基于工作過程的工程熱力學(xué)課程建設(shè)的思路探討

杜雅琴，彭 丹，楊小琨

（鄭州電力高等?？茖W(xué)校，河南 鄭州 450000）

基于工作過程的工程熱力學(xué)課程建設(shè)的思路探討

杜雅琴，彭 丹，楊小琨

（鄭州電力高等專科學(xué)校，河南 鄭州 450000）

以“工作過程”為導(dǎo)向的課程體系和基于“學(xué)習(xí)情境”的教學(xué)方法是工程熱力學(xué)課程的基本建設(shè)思路，從課程名稱、課程定位與課程整體設(shè)計思路、課程內(nèi)容整合思路、課程教學(xué)設(shè)計思路以及課程建設(shè)的特色等方面對其進行探討。

工程熱力學(xué)；課程建設(shè)；工作過程；思路

1 課程建設(shè)的背景

高職教育人才培養(yǎng)的任務(wù)是培養(yǎng)具有必要的理論知識與較強實踐能力的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高技能人才?；谶@一任務(wù)，高職教育的最基本的目標就是使學(xué)習(xí)者具備崗位勝任能力并順利就業(yè)。工程熱力學(xué)是動力類專業(yè)的一門必修的核心主干課程，在電廠熱能動力裝置、火電廠集控運行專業(yè)人才培養(yǎng)中具有核心地位。因此，按照“就業(yè)導(dǎo)向，能力本位，面向市場，服務(wù)社會”的原則，探討基于工作過程的工程熱力學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計，是提高教學(xué)質(zhì)量的核心，也是教學(xué)改革的重點和難點。

2 現(xiàn)有課程體系的內(nèi)容與作用

工程熱力學(xué)主要研究熱能與機械能轉(zhuǎn)換的客觀規(guī)律，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該學(xué)會利用熱力學(xué)基本定律分析工程問題，即分析工程上實現(xiàn)熱能和機械能相互轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)的基本熱力性質(zhì)。學(xué)生還需要學(xué)會應(yīng)用基本定律來分析計算工作物質(zhì)在熱力設(shè)備中所經(jīng)歷的變化過程，并在此基礎(chǔ)上分析影響能量轉(zhuǎn)換效果的因素，探討提高轉(zhuǎn)換效果的途徑。本課程的學(xué)習(xí)主要為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)，與后續(xù)課程的聯(lián)系如表1所示。

3 課程建設(shè)的幾點思考

3.1 課程名稱的重命名

以“工作過程”為導(dǎo)向的課程體系和基于“學(xué)習(xí)情境”的教學(xué)方法是工程熱力學(xué)課程的基本建設(shè)思路，需要對工程熱力學(xué)在課程體系中的地位重新定位，于是課程更名為發(fā)電廠動力循環(huán)及熱經(jīng)濟性分析。

3.2 課程定位與課程整體設(shè)計思路

3.2.1 課程定位

發(fā)電廠動力循環(huán)及熱經(jīng)濟性分析課程是鄭州電力高等?？茖W(xué)校熱動、集控專業(yè)的必修課程和核心專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握能量轉(zhuǎn)換與傳遞的基本規(guī)律，掌握火力發(fā)電廠、熱電廠、燃氣發(fā)電廠和核電廠的基本生產(chǎn)流程及熱力系統(tǒng)的組成與分析。它不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程（鍋爐設(shè)備及運行、汽輪機設(shè)備及運行、熱力發(fā)電廠等）提供必要的基礎(chǔ)理論支持，而且培養(yǎng)學(xué)生在日后從事電廠集控運行，動力設(shè)備檢修、維護、安裝和技術(shù)管理等崗位工作時所必需的能力和素質(zhì)，使他們能正確地應(yīng)用基本理論分析來解決電廠系統(tǒng)和熱力設(shè)備面臨的與安全經(jīng)濟運行相關(guān)的問題。

