王娟 葛晓霞 陈爱萍

摘   要：培养应用型人才，转变传统单一教学方式，必须加强实践环节。课程设计是实践环节的重要组成部分，本文以“火电厂热力设备及系统”这一课程为例，对该课程的课程设计进行深入地分析与探讨，内容涉及课程设计目的、设计学时、选题要求、设计任务，进程安排、考核方式等。通过“火电厂热力设备及系统课程设计”的实践学习，能让学生更进一步熟悉火力发电厂的生产流程，掌握热力设备的工作原理与测点布置，从而提高学生综合应用发电厂知识的能力，为走向社会和进一步进行科学研究打下深厚基础。

关键词：火电厂热力设备及系统  课程设计  研究

中图分类号：G642.0                               文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）08（c）-0234-03

Abstract： To cultivate applied talents and transform the traditional single teaching method， we must strengthen the practice part. Course design plays an important role in the practice and in this paper， taking the course  "Thermal Equipment and System of Thermal Power Plant" as an example， we make an in-depth analysis and discussion of the course design， which involves the necessity of course design， design span， requirements of topic selection， design tasks， process arrangement and assessment methods. Through the practical study of " course design of thermal equipment and system in thermal power plants"， students can become more familiar with the production process of thermal power plants， master the working principle of thermal equipment and measuring point layout， so as to improve students' ability to integrate the knowledge of power plants， and lay a deep foundation for society and further scientific research.

Key Words： Thermal equipment and system in thermal power plant; Course design; Study

为培养高素质人才，改变过去传统课程教學过程中过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，我国高等教育部门积极推动高校课程教学改革。基于国家战略发展新需要、国际竞争新形势，新工科是我国工程教育改革的新方向[1]。在这种形势下，传统电力院校将“能源与动力工程”专业“热工过程自动化”方向的“锅炉原理”、“汽轮机原理”、“热力发电厂”三门专业必修课程进行合并，从而形成一门新课程：“火电厂热力设备及系统”。

课程改革后，“火电厂热力设备及系统”仍涉及三门专业课程“锅炉原理”、“汽轮机原理”、“热力发电厂”，但授课总学时大大缩短。“火电厂热力设备及系统”总授课学时由合并前的128学时骤减为合并后的72学时。

为进一步培养应用型人才、提高学生动手能力，“火电厂热力设备及系统”在缩短理论学时的前提下，致力于增加课程设计的实践环节，以强化与巩固课程学习效果，达到理论与实践紧密相结合目的。

“火电厂热力设备及系统”作为“热工过程自动化”方向的专业课，是一门经过缩减整合的新开课程，对于其课程设计来说，教学经验少，设计资料不完善、可参考案例极少。因此，在没有丰富的课程设计指导资料和设计经验供参考的情况下，该课程的课程设计教学研究尤为必要。

1  课程设计目的

课程设计是实践环节的重要组成部分，它不仅可以巩固本课程中所学的理论专业知识，而且可以提高学生分析问题、解决问题的能力，可以提升当代大学生学以致用、服务社会的能力。应用型人才的培养必须注重实践，理论知识体系和实践经验都必定要合二为一地学习。

“能源与动力工程”专业“热工过程自动化”方向的本科生，应具有良好人文素质和科学素养，在掌握热工自动化领域的基本理论、基本方法和基本技能的基础上，应该能够在电力、机械、交通等行业从事系统分析、设计、运行和科技开发等工作。“火电厂热力设备及系统课程设计”不仅可以帮助学生深化理解课本理论知识，而且及时地将理论知识和专业技能相结合，为培养高级工程技术人才和学生继续深造打下良好的理论和技术基础。

“火电厂热力设备及系统课程设计”的目的是：巩固和加深学生对所学课程“火电厂热力设备及系统”的基本理论知识的理解，让学生能更进一步熟悉火电厂生产流程;能运用锅炉、汽轮机、发电厂的基本理论知识，在简单初步计算的基础上模拟设计发电厂的各种热力系统[2];掌握主要热力设备的工作原理以及热工测点的布置方案;通过绘制锅炉剖面图、锅炉过热蒸汽系统图、汽轮机主再热蒸汽系统及旁路系统图，抽汽系统图等图纸，熟悉不同系统的组成与结构。

通过课程设计，可以提高学生综合应用发电厂知识的能力，培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力;培养学生撰写报告的基本技能;不仅可以培养严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风，还可培养学生的团队协作精神、创新意识。

2  课程设计学时

课程设计学时的设定不仅要满足于课程设计的目的与要求，而且要与整体专业的教学进程相协调。课程设计学时过多，必然会占用其他课程的学习时间;学时过少达不到教学目标，设计作用流于形式。

