锅炉与锅炉房工艺课程教学改革探索与实践

时间:2022-09-20 08:23:07

锅炉与锅炉房工艺课程教学改革探索与实践

摘 要 依据锅炉与锅炉房工艺课程地位及社会发展需求,结合教学实践,分析目前该课程教学过程中存在的问题,提出该课程在课程体系、教学内容、教学手段与方法以及考核方式4个方面的教学改革建议。

关键词 锅炉与锅炉房工艺;课程体系;教学手段与方法

中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)12-0050-03

Educational Reform Ponder and Practice in Boiler and Technologic of Boiler Plant//Zhu Caixia1, Zheng Hongliang2

Abstract According to course position of the boiler and the technologic of boiler plant and need of society development, on the of teaching experience,analyses problems in the current teaching practice, puts forward some suggestion for the Curriculum system, course content,methods, assessment methods of this course.

Key words the boiler and the technologic of boiler plant; course system; teaching methods

Author’s address

1 School of Energy and Environmental Engineering, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou,

China 450007

2 Educational Technology Equipment Management Centre of Henan Province, Zhengzhou, China 450007

锅炉与锅炉房工艺是建筑环境及设备工程(简称建环)专业的专业限选课,主要研究如何安全可靠、经济有效地将燃料的化学能转化为热能,进而转换为蒸汽(或热水)以满足生产、生活的需要。通过本课程学习,学生应具备锅炉与锅炉房工艺的基本知识,能够合理选择锅炉及锅炉房设备,初步进行锅炉房设计。

目前,工业锅炉作为工业及民用的用热之源,在国民经济建设中起着十分重要的作用。随着科技的不断进步,社会经济的快速增长,工业锅炉技术的日新月异,高效、节能、环保概念的提出,锅炉及锅炉房设备在理论与实践中发生了很大的发展,该课程的教学要求也遇到新挑战。

为此,教师应该针对该课程的特点及社会需求变化,对课程体系、教学内容、教学手段与方法及考核方式进行教学改革,以增强教学效果。

1 优化课程体系

目前,该课程普遍选用的教材是由同济大学吴味隆等编著、中国建筑工业出版社出版的《锅炉及锅炉房设备》(第四版)。该教材属于高等学校建筑环境与设备工程专业系列教材,自初版至今已经先后印刷30余次,深受全国高校建环及相关专业的师生与工程技术人员欢迎,其主要阐述锅炉工作过程的基本理论和设计的计算基础及方法。在具体教学中,虽然各校可依据自身情况进行取舍删减,但作为建环专业提供热源的课程,主要是如何高效、节能、环保地为用户提供所需热媒,内容应偏重于对锅炉房工艺掌握,对锅炉工作过程的基本理论和设计计算要求不高。然而,由于该教材内容主线是围绕锅炉展开而非锅炉房工艺,有关锅炉房工艺的内容太少,且深度不够,因此该教材的课程体系已不能满足建环专业对该课程的教学要求,必须对该课课程体系进行全面整改。

在这种背景下,教师依据本校学生特点,对该课程体系进行大幅度调整。由原来的以锅炉基本理论和计算为主线,更改为以锅炉房工艺的最直接内容为主线,基于原课程,大量减少锅炉理论知识,增补完善锅炉房工艺知识。课程内容由原来的锅炉及锅炉房设备的基本知识、燃料与燃烧计算、锅炉的热平衡、燃烧设备、供热锅炉、锅炉水循环及汽水分离、锅炉本体的热力计算、锅炉设备的通风计算、锅炉受压元件的强度计算、供热锅炉水处理、运煤、除灰渣及烟气净化、锅炉房设计及汽水系统,更改为锅炉及锅炉房的基本知识、锅炉房燃料供应系统、锅炉房通风排烟系统、锅炉房汽/水系统、锅炉房工艺设计、锅炉房的热工检测及自动控制系统,并且将课程名称由传统的锅炉及锅炉房设备更改为锅炉及锅炉房工艺。

2 完善课程教学内容

2.1 及时补充反映国内外锅炉技术的新进展、新成果、新设备

随着科技发展,国民经济水平提高,新技术、新成果、新设备不断涌现,锅炉技术也得到相应的提高,这就要求课程教学也应该与时俱进。然而学生使用的教材都具有一定的滞后性,不能及时反映国内外锅炉技术的新进展、新成果。故要求教师应跟踪本学科的发展动态,及时把经过检验的新技术、新成果、新设备及有关发展趋势融入教学内容,弥补教材内容的不足,使之保持新鲜的生命力。由于目前锅炉技术要求向节能、高效、环保的方向发展,教师在教学过程中对锅炉排污水的回收利用、烟气余热回收、高效除氧、变频调速技术等提高锅炉效率的新技术等知识在课堂上进行有益的补充,比如及时补充高效除氧技术。

除氧器作为锅炉房的关键设备之一,如果除氧能力差,不仅给锅炉设备造成严重腐蚀、降低使用寿命,还会影响锅炉及热力系统安全性。对于大气式热力除氧器,教材中只介绍了传统的热力喷雾型除氧器,对于新型的旋膜除氧器则没有提及。然而作为一种新型除氧器,旋膜除氧器因除氧效率高,耗能少,目前已得到广泛的使用和推广。因此,教师在教学中及时补充,重点讲解旋膜除氧器内容,对于传统的热力喷雾除氧器,以课外作业的形式留给学生自学。

