关于如何提高非热动专业发电厂动力部分课程教学效果的探讨
2020-01-08赵善辉毕小龙孙荣岳
赵善辉 毕小龙 孙荣岳
(南京工程学院 江苏南京 211167)
“发电厂动力部分”课程是电力工程及其自动化、环境工程等非热能与动力工程专业学生了解发电厂生产过程的一门专业课程。发电厂动力部分主要是讲述火力发电厂主要动力设备的基础理论、工作原理、基本结构、系统布置和运行方式的一门科学[1]。通过本课程的学习,学生可以对发电厂的基本生产原理、整体生产过程和关键工艺设备建立较完整的认识和较深入的理解,系统地建立电力生产过程的知识体系,为今后的学习和工作打下相关的基础。
一、课程特点及授课现状
(一)课程知识覆盖面广、学科综合知识能力要求高
发电厂动力部分涵盖了工程热力学、传热学、流体力学、锅炉原理、汽轮机原理以及热力发电厂等多门热动专业的专业基础和专业核心课程,涉及的知识面较为广泛,同时学习课时设置相对较短。这就对教师和学生都提出了较高的要求。教师需要对庞大的知识体系进行梳理及筛选,通过关键知识点的讲授以获得最优的教学效果;学生则需要在课前、课后加强课程相关知识点的学习,以巩固和提升课堂学习效果。目前存在的普遍问题是:授课时间紧迫,课堂知识点信息量大,知识点分散,实践环节少[2]。
(二)学生学习积极性及主动性有待提高
由于本课程对于非热动专业学生是非核心课,部分同学存在重视程度不够的问题。同时由于课程知识点覆盖广,授课节奏快,部分同学由于相关的基础知识掌握不够,导致课堂学习出现不同程度的吃力感。因此,需要教师在教学设计中改进教学方法和手段,以提高学生的学习积极性和主动性。
二、改进教学方法及提高教学手段
(一)“以点带面,由面到点”的方式讲授教学
面对庞大知识体系与有限教学课时之间的矛盾,需要教师在课程讲述时掌握关键点。在课程的开始阶段,首先要给学生建立宏观的课程知识体系,即我们这门课程是针对什么,需要解决什么问题,问题背后的本质是什么。通过国家的能源电力发展现状、火力发电厂宏观概念的讲授,让学生初步建立对本门课程的较为深刻的印象,同时带着一些关键的问题进入后续具体知识点的学习,起到“由面到点”的作用。
在后续课程的讲授过程中,强调“以点带面”。教师在课程准备阶段将课程的关键知识点筛选出来,比如朗肯循环与电厂热效率之间的关系,提高电厂循环热效率的方法,水蒸气的热力过程等关键知识点,通过这些贯穿前后的知识点的强调,能够支撑出课程整个知识网络。同时,在课程讲授过程中不断对这些关键点进行强调,能够让学生产生深刻的印象,结合课程开始阶段的宏观体系的学习,能够加深对本课程知识体系的认识和理解。
(二)采用多媒体辅助教学
随着计算机与信息技术的发展,多媒体技术对课堂教学产生了深刻的变革[3]。非热动专业学生由于缺乏相关的背景知识,在学习发电厂动力部分课程时利用多媒体进行辅助教学显得尤为重要。在教学过程中,教师需要准备一些生动的关于原理、设备、系统的图片、小视频文件等资料,让教学过程从枯燥乏味的文字理论中解放出来,能够提高学生的学习热情。教学视频文件不能太长,尽量一个知识点一个小视频。
另外,随着信息技术的发展,教师可以探索录制视频课程的新模式,利用学习通等软件,将每个章节、知识点录制成视频文件,上传的软件系统,方便学生随时进行观看学习。视频课程的优点在于学生可以反复观摩,以提高其学习效果。
(三)采用翻转课堂的教学方法
在教师课堂讲授的基础上,探索翻转课堂的教学模式[4]。通过重新调整课堂内外的时间,将一部分学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下,学生能够更加专注与主动的项目学习,利用课程的知识,研究解决具体问题,从而能够获得更深层次的理解。学生通过提前线上的知识学习,在课堂上完成作业,并与老师面对面交流,探讨相关知识点,可以达到更好的学习效果。比如,提前让学生在学习通等教学辅助软件上学习“汽轮机级的工作过程”相关知识点,在课堂上完成相关的作业,作业的形式可以有多种,包括传统的问答形式,也可以通过小组PPT答辩的形式,目的在于提升学生的学习兴趣和主动学习能力,让学生真正参与到课程学习中。
(四)加强实践环节
发电厂动力部分是实践性较强的课程。因此,让学生走出教室,进入校内实习车间、校外实习基地则非常必要。通过直接观察相关的设备实物模型、系统结构,能够更加直观的加强对火力发电厂生产过程及关键设备的认识。比如,一般学生对锅炉设备认识还很有限,通过到电厂实地学习,可以加强对大型电站锅炉设备的认识。再比如,在学习汽轮机级的工作过程时,很多学生对喷嘴、动叶难以理解,而通过校内汽轮机实习基地的现场学习,同学能够观察到汽轮机喷嘴、动叶的实物模型,结合教师的现场讲解,将能够大大提升对这一知识点的理解和掌握。
三、结束语
教学实践表明,通过改进教学方法、提升教学手段等措施,能够明显提高学生学习的热情和积极性。针对发电厂动力部分这一课程及学生的特点,采用“由面到点,以点带面”的理念,结合多媒体教学、翻转课堂、实践认识等多种教学手段,能够获得较好的教学效果。