《电厂锅炉原理》课程多维教学模式改革的探索
贺楠 杨美 牛晓娟 王艳红 刘洪宪
东北电力大学 能源与动力工程学院 吉林吉林 132012
2.4 实践教学体系拓展
通过认知实习、课程设计、仿真培训和 VR 平台的有机结合,全方位提升学生的工程实践能力。在认知实习环节,课程与当地多家发电企业建立深度合作,组织学生实地参观300MW 及以上机组,重点观察锅炉运行参数调整、受热面检修等关键流程,并邀请电厂工程师现场讲解典型故障案例,使抽象理论具象化。课程设计采用"真题真做"模式[4],选取电厂实际改造项目(如某电厂350MW 机组低氮燃烧器改造)作为课题,要求学生完成从热力计算、强度校核到经济性分析的完整设计流程,并采用三维建模软件呈现优化方案。仿真培训依托先进的DCS 模拟机系统,1:1 还原电厂控制界面,设置包括冷态启动、滑参数停炉等18 个典型工况的演练项目。最具创新性的是自主开发的VR 虚拟实训平台,该平台集成锅炉设备库、拆装工艺库和事故案例库三大模块,支持多人协同操作,学生可"沉浸式"完成如汽包内部检查、水冷壁更换等高危作业的虚拟训练。这一体系通过"现场认知→设计训练→仿真操作→虚拟演练"的递进式培养,使学生的工程实践能力显著提升。
2.5 贯穿课程思政
在推进课程思政建设过程中,本课程将价值引领贯穿于教学全过程,实现了知识传授、能力培养与思政育人的深度融合。课程团队系统梳理和挖掘《电厂锅炉原理》专业内容中蕴含的思政资源,通过精细化教学设计,将思政元素如盐化水、自然融入课堂教学、实验实践和案例研讨等各个环节。
在课堂教学中,课程不仅讲授锅炉结构与运行原理等专业知识,还有机融入我国电力工业的重大成就和典型人物事迹[5]。例如,通过介绍“大国工匠”、全国劳模艾爱国在焊接技术领域的卓越贡献,以及他在超超临界机组关键部件制造中精益求精、不断突破技术壁垒的感人事迹,引导学生树立技术报国的志向,增强民族自豪感和行业认同感。在实验与实践教学环节,课程高度重视学生工匠精神与安全意识的培养。依托严格的实验操作规程和真实电厂安全案例,强化“安全第一、责任重于泰山”的职业理念。例如,在模拟电厂运行调试中,要求学生严格遵守安全规范,注重细节、追求准确,体会工匠精神在实际工程中的关键作用。此外,课程还积极引入一线工程师的亲身经历,如邀请参与过“抗疫保电”重大任务的工程师,讲述紧急情况下保障电力供应的真实案例。通过他们无私奉献、勇于担当的事迹,深刻诠释电力人的社会责任与职业使命,培养学生应对突发事件的应急处理能力,增强其未来从事能源电力行业所必需的责任意识与担当精神。
通过这些举措,课程在实现专业知识有效传授的同时,潜移默化地塑造学生的职业价值观与精神品格,真正落实“立德树人”的根本任务。
本文构建的“课堂—实验室—实践”三位一体的多维教学模式,有效提升了《电厂锅炉原理》课程的教学质量。未来可进一步结合人工智能、大数据等技术,构建更智能化的教学体系,为能源动力类人才培养提供新思路。为能源动力类创新型、复合型人才培养探索提供了新思路和改革路径。这一教学模式不仅实现了知识传授与能力培养的有机统一,更为新工科专业课程建设提供了可推广的范式参考。
参考文献:
[1] 赵鹏飞,王珂. 多样化教学方式在《锅炉原理与设备》课程中的研究与探索[J]. 教育教学论坛,2017, 5(20):173-174.
[2] 卫萍萍. 基于 SPOC 的混合式教学模式对学生自学能力提升路径的优化研究[J]. 遵义师范学院学报,2025, 27(4): 142-145.
[3] 郑建祥,卢洪波,刘国伟,等. 《电厂锅炉原理》直观性教学探讨[J]. 文化创新比较研究,2018, 2(34):161-162.
[4] 杨美,李昱庆,贺楠,等. 基于CDIO 理念的锅炉课程设计研究性学习探索[J]. 黑龙江科学,2022, 13(23):103-105.
[5] 顾海明,梁少华,毕小龙,等. “锅炉原理”课程思政育人能力提升策略[J]. 西部素质教育,2023, 9(7):35-38.
[基金项目] 1. 教学研究课题(编号:J2406)
2. 吉林省教育科学规划课题(编号:GH24417)