应用型高校热动专业仿真实习课程教学改革方向分析

余长军，朱 志，易 庆

（安徽电气工程职业技术学院，安徽 合肥 230051）

0 引 言

热动专业创建于1985年，是我国南京学院的经典课程之一。经过长时间发展，该专业已经培养出了大量人才，其专业也成为该学院的热门专业和品牌。1993年，高校为了提高专业实践方面的教学，成立了电力仿真和控制工程中心。该中心主要进行热动专业的实践教学、实习操作等任务。经过长时间发展，训练中心已经拥有近50多套仿真设备，且每一个型号、容量等方面都不相同[1]。当前，我国其他地区的高校仍然使用压临界汽包炉作为仿真培训的装置，造成教学和实际脱节，且不能培养出符合社会发展的全面型人才。

1 火电仿真教学介绍

热动专业的工作方向主要是系统控制、维修人员、检查人员等。该专业的核心课程主要包含热力学、自动控制原理等，大部分都是理论知识，对培养技术型人才至关重要。随着我国火电装机容量的不断提升，社会对这方面人才的需求变得越来越大，但高校毕业生通常存在一些问题，即操作知识不到位而理论知识扎实，导致很多毕业生不能符合企业岗位的要求。针对这些情况，用人单位需要投入大量精力锻炼他们，但由于工作场地并不具备该条件，因此需要借助其他单位才能实现。针

对这一情况，各大高校应该把重心放到学生技能上，才能降低用人单位的损失，使学生能符合企业的需求。

2 火电仿真在热动专业教学中的优势

该专业的操作性非常强，所以一些技术方面的知识会比较繁琐，且理解起来困难。该专业的就业对象是火电方面、系统控制等。该技术是根据发电厂的控制系统构建的，因此在该体系几乎包含了所有理论知识，而学生通过学习不仅能掌握具体的操作知识，而且有助于巩固理论知识。教师应该把实际操作和专业知识结合，提升教学效率。火电仿真在热动专业教学中的优势主要包括以下几方面。

2.1 仿真技术强，能实现和现场完全一致的场景

随着技术的不断发展和进步，当前大部分系统都纷纷利用DPU技术展开。该技术的应用可以给软件带来一个良好的操作环境，还能实现直接运作，如组合文件、操作页面等，使操作环境和实际现场几乎一致，甚至还能实现对现场进程的维护等操作[2]。机房布置上，对设备的位置、报警装置等都应该要和实际工作场地相同。但是，该设备不能实现就地操作，所以任课老师可以利用计算机呈现，把取好的景进行图像处理，然后呈现出真实场景。这样的教学方法能在很大程度上提升教学质量。

2.2 大量的设备可以满足学生的各种需求

南京市某高校的仿真中心装有各种容量等级和各种型号的仿真装置，如125 MW、300 MW、600 MW等，其中包含有大容量的单元制机组、小容量母管制机组等。DCS控制系统的软件也包含了当前国内使用最多的DCS系统，如西门子T3000、ABB、Foxbro I/A、EDPF、XDPS等。学生可以根据自己专业的方向和就业去向，选择合适的仿真系统进行学习。这样的教学模式可以让他们具备更专业的技术能力，在工作岗位上更好地发挥自身专长。

2.3 要保障每个学生都有足够的学习时间

传统的设备只能实现单项运行，且同一套设备里的其他运作会相互产生影响。因为课程时间有限，教师如果想呈现出较好的效果往往比较困难。因为学生缺乏操作经验，所以在操作过程中并不能像专业的工作人员统一指挥，甚至连互相配合都很难实现。因此，实习效果不佳。通过分析以往案例发现，如果学生同时上机的人数超过4人，其教学的效果就会降低。所以，面向火电厂开发的仿真系统并不适用高校对热动专业学生的培养，并不能达到实习课程的目标。例如：汽机冲转、锅炉点火、辅助系统操作等内容都是学生需要掌握的，而针对该方面的教学，教师可以采取单机版的形式来进行。单机版是每一台微机都装有独立的仿真系统，而学生一人一台微机。这样操作就不会对其造成影响，教师也可以制定相应的操作任务，在学生操作过程中进行引导和监督，不但保障了课程质量，也培养了学生独立的操作能力。

2.4 提升仿真度，还原火电厂的工作过程

学生的实习装置其实也是还原实际工作场地的一个过程，即需要对电气、汽机、锅炉等制定出一个科学、精准、完善的体系，从而使其能够实现正常的运行和启动，而学生则可以在仿真机上完成事故处理和机组启停的过程。仿真机的事故类型可以分为两种类型，人为加入的事故和学生操作不到位引起的事故。因此，教学过程中，教师应该要求学生严格遵守相关操作步骤和方法进行操作，避免不必要的事情发生。仿真度是重要指标，学生操作过程中，可以得到和现场一样的操作感受。

