摘要：锅炉原理及设备课程是能源与动力工程专业的主要专业课之一。目前在教学过程中存在着一些问题，比如：教学内容落后于现实发展、传统的教学方法与本课程的特点不匹配和教学环境协调性差等。本文以上述问题为出发点，从教学内容、教学方法及教学手段等方面对电厂锅炉原理及设备课程教学进行了一些改进。研究成果对热能与动力工程专业的课程教学和学生培养具有一定的指导意义。
关键词：锅炉原理及设备；教学内容；教学方法；多媒体；板书
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）35-0192-02
“锅炉原理及设备”是能源与动力工程专业的主干专业课。此课程以目前我国电厂中普遍采用的煤粉锅炉为教学对象，对电厂锅炉的系统、主要组成设备及工作原理进行讲授，主要内容包括燃料及燃料燃烧计算、机组热平衡、煤粉制备系统及设备、燃烧基本理论及燃烧设备、锅炉主要受热面（水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器）、蒸汽净化、锅炉机组的热力计算、锅炉运行及事故处理等[1-4]。学习完“锅炉原理及设备”课程，学生可了解锅炉的基本情况，熟悉锅炉的工作原理，掌握锅炉的构造及设备组成，初识锅炉的设计、选型及运行等相关知识，为今后工作打下良好的专业基础。
一、“锅炉原理及设备”课程教学特点及目前教学过程中存在的问题
锅炉原理及设备（锅炉原理）是一门传统的经典专业课程，多年来众多教师总结了此课程的教学特点，并在教学过程中积累了丰富的经验。与基础课或专业基础课不同，专业课具有自身的特点，其教学内容的原理部分与基础课相联系，而具体设备和工艺又与科技的发展紧密相关。所以在讲授时需要在结合理论知识的基础上，还能与当前的技术发展相适应。具体到“电厂锅炉原理及设备”这门课程，首先需注重将基础课程（主要是热力学、传热学、流体力学等）的理论知识应用到锅炉上，同时重点讲授具体设备（例如水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等主要受热面）的结构和工作原理。但作为一门主要专业课，如何让学生透彻深入地掌握这些理论应用及设备，在目前的教学过程中还存在着一些问题，对学生的学习有一定的影响，因此有必要找出这些问题并加以改进。这些问题主要存在于教学内容和教学方法上。
1.教学内容的问题。从教学内容上来说，最主要的问题是授课内容多，而课时相对不足。电厂锅炉原理及设备授课内容中除包括基本理论的应用、设备的工作原理及结构、运行和操作的初步知识外，还应让学生了解目前的最新技术发展，例如超临界和超超临界循环中的锅炉型式及运行特点、脱硫脱硝等火电厂环境污染控制技术，这些新知识的引入使授课内容大幅增加。而在目前宽基础、重能力的大环境下，教学管理模式的改变使得专业课程学时被压缩，本门课程的学时数只有40学时。因此如何调节课程内容增加和学时不足的矛盾是电厂锅炉原理及设备教学中亟须解决的问题。其次，目前教材内容相对陈旧，与当前实际着一定差距。随着科技和经济的快速发展，电厂锅炉的参数逐渐提高，相关技术及设备的更新速度非常快；而教材的出版需要经过编写、修改、审阅等程序，周期较长，所以目前使用教材的内容多是几年甚至更长时间之前的锅炉技术；如果完全按教材内容进行授课，无法体现最新的锅炉技术水平，对学生适应今后的工作不利。