表1 本課程與各后續(xù)主要專業(yè)課程及工程實踐問題的主要聯(lián)系

3.2.2 課程設(shè)計思路

電廠熱能動力裝置、火電廠集控運行專業(yè)的主要任務(wù)是培養(yǎng)面向火力發(fā)電廠、燃氣發(fā)電廠、核電廠以及電廠建設(shè)單位的高技術(shù)應(yīng)用型人才，使其能適應(yīng)電廠集控運行、電廠動力設(shè)備檢修等多種崗位。按照專業(yè)面向的工作崗位，進行崗位工作內(nèi)容分析，歸納出專業(yè)崗位的行動領(lǐng)域，提出培養(yǎng)職業(yè)能力的目標。故依據(jù)以項目為驅(qū)動，以工作過程為導(dǎo)向，能力訓(xùn)練帶動知識學(xué)習(xí)的思路，從課程內(nèi)容中提取了四個教學(xué)項目，如圖1所示。

圖1 教學(xué)項目的提取

教學(xué)項目的選取主要以發(fā)電廠為載體，體現(xiàn)從傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)到新能源發(fā)電技術(shù)的轉(zhuǎn)變，能夠適應(yīng)新電力技術(shù)的發(fā)展要求。這使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能夠形成對傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)的認識，而且在新能源發(fā)電技術(shù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用逐漸增強。

3.3 課程內(nèi)容整合思路

本課程充分考慮了職業(yè)教育的特點，將電廠蒸汽動力循環(huán)和電廠熱經(jīng)濟性分析做為課程的主要內(nèi)容，并將電廠實際工作過程融合到教學(xué)當(dāng)中。課程內(nèi)容要反映發(fā)電廠最新發(fā)展動態(tài)，既先進又實用。

以教學(xué)項目為驅(qū)動，根據(jù)工作過程，在原來的基礎(chǔ)上，再補充新發(fā)電技術(shù)相關(guān)知識，將課程內(nèi)容整合為以下6個學(xué)習(xí)情境，如圖2所示。

圖2 學(xué)習(xí)情境的選擇

課程內(nèi)容的組織上以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)電廠蒸汽動力循環(huán)及熱經(jīng)濟分析能力為核心，以提高電廠節(jié)能管理的需求，以項目為驅(qū)動，基于學(xué)習(xí)情境構(gòu)建課程內(nèi)容體系。每一個學(xué)習(xí)情境的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標如表2所示。

表2 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標

表2 （續(xù)）

3.4 課程教學(xué)設(shè)計思路

在課程建設(shè)的過程中，本課程以項目為導(dǎo)向構(gòu)建課程體系，進行了一系列的教學(xué)改革，重新整合了相關(guān)課程，制定了新的課程標準。本課程依據(jù)課程所提取的教學(xué)項目，開發(fā)了基于工作過程的情景教學(xué)形式，力求實現(xiàn)“教、學(xué)、做”相結(jié)合，“理實一體”的教學(xué)模式。教學(xué)設(shè)計如下所示。

3.4.1 采用項目導(dǎo)向的教學(xué)模式

本課程按照工作過程要求設(shè)計學(xué)習(xí)過程，以發(fā)電廠的種類為載體進行教學(xué)項目設(shè)計，采用項目導(dǎo)向的教學(xué)模式，開發(fā)基于工作過程的教學(xué)情境，打造真實的工作環(huán)境，建立工作任務(wù)與知識、技能的聯(lián)系，增強學(xué)生的直觀體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.4.2 采用了課堂與實習(xí)實訓(xùn)場所一體化的教學(xué)模式

本課程采用項目導(dǎo)向的方式，開發(fā)了基于工作任務(wù)的四大教學(xué)項目。依據(jù)實際工作過程對教學(xué)的要求，我們又將各大教學(xué)項目分解為若干學(xué)習(xí)情境組織實施教學(xué)活動。而每一情境的教學(xué)實施，除了課堂教學(xué)之外，還充分應(yīng)用學(xué)校資源，借助實驗室、模型室和仿真中心，并與實踐教學(xué)融合一體，真正做到“教、學(xué)、做”相結(jié)合。比如，在進行情境二的水蒸氣性質(zhì)的教學(xué)中，我們可借助鍋爐模型室進行情境教學(xué)，使學(xué)生既掌握了水蒸氣的產(chǎn)生過程，又對鍋爐結(jié)構(gòu)有了初步的認識。這為專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)及崗位工作奠定了堅實的基礎(chǔ)，既保證了本課程教學(xué)活動的正常實施，又切實強化了學(xué)生職業(yè)核心能力的培養(yǎng)。

