发电厂动力部分课程的教学

摘 要：发电厂动力部分是电力工程学院各专业方向学生了解发电厂生产过程的一门专业课.本课程的特点是教学信息量大、学科涉及知识面宽、课时相对较少.从备课、课堂讲解、教学手段、课后习题等方面提出了改善措施.教学实践证明对提高学生成绩有效.

关 键 词：发电厂动力部分,多媒体,教学探讨

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）33-0052-02

“发电厂动力部分”课程是电气工程及其自动化、电力系统继电保护等非热能与动力工程专业学生了解发电厂整个生产过程的一门专业课,开课时间为大三学年上学期.通过学习本课程,学生可对发电厂的整个生产过程与基本原理有较深理解,能对电能的生产、传输、供给形成完整、科学的知识体系,为以后的学习和工作打下必要的基础.本课程共计32学时,主要涉及工程热力学、传热学、锅炉原理、汽轮机原理和热力发电厂五门学科.该课程的主要特点是教学信息量大、学科涉及知识面宽、课时相对较少.而且,该课程授课对象缺乏热动专业知识基础,势必造成学生学习积极性不高,授课效果差.只有通过改善教学手段和教学方法才能在课堂上吸引学生,“抓住”学生,从而提高教学质量.

一、完善教学手段和教学方法

如何在有限课时下,将大量热动专业性知识传递给无专业基础的学生,并被学生消化吸收,是本课程授课过程中要解决的问题.

1.认真备课

“台上一分钟,台下十年功”,备课不可草草了事.首先,要求授课老师吃透相关章节的整体内容,做到纵观全局,这样才能把握该章节的重点与难点.讲授的时候才能做到主次分明,重点内容讲深讲透,既非重点又很容易的内容一带而过,这样既有利于攻破难点,又可以充分利用有限的学时.比如,讲解水蒸汽定压形成过程时,汽化、蒸发等基本概念仅需简单介绍,而水蒸汽的p-v图和T-s图上的关键点、关键线就得仔细讲解,让学生理解透彻.其次,备课过程中不能仅限于课本内容,课堂上讲授的内容既来自于课本,又不完全是课本内容.如果仅限于罗列课本内容,平铺直叙,轻描淡写,学生自然会失去听课的耐心.备课时教师应广泛阅读相关资料,提高对教学内容深度和广度的理解.比如,讲解傅里叶换热定律时,可首先介绍傅里叶的生平,讲到傅里叶在热流方面的成就时顺势讲解傅里叶传热定律,这样既可激发学生听讲的兴趣,也可加深学生对傅里叶定律的掌握.最后,教师也可以和学生对换角色,把自己当做没有专业知识基础的学生,以学生的角度去看教材,选择适合学生的备课思路,使备课更适合学生的要求.

2.课堂讲解

为了提高学生的思考能力与注意力,开篇讲解本堂课的主要内容前,根据主要内容设置几个问题以吸引学生,让学生带着迫切希望解决问题的心情去听课,这样学生自然会紧随老师的讲解思路.在听讲的过程中,学生通过老师的讲解与自己的思考,把课前设置的问题逐一化解,对他们来说也是一件开心的事.讲解过程中,教师需通过自身的语言魅力吸引住学生的心.这就要求老师讲课要有,有幽默感,善于调节课堂气氛.如果教师讲课声音小,语调平缓,学生定会无精打采,缺乏听课热情,教学效果可想而知.课堂上恰当的运用比喻也可以增加学生学习的兴趣,比如讲解多层大平壁换热时,将平壁两侧的温差等效为电路上的电压,将各层平壁的热阻等效为电路上的电阻,让学生自行求解通过各层平壁的热流密度（等效为电路上的电流）.学生经过自己的推导,很快掌握了多层大平壁导热通用计算公式.课堂讲解中,为了弥补语言表达的不足,板书也是提高课堂教学效果的必不可少的手段,板书展示了教师的讲解思路,突出了重点与难点.板书要条理清晰,重点突出,书写工整,切忌在黑板上随心书写,内容布置混乱.笔者在任教第一学期时对板书不太重视,板书书写速度快,字迹不规整.几堂课后,感觉到学生听课不认真,为此让班内学生对课堂教学提出整改意见.整理学生提出的建议后,发现多数同学提到课堂板书字迹不清晰,板书布置较乱,直接影响了听课情绪.此后,笔者在板书方面加强锻炼,提高了学生课堂听课的积极性.

