應用型《鍋爐原理》課程教學改革探索

□饒國燃 廖愛群 羅綿輝

一、引言

獨立學院是實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構(gòu)以外的社會組織或者個人合作，利用非國家財政性經(jīng)費舉辦的實施本科學歷教育的高等學校。獨立學院是我國教育改革的新生事物，它為我國教育注入了新的活力，是我國高等教育的重要組成部分[1]。目前，獨立學院能源與動力工程專業(yè)課程大多是在國家公辦高等院校課程體系基礎(chǔ)上“小修小改”，不能完成符合獨立學院學生的特點，不能滿足獨立學院對學生的培養(yǎng)要求[2]。因此，對獨立學院專業(yè)課程的改革顯得尤為必要。

對大多數(shù)高等院校而言，《鍋爐原理》是能源與動力工程專業(yè)主干專業(yè)課程，是后續(xù)學習《汽輪機原理》和《火力發(fā)電廠》等核心專業(yè)課程的前置理論基礎(chǔ)，是電廠生產(chǎn)工作中重要基礎(chǔ)的理論支撐，同時也是進一步實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能的理論源泉，對學生而言是一門重要的實用型專業(yè)課程。該課程理論性與實踐性俱強、實用價值高，也因此被列為能源與動力工程專業(yè)的重點核心課程[3～5]。本文針對獨立學院學生特點提出對《鍋爐原理》課程進行應用型教學改革。

二、課程現(xiàn)狀

《鍋爐原理》課程的主要內(nèi)容按性質(zhì)可分為基礎(chǔ)理論知識和實踐應用知識兩部分?；A(chǔ)理論包括燃料及其燃燒、鍋爐熱平衡、爐內(nèi)輻射傳熱、爐內(nèi)輻射傳熱等；應用知識包括煤粉制備、燃燒設(shè)備、蒸發(fā)受熱面、過熱器和再熱器、省煤器和空氣預熱器等內(nèi)容[6～7]。在20世紀八九十年代，傳統(tǒng)院校鍋爐原理課程安排的學時較多，分上、下兩個學期進行，總學時達到96課時甚至更多，然而，隨著教學改革的不斷推進，為拓展學生知識面的新課程大幅增加，使得鍋爐原理課程的學時不斷壓縮。北京理工大學珠海學院現(xiàn)行教學計劃安排中，鍋爐原理課程學時壓縮為32課時，由于課時數(shù)的減少，很難與傳統(tǒng)院校一樣在有限的時間內(nèi)讓學生掌握鍋爐原理課程全面系統(tǒng)的所有知識。另外，教學中鍋爐原理課程內(nèi)容存在著內(nèi)容多、理論性強、概念抽象等特點，若采用傳統(tǒng)的課堂授課的教學方法，會導致理論知識與實踐應用難以結(jié)合，學生對知識點掌握不到位的結(jié)果，很難達到理想的教學效果，所以對課程進行教學改革尤為必要。

三、課程改革目標

以培養(yǎng)應用型人才為目標導向，在課程建設(shè)過程中，課程組對教學師資隊伍的建設(shè)和培養(yǎng)、教學大綱的制訂、課程內(nèi)容的選取等進行建設(shè)，以教育教學研究和教學技術(shù)創(chuàng)新建設(shè)促進教學質(zhì)量提高，目標是進一步提高教師整體教學水平和學生專業(yè)素養(yǎng)，積極探索出適合獨立院校特點的應用型教學模式，使學生具有較寬的知識面、較廣的就業(yè)范圍，以社會需求為教學依據(jù)，讓學生學有所需，學有所用。

按照上述設(shè)想，課程教學改革擬解決的主要問題如下：一是拓寬學生知識面；二是調(diào)整教學大綱；三是通過結(jié)合加強實踐環(huán)節(jié)提高學生動手能力；四是通過組織興趣小組進行實際工程項目作業(yè)，理論聯(lián)系實際，加強對理論內(nèi)容的理解；五是預期培養(yǎng)目標是學生具有較寬的知識面，較廣的就業(yè)范圍，以社會需求為教學依據(jù)，讓學生學有所需，學有所用。

四、課程改革內(nèi)容

(一)以教學內(nèi)容定教學方法。該課程教學內(nèi)容較多，涉及原理、設(shè)備和運行，針對原理部分內(nèi)容，采取課堂講解為主，多媒體結(jié)合板書進行授課，基本原理以多媒體為主，公式推導以板書為主，課后再以練習為輔的教學方法；針對設(shè)備部分內(nèi)容，以多媒體為主，用圖片、視頻方式引入，再結(jié)合理論內(nèi)容授課；針對運行部分，以多媒體仿真運行為主，再總結(jié)操作要點進行授課。這樣可以充分調(diào)動學生的積極性，能以理性學習結(jié)合感性認識學習，加深學習效果。

(二)引入現(xiàn)代化教學手段?！跺仩t原理》課程中涉及的相關(guān)設(shè)備比較多，整體系統(tǒng)處理流程比較復雜，單純課本內(nèi)容與傳統(tǒng)板書教學難以實現(xiàn)讓學生充分理解知識點的目的，所以在教學中先以電廠生產(chǎn)流程視頻為引入，讓學生能有總體認識，而后在各設(shè)備章節(jié)內(nèi)容講解中以圖片、動畫的形式展示設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理和工作過程，并在運行部分內(nèi)容加入計算機仿真的教學方式講解運行的要點，這樣能使課程內(nèi)容直觀化、生動化。