2.教学方法的问题。目前高校电厂锅炉原理及设备课程的教学方法与基础课程类似，大多完全采用课堂讲授的方式。在这种灌输式填鸭教学中，学生被动地学习，多存在厌学、惰学的情绪，教学效果很不理想；通过调查发现，教学效果差的关键是学生对专业课学习缺少兴趣，如何引导学生明确目标，增强自主学习的能力是教学中需要解决的重要问题。另外，专业课与基础课在内容、作用上有较大区别，电厂锅炉原理及设备的教学重点在于锅炉的设备，如何采用现代教学手段使学生更好地了解电厂锅炉各组成及其工作原理是每一位任课教师所面对的问题。传统的锅炉教学方式是通过语言描述，辅之以示意图或图片来讲解，较为抽象、不易理解，对设备结构更是难以描述准确、清晰。
二、关于改进锅炉教学的一些思考
针对以上问题，通过对教学过程中经验的总结和整理、问题的思考和分析，本文提出一些改进锅炉教学的具体方法。
1.改善教学内容。讲透基本原理和设备，兼顾新技术，及时更新教学内容。学习好专业课程对学生适应之后的工作岗位，培养良好的工作能力至关重要。这就要求专业课教材应该与时俱进，然而锅炉原理及设备教材的内容多数在不同程度上都存在一些老化现象。比如：目前我国新建机组均以600MW及以上机组为主，其结构、布置、控制、运行特点和原来300MW以下的机组都有较大的差别，现行教材的内容和学生将来就业去向存在一定的滞后。这就要求教师在授课前做好充分的准备，多了解一些国内外最新的技术，在课堂上对书本知识进行有益的补充。平时，还可以课外作业的形式让学生走进图书馆，上网去查找一些新的技术，并在课堂上进行讨论，以提高学生学习的兴趣，进而提高教学质量。
2.改进教学方式和手段。传统教学方式有自己本身的优势，但也有明显的缺点。锅炉原理与设备作为典型的高校工科专业课程，从其内容看，需要补充先进的教学方式使其教学过程更高效；同时，依然需要传统教学方式作为基础。
多媒体课件以及多媒体技术相比传统的板书教学优势明显，首先多媒体形式更直观，容易让学生接受，有助于学生理解和体会抽象事物，调动学生学习兴趣和积极性，例如复杂锅炉设备的构成及工作原理，在多媒体设备上用图和动画的方式讲解使既清晰明了又简洁轻松，事半功倍。同时多媒体授课优化了教学结构，增加了课题容量，并且减少了无效板书时间，提高了课堂时间利用效率；学习环境良好，方便教师掌握课堂秩序，需要对重点内容进行重点讲解时，不必到黑板等特定的地方用手或教鞭进行指示，使教学更加灵活[5-6]。例如讲解锅炉的工作过程时，燃烧系统的燃料、空气及燃烧产物的流程，汽水系统中水、蒸汽的流动过程，都可以采用动画的方式进行指示，比板书或图片的方式要清晰明了很多，学生也容易接受。
但还需要注意的问题是，教学不能过重地依赖多媒体，多媒体教学在具有众多优点的同时，也有其缺陷。例如，多媒体教学由于信息量大，速度快，在一些重点难点问题上，中等及以下水平的学生不容易跟上节奏，导致思维疲倦、懈怠，降低了整体教学效果。而板书教学虽然传统，却依旧有其魅力，板书通过对课堂教学的重点提示，将知识结构逐步呈现，让学生有时间思考和吸收知识。特别在理论性比较强的工作原理部分，例如讲解锅炉燃料燃烧计算时，燃料中各元素燃烧所需空气量及燃烧产物量，尽量把化学反应方程式写在黑板上，让学生对化学知识有一个回顾的时间，对于计算公式里繁多的系数也可以在理解的基础上记忆。再如，锅水自然循环部分时，水循环动力的公式用板书的方式逐项写出，可以使学生对每一项的意义理解更深刻，记忆也更牢固；在这些部分传统的板书教学可以给学生学习提供更好的帮助。[7-12]
总之，在锅炉原理及设备课程教学过程中，现代的多媒体教学和传统的板书教学不是冲突的，两者的合理结合对教学效果具有非常好的效果。
三、结语
锅炉原理及设备作为能源与动力工程专业的主要专业课之一，目前在教学内容上落后于现实发展，在教学方法上存在着与本课程的特点不匹配等一些问题。本文从教学内容、教学方法及手段等方面对此课程教学进行了一些有益的改进。
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