应用型《锅炉原理》课程教学改革探索

□饶国燃 廖爱群 罗绵辉

一、引言

独立学院是实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作，利用非国家财政性经费举办的实施本科学历教育的高等学校。独立学院是我国教育改革的新生事物，它为我国教育注入了新的活力，是我国高等教育的重要组成部分[1]。目前，独立学院能源与动力工程专业课程大多是在国家公办高等院校课程体系基础上“小修小改”，不能完成符合独立学院学生的特点，不能满足独立学院对学生的培养要求[2]。因此，对独立学院专业课程的改革显得尤为必要。

对大多数高等院校而言，《锅炉原理》是能源与动力工程专业主干专业课程，是后续学习《汽轮机原理》和《火力发电厂》等核心专业课程的前置理论基础，是电厂生产工作中重要基础的理论支撑，同时也是进一步实现绿色环保、节能的理论源泉，对学生而言是一门重要的实用型专业课程。该课程理论性与实践性俱强、实用价值高，也因此被列为能源与动力工程专业的重点核心课程[3～5]。本文针对独立学院学生特点提出对《锅炉原理》课程进行应用型教学改革。

二、课程现状

《锅炉原理》课程的主要内容按性质可分为基础理论知识和实践应用知识两部分。基础理论包括燃料及其燃烧、锅炉热平衡、炉内辐射传热、炉内辐射传热等；应用知识包括煤粉制备、燃烧设备、蒸发受热面、过热器和再热器、省煤器和空气预热器等内容[6～7]。在20世纪八九十年代，传统院校锅炉原理课程安排的学时较多，分上、下两个学期进行，总学时达到96课时甚至更多，然而，随着教学改革的不断推进，为拓展学生知识面的新课程大幅增加，使得锅炉原理课程的学时不断压缩。北京理工大学珠海学院现行教学计划安排中，锅炉原理课程学时压缩为32课时，由于课时数的减少，很难与传统院校一样在有限的时间内让学生掌握锅炉原理课程全面系统的所有知识。另外，教学中锅炉原理课程内容存在着内容多、理论性强、概念抽象等特点，若采用传统的课堂授课的教学方法，会导致理论知识与实践应用难以结合，学生对知识点掌握不到位的结果，很难达到理想的教学效果，所以对课程进行教学改革尤为必要。

三、课程改革目标

以培养应用型人才为目标导向，在课程建设过程中，课程组对教学师资队伍的建设和培养、教学大纲的制订、课程内容的选取等进行建设，以教育教学研究和教学技术创新建设促进教学质量提高，目标是进一步提高教师整体教学水平和学生专业素养，积极探索出适合独立院校特点的应用型教学模式，使学生具有较宽的知识面、较广的就业范围，以社会需求为教学依据，让学生学有所需，学有所用。

按照上述设想，课程教学改革拟解决的主要问题如下：一是拓宽学生知识面；二是调整教学大纲；三是通过结合加强实践环节提高学生动手能力；四是通过组织兴趣小组进行实际工程项目作业，理论联系实际，加强对理论内容的理解；五是预期培养目标是学生具有较宽的知识面，较广的就业范围，以社会需求为教学依据，让学生学有所需，学有所用。

四、课程改革内容

(一)以教学内容定教学方法。该课程教学内容较多，涉及原理、设备和运行，针对原理部分内容，采取课堂讲解为主，多媒体结合板书进行授课，基本原理以多媒体为主，公式推导以板书为主，课后再以练习为辅的教学方法；针对设备部分内容，以多媒体为主，用图片、视频方式引入，再结合理论内容授课；针对运行部分，以多媒体仿真运行为主，再总结操作要点进行授课。这样可以充分调动学生的积极性，能以理性学习结合感性认识学习，加深学习效果。

(二)引入现代化教学手段。《锅炉原理》课程中涉及的相关设备比较多，整体系统处理流程比较复杂，单纯课本内容与传统板书教学难以实现让学生充分理解知识点的目的，所以在教学中先以电厂生产流程视频为引入，让学生能有总体认识，而后在各设备章节内容讲解中以图片、动画的形式展示设备的结构、原理和工作过程，并在运行部分内容加入计算机仿真的教学方式讲解运行的要点，这样能使课程内容直观化、生动化。