(三)加強理論與實踐的相結(jié)合。以應用型教育為目標的教學過程中，學生僅學習課堂理論知識還遠遠不夠，還必須將理論與實踐相結(jié)合，一方面能將理論知識運用于實踐，另一方面又通過實踐鞏固理論內(nèi)容。在教學計劃中，《鍋爐原理》課程設(shè)置后續(xù)課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)幫助學生掌握和運用理論知識。與此同時，課程改革計劃成立課外興趣小組，為學有余力而且對鍋爐知識有深入學習興趣的同學提供機會。

(四)調(diào)研社會需要，調(diào)整授課內(nèi)容。加強學校與企業(yè)之間的合作，通過產(chǎn)學研合作、走訪單位等措施，深入了解動力行業(yè)對鍋爐方面的知識需求，結(jié)合現(xiàn)有授課情況和社會需求調(diào)整具體授課內(nèi)容。

五、課程改革成效

(一)進一步明確獨立學院能源與動力工程專業(yè)《鍋爐原理》課程目標的定位。自課題立項后，課題組根據(jù)研究計劃加強與普通高等院校溝通，確立《鍋爐原理》課程為能源與動力工程專業(yè)動力行業(yè)就業(yè)方向的學生的核心專業(yè)課程，其中鍋爐系統(tǒng)構(gòu)成、鍋爐系統(tǒng)設(shè)計作為重點內(nèi)容。經(jīng)過論證，課題組將《鍋爐原理》課程作為能源與動力工程專業(yè)動力工程方向重點課程之一，重點培養(yǎng)學生計算、分析、設(shè)計和操作鍋爐系統(tǒng)的能力。

(二)調(diào)研了解本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況。對就業(yè)情況進行初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對于動力行業(yè)就業(yè)的學生，工作中需要學生運用鍋爐原理系統(tǒng)負荷計算、系統(tǒng)設(shè)計等方面能力，需要在課程中進一步加強學生這方面能力的培養(yǎng)。

(三)圍繞培養(yǎng)目標，對課程教學大綱和計劃作相應調(diào)整。參考其他高校相同專業(yè)對《鍋爐原理》課程的建設(shè)經(jīng)驗，根據(jù)本專業(yè)首屆畢業(yè)生就業(yè)調(diào)查需求情況，對《鍋爐原理》課程教學大綱和計劃作相應調(diào)整，在本專業(yè)《鍋爐原理》課程進行實施，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、應變和適應能力，同時對于拓寬學生的知識面和后續(xù)發(fā)展都能起到良好的作用。

(四)組織課外興趣小組。成立鍋爐原理興趣小組，以大三的學生為主，設(shè)置指導教師一名。興趣小組定期關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，對于遇上合適的鍋爐方面實際工程和項目，在興趣小組中組織進行項目方案設(shè)計。

(五)改進相關(guān)實踐課程內(nèi)容。在鍋爐原理課程設(shè)計中對動力方向?qū)W生的課程任務安排主要確定為鍋爐經(jīng)典設(shè)計，要求學生根據(jù)鍋爐原理所學內(nèi)容對某一型號的電廠鍋爐進行系統(tǒng)設(shè)計，通過課程學習前后的參觀調(diào)研、資料收集、方案探討、圖紙設(shè)計等活動，綜合運用和深化所學專業(yè)課程理論知識，培養(yǎng)獨立分析和解決一般工程實際問題的能力，使學生初步掌握工程設(shè)計的一般方法，了解工程設(shè)計的原則和步驟，并學會使用各種規(guī)范、手冊技術(shù)資料等的基本技能。

(六)根據(jù)教學改革精神制作《鍋爐原理》課程應用型授課課件。根據(jù)教學改革精神重新制作一套鍋爐原理課程的應用型授課課件，課件增加大量實際圖片和設(shè)計工具的內(nèi)容，重點在授課過程中結(jié)合工程實例增強學生應用能力的培養(yǎng)。

六、后續(xù)建設(shè)規(guī)劃

根據(jù)目前課程建設(shè)情況，在未來三年應盡快完成的主要目標如下：一是總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗，在穩(wěn)定現(xiàn)有教學的基礎(chǔ)上，積極準備新版教學計劃中修改的“鍋爐原理”課程準備內(nèi)容；二是繼續(xù)開展課程興趣小組，為有志于深入學習鍋爐原理理論和實踐的同學提供學習機會；三是繼續(xù)完善應用型教學“試題庫”建設(shè)，形成成熟合理的鍋爐原理應用型教學“試題庫”；四是進一步加強本課程的后續(xù)實踐環(huán)節(jié)教學，培養(yǎng)學生應用知識的能力。

七、結(jié)語

獨立學院《鍋爐原理》課程教學因其特殊性質(zhì)，應與傳統(tǒng)高等教育學校《鍋爐原理》課程區(qū)分開來，對于獨立學院短課時教學，從教學方法、教學手段、理論教學、實踐教學等各方面進行合理改革，注重實用性，加強學生應用能力的培養(yǎng)，追求教學實用化和有效化?！跺仩t原理》課程改革是一個持續(xù)改進的過程，需要在教學實踐中進行課件優(yōu)化，合理調(diào)整授課內(nèi)容，強化學生應用能力培養(yǎng)，并在日后不斷總結(jié)完善。