趙善輝 畢小龍 孫榮岳
(南京工程學院 江蘇南京 211167)
“發(fā)電廠動力部分”課程是電力工程及其自動化、環(huán)境工程等非熱能與動力工程專業(yè)學生了解發(fā)電廠生產(chǎn)過程的一門專業(yè)課程。發(fā)電廠動力部分主要是講述火力發(fā)電廠主要動力設(shè)備的基礎(chǔ)理論、工作原理、基本結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)布置和運行方式的一門科學[1]。通過本課程的學習,學生可以對發(fā)電廠的基本生產(chǎn)原理、整體生產(chǎn)過程和關(guān)鍵工藝設(shè)備建立較完整的認識和較深入的理解,系統(tǒng)地建立電力生產(chǎn)過程的知識體系,為今后的學習和工作打下相關(guān)的基礎(chǔ)。
發(fā)電廠動力部分涵蓋了工程熱力學、傳熱學、流體力學、鍋爐原理、汽輪機原理以及熱力發(fā)電廠等多門熱動專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程,涉及的知識面較為廣泛,同時學習課時設(shè)置相對較短。這就對教師和學生都提出了較高的要求。教師需要對龐大的知識體系進行梳理及篩選,通過關(guān)鍵知識點的講授以獲得最優(yōu)的教學效果;學生則需要在課前、課后加強課程相關(guān)知識點的學習,以鞏固和提升課堂學習效果。目前存在的普遍問題是:授課時間緊迫,課堂知識點信息量大,知識點分散,實踐環(huán)節(jié)少[2]。
由于本課程對于非熱動專業(yè)學生是非核心課,部分同學存在重視程度不夠的問題。同時由于課程知識點覆蓋廣,授課節(jié)奏快,部分同學由于相關(guān)的基礎(chǔ)知識掌握不夠,導致課堂學習出現(xiàn)不同程度的吃力感。因此,需要教師在教學設(shè)計中改進教學方法和手段,以提高學生的學習積極性和主動性。
面對龐大知識體系與有限教學課時之間的矛盾,需要教師在課程講述時掌握關(guān)鍵點。在課程的開始階段,首先要給學生建立宏觀的課程知識體系,即我們這門課程是針對什么,需要解決什么問題,問題背后的本質(zhì)是什么。通過國家的能源電力發(fā)展現(xiàn)狀、火力發(fā)電廠宏觀概念的講授,讓學生初步建立對本門課程的較為深刻的印象,同時帶著一些關(guān)鍵的問題進入后續(xù)具體知識點的學習,起到“由面到點”的作用。
在后續(xù)課程的講授過程中,強調(diào)“以點帶面”。教師在課程準備階段將課程的關(guān)鍵知識點篩選出來,比如朗肯循環(huán)與電廠熱效率之間的關(guān)系,提高電廠循環(huán)熱效率的方法,水蒸氣的熱力過程等關(guān)鍵知識點,通過這些貫穿前后的知識點的強調(diào),能夠支撐出課程整個知識網(wǎng)絡(luò)。同時,在課程講授過程中不斷對這些關(guān)鍵點進行強調(diào),能夠讓學生產(chǎn)生深刻的印象,結(jié)合課程開始階段的宏觀體系的學習,能夠加深對本課程知識體系的認識和理解。
隨著計算機與信息技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)對課堂教學產(chǎn)生了深刻的變革[3]。非熱動專業(yè)學生由于缺乏相關(guān)的背景知識,在學習發(fā)電廠動力部分課程時利用多媒體進行輔助教學顯得尤為重要。在教學過程中,教師需要準備一些生動的關(guān)于原理、設(shè)備、系統(tǒng)的圖片、小視頻文件等資料,讓教學過程從枯燥乏味的文字理論中解放出來,能夠提高學生的學習熱情。教學視頻文件不能太長,盡量一個知識點一個小視頻。
另外,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,教師可以探索錄制視頻課程的新模式,利用學習通等軟件,將每個章節(jié)、知識點錄制成視頻文件,上傳的軟件系統(tǒng),方便學生隨時進行觀看學習。視頻課程的優(yōu)點在于學生可以反復觀摩,以提高其學習效果。
在教師課堂講授的基礎(chǔ)上,探索翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式[4]。通過重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間,將一部分學習的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學生。在這種教學模式下,學生能夠更加專注與主動的項目學習,利用課程的知識,研究解決具體問題,從而能夠獲得更深層次的理解。學生通過提前線上的知識學習,在課堂上完成作業(yè),并與老師面對面交流,探討相關(guān)知識點,可以達到更好的學習效果。比如,提前讓學生在學習通等教學輔助軟件上學習“汽輪機級的工作過程”相關(guān)知識點,在課堂上完成相關(guān)的作業(yè),作業(yè)的形式可以有多種,包括傳統(tǒng)的問答形式,也可以通過小組PPT答辯的形式,目的在于提升學生的學習興趣和主動學習能力,讓學生真正參與到課程學習中。
發(fā)電廠動力部分是實踐性較強的課程。因此,讓學生走出教室,進入校內(nèi)實習車間、校外實習基地則非常必要。通過直接觀察相關(guān)的設(shè)備實物模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu),能夠更加直觀的加強對火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程及關(guān)鍵設(shè)備的認識。比如,一般學生對鍋爐設(shè)備認識還很有限,通過到電廠實地學習,可以加強對大型電站鍋爐設(shè)備的認識。再比如,在學習汽輪機級的工作過程時,很多學生對噴嘴、動葉難以理解,而通過校內(nèi)汽輪機實習基地的現(xiàn)場學習,同學能夠觀察到汽輪機噴嘴、動葉的實物模型,結(jié)合教師的現(xiàn)場講解,將能夠大大提升對這一知識點的理解和掌握。
教學實踐表明,通過改進教學方法、提升教學手段等措施,能夠明顯提高學生學習的熱情和積極性。針對發(fā)電廠動力部分這一課程及學生的特點,采用“由面到點,以點帶面”的理念,結(jié)合多媒體教學、翻轉(zhuǎn)課堂、實踐認識等多種教學手段,能夠獲得較好的教學效果。