另外，学生可以进行实际操作，操作过程中还能发生错误。实际操作环境中，发生错误时会对设备造成一定程度的损坏。所以，为了机组设备的安全，新手很少有动手机会，这无疑给教学增加了很多麻烦。而在仿真系统上，学生能拥有很多动手的机会，因为即使出现错误也不会造成什么影响，不但能提升学生的学习兴趣，还能培养学生严谨的态度。

3 火电仿真在热动专业教学中的改革

当前，各大高校都有一批先进的仿真硬软件设施，而仿真技术研究的成功使热动专业教学和实际生产结合，随之出现了一系列课程建设，致力于培养复合型技术人才。为了提高课程的创新和实践，教师可以把技术教学和理论教学结合。为了体现仿真技术的优势，实际教学时，教师应该要改变传统的教学思路，要引进新的教学方法和理论展开工作，同时要不断改革课程[3]。

3.1 利用技术优势完善仿真软硬件

近些年，我国各行各业的发展都有了明显提升，火电行业也不例外。随着单元机的装机容量不断提升，一些新技术、生产工艺、控制系统等不断涌现，同时被广泛应用到行业中。各大高校的学科专业也应该跟上社会发展脚步，培养符合社会发展的复合型人才。另外，操作技术应该跟上时代的发展，为教学打下结实的基础。近几年，我国仿真实验室的研究成果有了明显提升，一些硬件和软件设施在高校中的位置比较靠前，这也是为培养符合时代发展的高素质人才创造条件。

3.2 提升理论教学，把理论教学和实操训练结合到一起

该课程主要是理论方面的知识，而操作技术则是教学的另一个部分，应以提高学生综合能力为教学的首要任务。目前，大部分高校在展开该课程教学时，任课老师经常会把重心放到操作上，认为教学的目的是使学生掌握实际的工作流程和步骤，甚至要求学生必需按照固定的程序进行操作，导致学生掌握的知识非常片面，教学效果不佳。仿真实习教学过程中，过程是需要把操作技能和理论知识相结合的，因为规范的操作能让学生了解到更多的知识。因此，教学时，教师应该在讲解仿真机操作方法的同时引进一些专业知识，不但能复习知识，还能使其学以致用，从而提升学生的能力[4]。

3.3 健全教学方案，完成教学目的

热动专业的实习需要面对实际工作环境来实现，这将是学生进入企业的一个过程。因此，教师一定要树立正确意识，因为这并不是普通的认知实习，而学生则应该把仿真实习放到一个重要位置，才能发挥其强大的效果，从而提升仿真实习的教学质量。教学方案是该课程的核心，教师在制定教学方案时应该围绕教学目的进行，要根据不同的专业方向制定具有针对性的教学方案，然后由浅到深地安排实训操作和理论培训，从而达到教学目的。

教学模式应该把共性和个性结合到一起。内容上，教师可以把其分成两种类型。学生可以按照自己的专业挑选，不仅能让他们寻找到自己的兴趣爱好，还能让他们树立正确的职业意识。其次，教师应该锻炼学生的技术能力，让学生通过仿真实习课程提升自身的职业素质。仿真实习课程的考核环节是整个体系的难点，因为该实习的操作性非常强，且涉及的方面非常广泛，加大了考核困难程度。因此，教师需要构建一套完善、科学的教学体系[5]。

4 结 论

综上所述，仿真课程在热动专业中的地位非常重要，可利用仿真技术的优势培养全面型人才。仿真实习课程要变得更完善、更全面，需要从以下几个方面展开教学。第一，要提高软件和硬件建设，为该课程提供一个良好的前提条件。第二，要对课程进修改革创新，课程应该符合现代社会需求，发挥仿真技术的优势。第三，教学过程中应该重视理论方面的教学，并把实操和理论结合到一起，提升教学质量。

参考文献：

[1] 张红飞.仿真机实习电厂热力设备运行专业[M].北京：中国电力出版社，2012：246-247．

[2] 王祥薇.火电仿真技术在理论实践一体化教学中的应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2014，（3）：108-109.

[3] 张峻岭，马瑞明.火电厂仿真培训教学体系的探讨[J].中国电力教育，2010，（1）：57-59.

[4] 王立志.基于仿真的培训模式[J].中国电力教育，2015，（1）：229-230.

[5] 王兵树.大机组仿真机技术[M].北京：中国电力出版社，2011：123-125.