“火电厂热力设备及系统课程设计”一般安排在学完“火电厂热力设备及系统”课程之后立即进行，设计一般为期3周，共3学分。

由于课程设计学时有限，一般在课程设计前一周，教师即可下达设计任务，让学生提前准备。

3  课程设计选题

课程设计选题要联系实际。课程设计作为一门实践课程，选题首先要符合理论联系实际的根本要求。“火电厂热力设备及系统课程设计”选题要符合本课程的教学要求，通常应包含“火电厂热力设备及系统”课程的重要教学单元内容，并能将这些内容综合应用。

课程设计的选题同时要注意选题内容的先进性、综合性、实践性，应适合实践教学和启发创新。“火电厂热力设备及系统课程设计”结合目前火电厂生产运行实际情况，课程设计题目一般以1000MW、660MW超临界火力发电机组为研究对象。

课程设计选题内容难度要适中，要能结合工程实际情况，并且有一定的实用价值。“火电厂热力设备及系统课程设计”的对象主体是“热工过程自动化”方向的本科学生，选题不宜过难。在系统设计与绘图时，应注重热工测点的位置布置与系统流程。

课程设计选题时，同时要保证设计成果宜具有相对完整的功能。作为一门实践课程，课程设计的设计成果应完整且便于评判等级。

设计选题可由指导教师选定，或由指导教师提供几个选题供学生选择，也可由学生自己选题。学生自行选题时，必须得到指导教师的批准。

设计题目应提前一周公布，以便学生有充分的时间收集设计的相关资料，做好设计准备工作。

4  课程设计任务

4.1 设计内容与要求

课程设计内容与要求是课程设计任务的核心，它明确了课程设计的主要任务和考核范围。“火电厂热力设备及系统课程设计”的主要内容与要求有：

（1）根据课程设计题目收集、熟悉相关资料;

（2）熟悉火电厂生产流程;

（3）进行必要的相关初步设计计算;

（4）绘制相关热力系统图;

（5）熟悉系统图中热力设备的工作原理及测点布置;

（6）撰写规范的设计总结报告;

（7）培养独立思考的意识、严谨治学的作风和科学评价的态度。

4.2 课程设计进程

课程设计的进程安排至关重要，它不仅关系到能否顺利完成设计任务，而且也是保证设计质量的前提。

“火电厂热力设备及系统课程设计”历时3周。一般在课程设计正式开始前，学生已经开始选题、资料准备工作。

设计第1天，教师进行课程设计的动员，并明确设计任务和要求;设计指导老师总体讲解，启发设计基本思路和方法。

设计第2～4天，学生进行相关计算。由于设计时间短、内容多，热力系统计算繁琐，建议采用软件计算。

设计第5～11天，绘制相关的图纸，一般按锅炉、汽轮机、发电厂的顺序逐步进行。

设计第12～14天，撰写设计报告。学生在计算和绘图的时候也可同时撰写设计报告。

设计第15天，进行资料汇总和答辩。

4.3 成绩评定

课程设计的成绩评定包含平时成绩、报告成绩、图纸成绩和答辩成绩四个部分。

平时成绩的考核主要考虑：设计前的准备工作是否充分、平时设计态度是否端正、是否有违反纪律情况等。平时成绩占20%。

设计报告是课程设计的主要成果之一，其成绩占设计总成绩的20%，主要从设计思路的清晰度、设计内容的完整性、设计表述规范性以及设计成果的正确性等几个角度进行考核。

“火电厂热力设备及系统课程设计”内容还包括绘图。设计图纸是设计成果的重要展现，也是学生设计能力的综合体现[3]。根据图纸的绘制精确度、标注规范性以及文字说明清晰度等，将图纸质量进行分类，图纸成绩占总成绩20%。

为了更科学、全面、合理的评价学生，课程设计设立了答辩环节。答辩时将学生分成若干组，每个学生回答4～5个问题，問题要针对学生的特性，尽量避免重复。课程设计答辩能真实反映学生设计情况和思辨能力，答辩成绩占总成绩30%。

为了激发学生的创新能力和开拓进取精神，设计总成绩有10%来自创新。创新成绩主要评价学生设计思路是否新颖、设计成果是否有新发现或能否对现有设计提出合理的建议和改进。

5  结语

为培养高质量的新时代应用型人才，课程教学改革势在必行，课程设计的内容和形式也要随之相适应。课程理论教学与课程设计相辅相成。

“火电厂热力设备及系统课程设计”教学处于起步阶段，经过近两年的实践教学研究，积累了一定的教学经验，同时也发现该课程设计中存在一些问题，比如：设计工作量较大，时间短任务重，学生不能深入研究;绘图工作量比例过大，计算成分偏少;设计题目多样化不够，容易出现雷同，不能精确反映学生设计水平。

总之，课程设计应立足于教学，理论联系实际，在设计选题、设计内容、设计进程上多方面多角度进行积极有效探索，使课程设计到达学以致用、服务社会的目的。

参考文献

[1] 顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017（6）：1-3.

[2] 张琦.发电厂热力设备及系统[M].北京：冶金工业出版社，2015.

[3] 周永生.玻璃热工设备课程设计教学改革[J].山东化工，2019（12）：163-164.