应用性本科单元机组集控运行课程教学改革探讨

马昕霞 王渡 陆剑锋 丁红蕾 刘晓婧

摘要：电力行业的发展要求技术人员具有较高的实践能力。应用性本科专业以培养具有一定理论知识和较强工程实践能力，并在某一领域有专长的专业性应用型人才为目标。本文针对单元机组集控运行课程的教学改革，从教学内容、教学计划和实践教学三个方面进行了探讨，旨在提高教学效果，使学生学以致用，更好地服务于社会。

关键词：应用性本科；教学改革；电力；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）09-0105-02

随着电力行业的发展，自动化程度的提升，对技能人才提出了更高的要求。引导本科高校主动适应国家和地方经济社会发展需求，培养具有一定理论知识和较强工程实践能力，并在某一领域有专长的专业性的应用型人才，是整个时代的需求。应用型本科专业一手抓“知识素质”、一手抓“能力素质”。知识素质，是指一个人的知识素养，也指所掌握的知识及对知识的运用能力，对本科毕业生而言主要为专业知识以及对专业知识的运用能力；而能力素质是一个整体的、综合性的概念，是潜藏在人体身上的一种能动力，是影响青年成才的一种智能要素。因此，应用性本科教育的兴起和发展就是为了满足社会对高层次技术型人才的需求。

“单元机组集控运行”课程为能源与动力工程专业的主要课程，“单元机组集控运行”为本专业的必修课。我校本课程开设在第七学期。在“锅炉原理”、“汽轮机原理”和“热力发电厂”三大专业课学完之后，学习“单元机组集控运行”课程，在该课程结束后，安排“电厂仿真机实习”等实践课程，是连接理论与实践技术的桥梁。内容主要为：火力发电厂单元机组集控运行的方法，包括单元机组的启动和停运等。“单元机组集控运行”课程的学习是电厂运行工程师培养的重要环节。本文从教学内容、教学计划和实踐教学三个方面进行探讨。

一、教学内容植入新元素

火力发电作为耗能巨大的产业之一，对其发电效率的要求不断提高，因此机组目前向“大容量、高参数”方向发展。为此现在大型火电机组的一个发展方向就是采用超临界直流机组。由于用电负荷和供电形式的变化，对大型机组往往也要求能相对快速而频繁地启停，越来越多的超临界机组将承担调峰任务。

然而，目前的“单元机组集控运行”课本大量的内容是针对亚临界机组汽包锅炉开展的，有关超临界机组的篇幅相对较少。这就要求任课教师在教学过程中，教学内容不能仅仅局限于教材中的亚临界机组的讲授，应增加超临界及超超临界机组的启动过程等内容。教学的过程中，结合亚临界和超临界机组运行特点的不同，分析启动过程的两者不同之处。这样可使得学生赶上时代的步伐，同时激发学生的学习兴趣，并对行业技术前景产生自信心，帮助学生顺利完成值班员的角色转换。

二、以职业能力为导向，有效对接企业技术认证的教学计划

根据我校能源与动力工程专业的特点，“单元机组集控运行”课程应以培养发电企业及其相关产业的岗位人才要求为主线，以教育部的能源与动力类专业电力规范为基础，以工程能力培养为核心，与发电行业生产紧密结合，在教学过程中把传授知识、培养能力、提高素质有机地结合起来，体现多层次、个性化的培养特征，构建以职业能力为导向，有效对接企业技术认证的教学计划。

在教学中做到既提高理论学习的效果，又强化实践应用能力的训练，突出“学以致用”的理念。做到“实践引导教学，实践推动教学，实践检验教学”。另外，要把职业训练贯穿于整个专业课程教学过程，强化培养和提高学生的职业素质，紧紧围绕用人企业对培养对象所要求必备的知识、能力及职业素质进行教学。