正常讲课过程中,课堂上难免会出现讲话及不集中精力听课的现象,教师需及时发现并制止.这时教师可以采取师生互动,设置问题提问,激发学生主动思考.同时,通过提问可以考察学生分析问题的能力,不以学生回答问题结果的对错进行评判,更要注重学生思考问题的方法是否得当,分析问题的思路是否准确,推理是否严密.对回答问题的学生要给予鼓励,鼓励的作用是巨大的,学生希望自己精心思考的结果能得到别人的赏识.教学结果表明,有些基础相对较差的学生,多提问并加以鼓励,成绩提升非常明显.

3.多媒体引入教学

本课程课时短、教学信息量大,多媒体引入课堂教学,为完成教学任务提供了帮助.多媒体课件具有直观性,学生可多角度地观察对象,有助于抽象概念的理解.本课程第一堂课向学生讲解火力发电厂基本过程,采用文字描述和板书的形式,即使把整个发电过程描述的非常详细,很多学生仍是一头雾水,一知半解.后来采用动画的形式把整个火力发电过程播放给学生,不清楚的地方减缓播放速度,反复观看并进行讲解,学生充分了解了火力发电厂和发电流程,对火力发电厂汽水流程、主要热力系统、各主要设备有了初步了解,为该课程后面的学习作了良好的铺垫.比如,第二章讲解水蒸汽形成过程时,学生就会很清楚地知道水蒸气在火力发电过程中的作用.并且动态多媒体课件有利于提高学生注意力和兴趣,比如,通过观看锅炉和汽轮机结构三维动画,提高了学生对设备内部结构的理解,增强了学习效果.

多媒体课件切忌以大篇幅的文字为主,而是要以图、动画、知识点总结性结论为主,如果课件整页文字内容过多、翻页速度过快,必然使学生的思维跟不上,影响学生听课的注意力.虽然多媒体课件有独特的优势,但多媒体教学过程中势必减少了老师和学生的交流,减少了学生主动思考的时间.因此,教学过程中必须采用板书与多媒体结合才能进一步提高教学效果.对于公式推导过程、重要知识点,比如汽轮机绝对内效率、蒸汽焓降等仍需采用板书的形式逐步推导,详细讲解,这样学生能够跟随老师的思路,理解透彻各公式的含义.如果整堂课全部采用多媒体课件,必定引起课堂沉闷,学生对课件中的知识点是否掌握,老师也难以把握.合理采用多媒体教学,补充了板书的不足,充分利用了课堂时间,活跃了课堂气氛,提高了教学效果.4.布置习题

为了培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力,教师可布置难易适当的习题,习题太简单,起不到练习效果,太难则打消了学习做题的积极性.通过习题,学生可进一步加深对理论知识的理解和掌握.习题能否取得相应的效果,关键取决于老师的评阅和学生拿到作业后的信息反馈.作为老师,在批阅习题时,不能只以计算结果的对错进行批改,更要注重学生的解题思路是否准确,解题方法是否得当,指出错误的地方,正确的步骤要给予肯定.如果仅以结果错误而直接否定了解题过程,会使学生产生挫败感.对于集中错误的问题要引起教师的重视,说明这类问题课堂上没讲透,学生没能理解该知识点的本质含义,这些信息是非常宝贵的,今后需从备课及讲课过程中加以关注.

批改作业后要及时获取学生对习题的反馈信息.课堂前10分钟,让学生翻阅批改后的作业,反思错误的地方,有疑问的地方集中讨论,以加深学生对该部分内容的理解和掌握.教学实践证明,布置难易适当的习题能激发学生思考的兴趣,提高学生解决问题的能力.

二、理论与实践相结合

让学生走出课堂,走进校内实习工厂、校外实习基地.通过直接观察实物,学生可以更直观地了解火力发电厂的生产过程,增加对锅炉、汽轮机、发电机及其他主要辅设备的结构、工作原理的了解,增加对火力发电厂的感性认识.比如,汽轮机的级非常抽象,仅通过语言的描述,很多学生仍会感觉一头雾水.通过实习基地中汽轮机模型,学生直观观察汽轮机内部结构,可加强学生对该部分内容的理解.

使理论知识与实践结合起来,将理论知识用于实践,通过实践加深对理论知识的理解.正如同志在《实践论》中指出：“实践、认识、再实践、再认识,这种形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度.这就是辩证唯物论的全部认识论,这就是辩证唯物论的知行统一观.”理论与实践相辅相成.“发电厂动力部分”授课计划中可加入实习板块,可以在本校热能与动力工程专业的汽轮机、锅炉实习基地进行,通过实践可进一步提高教学效果.

三、结语

教学实践证明,通过改善教学方法和教学手段,激发了学生学习兴趣,培养了学生分析问题、解决问题的能力,改善了“发电厂动力部分”的教学质量.但是,由于本课程涉及内容广及授课对象缺乏相关基础知识的特点,今后还需继续在教学过程中加以完善.