2.2 及时补充燃油、燃气设备与系统方面的知识

由于城市环境保护方面的要求,许多城市均在一定程度上限制燃煤锅炉的使用。目前,《锅炉及锅炉房设备》阐述的内容基本上围绕煤锅炉展开,针对气锅炉、油锅炉的讲述内容偏少,而在实际的供热工程中,锅炉房工艺布置和设计往往是针对气锅炉、油锅炉而进行的。因此,该课程应对燃油、燃气设备与系统的基础理论及专业知识进行大量补充。目前,该校的锅炉及锅炉房工艺课程不仅增补了燃油、燃气的燃烧计算、燃烧设备、燃料供应系统等知识,同时,该课程教学内容也是围绕燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉3种形式的锅炉展开的。

2.3 及时补充锅炉有关的国家新标准、新规范、新规程

锅炉与锅炉房工艺作为建环的主要专业课,具有很强的实用性,因此,在教学过程中需及时补充新规范、新规程的重要内容,保证学生及时正确地掌握国家标准。对于锅炉房应遵循《锅炉房设计规范》《蒸汽锅炉安全监察规程》《热水锅炉安全监察规程》《工业锅炉水质》《锅炉大气污染物排放标准》《工业三废排放试行标准》《工业企业设计卫生标准》等常用标准及规范,教师及时将最新内容传达给学生。如在讲第七章锅炉房的布置时,涉及锅炉房设计规范内容,课本只讲述了旧规范的“区域锅炉房”布置部分,对于新规范内“为某一建筑或建筑群体服务的锅炉房”,教材中没有提及,但实际工程中却经常用到。因此,在课堂中及时补充该部分内容,使学生对该部分知识有了全面正确的了解和掌握。

3 改善课堂教学方法和手段

3.1 使用多媒体教学手段

随着教学改革的不断深入、授课学时的压缩以及计算机科学应用的发展,现代教学媒体技术在教学中的应用越来越体现出其优越性。而多媒体技术也的确以其强大的音像动画功能和活泼的形式为传统的课堂教学注入新的活力。锅炉及锅炉房工艺课程具有设备结构笨重复杂、工作原理与流程复杂乏味、公式偏多等突出特点。如果全凭教材插图和文字来讲解,学生缺乏具体的感性认识,容易导致模糊理解,甚至失去学习兴趣。因此,必须创建一个优秀的教学课件,课件中引进现代教育技术和多媒体素材,将过去难以形象说明的公式、原理清晰地表达给学生,将结构复杂、配件繁多的锅炉及锅炉房设备以图、文、音、像并茂的形式展现给学生,即增加课堂教学趣味性,亦可充分调动学生的积极性和主动性,增强教学效果。

例如,对于本课程的主要设备锅炉,其工作特点决定了它必须封闭使用,而且不能拆卸,学生即使到现场参观也只能看到锅炉外观,对其内部结构的了解则只能根据书本上的知识及插图去想象,很难有感性的认识。同时,由于锅炉结构复杂很难理解,如果教师在讲课的过程中,仅仅利用书本上有限的信息,即便是再好的口才,也很难让学生明白,教学效果可想而知。为此,教师找来锅炉安装时的图片及录像,并将锅炉内部主要结构图做成可以展开的Flas,在课堂上借助于多媒体技术播放给学生看,使学生对锅炉本体结构的理解有了很大提高。

3.2 采用案例教学方法

工程实例不仅提高学生学习兴趣,还可以增强学生学习的积极性、主动性。锅炉及锅炉房工艺作为一门应用性、实践性很强的课程,如果适时地增加案例教学,在教学中能够结合一些工程实例,对实际案例进行介绍和剖析,非常有助于学生学习兴趣和课堂教学效果的增强。例如,在讲解第四章锅炉房通风排烟系统时,教师首先引入三门峡金渠制药厂锅炉房设计工程实例,通过讲解该工程的CAD图,引导学生了解锅炉房通风排烟系统工艺流程及设备组成,顺势引出该章的教学目的和要求,最后讲解重点内容。通过这种方法,不仅使本章教学内容变得直观明了、脉络清晰,同时学生学习起来也更有目标及针对性,授课内容更容易被接受。

4 探索与改革课程考核方式

考试是学校教学中最基本、最重要的教学质量测定和检验方式,也是关系教学质量的重要环节,是不可缺少的环节。传统单一考试方式,只注重学生对理论知识掌握,不注重能力的培养,已经不适应当今知识与能力并重的人才培养理念,因此,要求教师根据课程特点采用闭卷考试、开卷考试、论文、实验、实习、调研报告、作品等灵活多样的考核方式。鉴于此,锅炉及锅炉房工艺采取开卷考试。同时,为了体现公平公正、全过程考核(即从开始到结束、从课内到课外均考核)及重能力、重素质的考核原则,该课程最终成绩采用平日成绩和卷面成绩相结合的综合评定方法,并有意识加大平时成绩比例,平日成绩与期末成绩各占50%。平日成绩组成:考勤占20%,课堂提问占5%,实验占20%,作业占5%。试卷要求:试卷一般为5道综合分析题,主要目的是考查学生知识面宽度及深度,考查学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。虽然为开卷考试,要想在规定的2小时内完成并不轻松,要想得到高分也并不容易。这样做的目的是为了避免学生轻视该课程学习,激发其进取意。通过几年实施证明,效果良好。

5 结论

锅炉及锅炉房工艺的教学应随着科技的发展、社会需求的变化,从课程体系、教学内容、教学手段与方法以及考核方式等方面进行教学改革,增强教学效果,才能培养出适应社会发展需要的高级应用型技术人才。

参考文献

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