(三)加强理论与实践的相结合。以应用型教育为目标的教学过程中，学生仅学习课堂理论知识还远远不够，还必须将理论与实践相结合，一方面能将理论知识运用于实践，另一方面又通过实践巩固理论内容。在教学计划中，《锅炉原理》课程设置后续课程设计实践环节帮助学生掌握和运用理论知识。与此同时，课程改革计划成立课外兴趣小组，为学有余力而且对锅炉知识有深入学习兴趣的同学提供机会。

(四)调研社会需要，调整授课内容。加强学校与企业之间的合作，通过产学研合作、走访单位等措施，深入了解动力行业对锅炉方面的知识需求，结合现有授课情况和社会需求调整具体授课内容。

五、课程改革成效

(一)进一步明确独立学院能源与动力工程专业《锅炉原理》课程目标的定位。自课题立项后，课题组根据研究计划加强与普通高等院校沟通，确立《锅炉原理》课程为能源与动力工程专业动力行业就业方向的学生的核心专业课程，其中锅炉系统构成、锅炉系统设计作为重点内容。经过论证，课题组将《锅炉原理》课程作为能源与动力工程专业动力工程方向重点课程之一，重点培养学生计算、分析、设计和操作锅炉系统的能力。

(二)调研了解本专业毕业生就业情况。对就业情况进行初步调查发现，对于动力行业就业的学生，工作中需要学生运用锅炉原理系统负荷计算、系统设计等方面能力，需要在课程中进一步加强学生这方面能力的培养。

(三)围绕培养目标，对课程教学大纲和计划作相应调整。参考其他高校相同专业对《锅炉原理》课程的建设经验，根据本专业首届毕业生就业调查需求情况，对《锅炉原理》课程教学大纲和计划作相应调整，在本专业《锅炉原理》课程进行实施，旨在培养学生的创新意识、应变和适应能力，同时对于拓宽学生的知识面和后续发展都能起到良好的作用。

(四)组织课外兴趣小组。成立锅炉原理兴趣小组，以大三的学生为主，设置指导教师一名。兴趣小组定期关注行业发展动态，对于遇上合适的锅炉方面实际工程和项目，在兴趣小组中组织进行项目方案设计。

(五)改进相关实践课程内容。在锅炉原理课程设计中对动力方向学生的课程任务安排主要确定为锅炉经典设计，要求学生根据锅炉原理所学内容对某一型号的电厂锅炉进行系统设计，通过课程学习前后的参观调研、资料收集、方案探讨、图纸设计等活动，综合运用和深化所学专业课程理论知识，培养独立分析和解决一般工程实际问题的能力，使学生初步掌握工程设计的一般方法，了解工程设计的原则和步骤，并学会使用各种规范、手册技术资料等的基本技能。

(六)根据教学改革精神制作《锅炉原理》课程应用型授课课件。根据教学改革精神重新制作一套锅炉原理课程的应用型授课课件，课件增加大量实际图片和设计工具的内容，重点在授课过程中结合工程实例增强学生应用能力的培养。

六、后续建设规划

根据目前课程建设情况，在未来三年应尽快完成的主要目标如下：一是总结建设经验，在稳定现有教学的基础上，积极准备新版教学计划中修改的“锅炉原理”课程准备内容；二是继续开展课程兴趣小组，为有志于深入学习锅炉原理理论和实践的同学提供学习机会；三是继续完善应用型教学“试题库”建设，形成成熟合理的锅炉原理应用型教学“试题库”；四是进一步加强本课程的后续实践环节教学，培养学生应用知识的能力。

七、结语

独立学院《锅炉原理》课程教学因其特殊性质，应与传统高等教育学校《锅炉原理》课程区分开来，对于独立学院短课时教学，从教学方法、教学手段、理论教学、实践教学等各方面进行合理改革，注重实用性，加强学生应用能力的培养，追求教学实用化和有效化。《锅炉原理》课程改革是一个持续改进的过程，需要在教学实践中进行课件优化，合理调整授课内容，强化学生应用能力培养，并在日后不断总结完善。