“单元机组集控运行”课程采用学历证书和职业资格证书的“双证书”制度，即将国家职业资格证书的培训内容、培训理念、培训技巧与认证体系融入教学计划。对“卓越工程师班”学生，在第七学期“单元机组集控运行”课程和“火电厂仿真实习”结束后，就安排他们到电厂进行为期五周的电厂知识实训。一般短期的电厂实习，学生只能走马观花地看看电厂的锅炉、汽机等主机和辅机设备。然而，五周的电厂实训，学生可以直接以电厂机组为平台，接触实际运行的电厂操作人员，并且有较多的时间直接请教。在电厂知识实训的基础上，让学生参加“集控值班员”技能鉴定考核，取得职业资格证书，达到生产岗位对应的职业标准要求，使学生通过在校学习既拿学历证书又拿到国家承认的职业资格证书。

采用学历证书和职业资格证书的“双证书”制度，给学生带来很多实实在在的好处，然而对教师提出了更高的要求，要求教师对电厂的实际运行更熟悉。为满足该要求，并保证教学计划的顺利实施，须提高教师的实践能力。“单元机组集控运行”课程教学组选派教师进行“产学研”合作，参与外高桥三厂正在建设的1350MW机组，与企业最新技术相接轨，把握主流技术，提高了教师的实践能力。

三、强化实践教学环节

上海电力学院热能工程专业坚持“人才培养以电力行业需求为目标，以应用能力培养为主线”的历史传统。实践课程以提高学生工程实践能力为目标。在“单元机组集控运行”实践课内容设置上，主要依托我院大型发电厂仿真实验中心。火电仿真机组主要包括全范围仿真亚临界300MW常规火电机组、超临界600MW火电机组、超临界1000MW火电机组、亚临界300MW循环流化床机组、350MW燃气—蒸汽联合循环机组以及大型电站脱硫系统，处于国内领先水平。

热能工程专业普通班的学生，在第8学期初开设了仿真实习环节；时间为2个星期；卓越工程师班的学生，在第7学期；时间为5个星期。在仿真机的学习过程中，学生可实现一人一机，每个学生独立完成机组从冷态启动到满负荷的整个启动过程。仿真机的操作界面与相关电厂的操作界面是一致的，这样可使学生更早的熟悉电厂的具体操作。为了方便教学培训，仿真机室专门配备了大屏幕投影仪，教师可通过大屏幕投影仪给学生讲授，使交流更方便直接。

机组的启动过程有几个重要的操作节点，譬如：吹扫、点火、冲转、并网以及开汽泵等，为让学生熟悉并掌握这些重要的操作，教师要求学生重复操作这些节点，并对实施前应具备的条件反复练习，以加深对火电厂机组启动过程的理解。通过实践学习，可以大大提高学生的专业技能。

对于电力生产部门，安全运行至关重要。单元机组的运行人员应该保证锅炉、汽机、电气以及辅助设备的稳定安全运行。因此在上岗前必须进行系统完整的理论知识培训，并进行操作技能和对事故的判断、处理的培训和考核。作为一名电厂运行人员，在机组出现异常情况下，必须具备快速准确的分析、判断，果断的做出处理的能力。这就对学生的心理素质和团队的协作精神提出更高的要求。为满足此要求，我校的火电厂仿真机系统增加了事故处理的环节。学生可以对一个正常运行的机组，人为地触发各种故障。譬如：空气预热器停运、锅炉灭火、循环水泵停运以及凝结水泵停运等。故障触发后，学生可监视相关参数的变化，迅速地分析故障发生的原因，并对机组进行调整，使机组快速地恢复。通过这种训练，学生的技术素质和心理素质，都得到较好的培养，进一步理解设备对机组负荷的影响，学生在实际运行中处理事故的能力得到较大的提高。

四、结语

本文针对应用性本科专业单元机组集控运行课程的改革，从增加教学内容、调整教学计划、加强实践教学等三个方面来实施。对于本次的教学探索，在我院热能工程专业学生中进行了实践。通过一系列的教学措施，使得很多学生对原本抽象枯燥的单元机组集控运行有了更透彻的理解，激发了学生的学习兴趣，增强了学生对机组运行知识的把握。通过这次教学改革，学生熟悉了仿真软件，提高了工程实践能力，对将来工作的环境进行了提前适应，学生也普遍感觉效果很好。

参考文献：

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