3.4.3 有針對性地采用工學(xué)交替的教學(xué)模式

根據(jù)教學(xué)需要，電廠熱能動力裝置和發(fā)電廠集控運行專業(yè)分別在不同學(xué)期開設(shè)發(fā)電廠認識實習(xí)、專業(yè)實訓(xùn)、發(fā)電廠仿真實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)等校內(nèi)校外實訓(xùn)教學(xué)活動，可以將本課程所學(xué)內(nèi)容充分融入這些實訓(xùn)學(xué)習(xí)和操作中。

在教學(xué)實施時將信息技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)手段有機結(jié)合。在課程教學(xué)中運用現(xiàn)代化教學(xué)手段，如錄像片、PPT課件、CAI多媒體技術(shù)等，并將這些先進教學(xué)手段與傳統(tǒng)板書教學(xué)相結(jié)合，既加大了教學(xué)信息量，提高了直觀性，又對學(xué)生理解課程內(nèi)容和提高學(xué)習(xí)興趣起到了積極作用。

4 課程建設(shè)的特色

4.1 將先進的發(fā)電技術(shù)引入課程中，以適應(yīng)電力形勢發(fā)展

根據(jù)新能源發(fā)電的燃氣發(fā)電廠和核電廠企業(yè)的用人需求，將燃氣-蒸汽聯(lián)合發(fā)電廠和核發(fā)電廠蒸汽動力循環(huán)引入課程體系，以適應(yīng)電力新能源利用技術(shù)的發(fā)展，有效實現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向、素質(zhì)為本位、能力為核心”的人才培養(yǎng)模式。

4.2 以項目為驅(qū)動，實施情境教學(xué)，將新教育理念應(yīng)用于課程教學(xué)中

圍繞電廠熱能動力裝置和火電廠集控運行專業(yè)核心職業(yè)能力和崗位需求，從崗位分析中提取出教學(xué)項目，保證教學(xué)項目的有效實施；將教學(xué)內(nèi)容進行重新整合和補充，設(shè)置不同的教學(xué)情境，制定新的課程標準，并將新教育理念應(yīng)用于課程教學(xué)實施過程中，提高學(xué)生的綜合能力和職業(yè)能力。

4.3 利用教學(xué)環(huán)境，推進“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式

實施情境教學(xué)，借助鍋爐教學(xué)模型、熱裝配實訓(xùn)室、仿真實訓(xùn)室等環(huán)境，組織課程教學(xué)，充分體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的教育特點，以實現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式。

［1］ 尚玉琴.工程熱力學(xué)［M］.北京：中國電力出版社，2007.

［2］ 杜雅琴，吳珂，楊小琨.關(guān)于高職高?！豆こ虩崃W(xué)》課程教學(xué)的思考 ［J］.中國電力教育，2008（15）：121-122.

［3］ 任曉利，陳小磚. 提高“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)效果的幾點體會 ［J］.中國電力教育，2009（13）：49-50.

A Study on the Curriculum Construction of the Course of Engineering Thermodynamics Based on Working Process

DU Ya-qin，PENG Dan，YANG Xiao-kun
（Zhengzhou Electric Power College，Zhengzhou He’nan 450000，China）

Based on the working process-oriented curriculum system and learning situation-based teaching method，this article probes into the curriculum construction of the course of engineering thermodynamics in the aspects of the name of the course，its orientation，the ideas of its overall design，the ideas of the integration of its contents，the ideas of the design of its teaching and the characteristics of its construction．

engineering thermodynamics；curriculum construction；working process；ideas

TK123-4

A

1008-8032（2015）06-0001-03

2015-05-20

杜雅琴（1971-），副教授，研究方向為電廠熱能動力工程方面的教學(xué)和科研。