1）掌握水位保护的工作原理、实际接线

2）水位高、低保护的实现方案。

3）水位保护的实现

知识点：

1）水位保护的电气原理

2）水位保护的主要内容

情境4.高压加热器顺序控制的设计

任务：

1）掌握高加顺控的顺合、顺分、紧急解列的流程

2）掌握高加顺控的应用情形。

知识点：

1）高加管路系统图的内容，注意事项

2）高加顺控的主要被控设备

情境5.电动给水泵功能组顺控设计

任务：

1）掌握电动给水泵、泵出口门、泵抽头门的启闭条件

2）用可编程控制器实现具体的电动给水泵顺控

知识点：

1）通过电动给水泵管路系统图了解主要的被控设备

2）梯形图绘制方法

3）可编程控制器的编程方法

对于每个情境在实训室实现，针对具体的项目任务，先由教师讲解主要的知识点，然后分组，每组同学自行确定方案，并进行实施，方案确定后，向大家汇报各组的计划，讨论可行后，分工合作共同完成项目。

3.3 成绩评定

由每组同学派代表将实施过程向大家汇报，用组间互评与教师评价的方法对整个项目的完成情况进行考核。总体方案的设计：15%；详细设计20%；操作实施30%

项目总结报告10%；项目公共考核点25%。（项目公共考核点包括学习态度、团队合作、交流及表达能力、组织协调能力等）

项目评定等级有优、良、中、及格四档。

4 期末总评

考核方法也不再是一张试卷，而是结合项目教学内容综合评定。期末出一份试卷作为对理论知识的考核，占总成绩的40%，而以往的项目教学则占60%。

5 教材选取

1）上述教学内容要占教材篇幅的80%以上。

2）涉及的概念讲解深入浅出，并配有大量实例，以帮助学生对概念的理解。

3）尽量选取与教学内容配套的实验实训指导教材，能够指导学生循序渐进地掌握常用顺序控制装置的基本工作原理、特性、结构以及热工保护和顺控系统的构建。

采用白建云老师主编的《火电厂热工保护与顺序控制》代替原来用的王志祥老师编的《热工保护与顺序控制》

6 对教师的要求

与传统的《热工保护与顺序控制》教学相比，这种改革的教学方法对教师的综合素质有了更高的要求：

1）具有热工仪表的检测技术、自动控制原理、电工学等理论知识。

2）具有可编程序控制器的技术应用等专业知识。

3）熟练使用梯形图语言及其程序设计。

4）具备开关量控制系统的运行、设计和调试能力。

5）具备基于行动导向的教学法的设计应用能力。

我们在实施过程中结合老师在现场的实际经验，很好的完成教学任务，达到了理想的效果

7 教学效果

我校07级热控专业的四个教学班同学采用了此种教改方法，取得良好效果。通过教学方法的改革，真正地做到了理论结合实际，学生成了主体，提高了同学们的积极性、团队精神和安全意识。同学们知道分析解决问题，还能有创新，对知识点不再是死记而是理解记忆，真正掌握所学知识。课堂气氛活跃，大家提出的问题也很新颖，促使同学们养成科学的思维、工作、学习习惯。对于从事实际工作有极大帮助，到工作岗位上手快，理解力强，这对于职业院校是至关重要的。

［1］白建云.火电厂顺序控制与热工保护［M］.北京：中国电力出版社，2009.

［2］王付生.热工自动与保护［M］.北京：中国电力出版社，2009.

［3］张承凤.高职教育高素质技能型人才培养模式研究与实践［J］.长江师范学院学报，2008，（07）.