应用型转型背景下“汽轮机原理与运行”课程教学改革实践
潘颢丹 贾冯睿 王卫强 陈东雨 胡志勇
[摘 要]文章结合课程特点和应用型转型的社会发展需要，对“汽轮机原理与运行”课程的教学内容、教学方法、教学手段以及考核模式四个方面提出改革方案，并于辽宁石油化工大学能源与动力工程专业进行教学实践，取得了较好的效果。
[关键词]应用型转型;汽轮机原理与运行课程;教学改革;课程实践
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）05-0085-03
为了将我国高校的办学思路转到服务地方经济建设和社会发展上来，2015年教育部、国家发展改革委和财政部联合印发了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，其中明确指出：各地各高校要从适应和引领经济发展的新常态、服务创新驱动发展的大局出发，切实增强对转型发展工作重要性、紧迫性的认识。国家為地方本科高校指明了发展路径：向应用型转型发展，将教学与生产相融合，增强现实就业创业能力[1]。应用型本科院校应培养高素质应用型、复合型、创新型人才，这是产业转型升级和经济社会发展的必然需求，也是高等教育自身发展的内在要求[2-3]。
“汽轮机原理与运行”一直是我国高等院校能源与动力工程专业一门重要的专业课程。为了主动适应社会主义市场经济发展要求，必须努力探索对“汽轮机原理与运行”课程的教学改革，以培养出高素质的技术应用型人才为目的，满足转型背景下新时代教育的需要。
一、“汽轮机原理与运行”课程教学现状
在应用型转型背景下，高校“汽轮机原理与运行”课程的教学主要存在以下问题[4-5]：（1）教学内容与应用型转型脱节。学生在完成本课程的学习后，仅获得了汽轮机的基本理论知识，而对于实际工作岗位中的汽轮机运行、安装和检修等工作，仍然无法胜任。（2）教学手段需要更新。采用传统的板书教学和单纯将教材内容复制在幻灯片上，难以将汽轮机的构造、原理及运行情况进行详尽的讲解。（3）教学资源不够丰富。向应用型转型的“汽轮机原理与运行”课程需要大量形象、直观的影像资料做支撑，辅助学生理解汽轮机各部分的构造及其工作过程。（4）考核方式单一。常规的考核方式导致学生对专业课的知识掌握不扎实，不懂得用理论知识解决实际问题。
本文探讨为了适应现代社会对人才的需求，针对当前应用型本科院校汽轮机教学中存在不能满足社会对应用型人才需要的实际情况，改革“汽轮机原理与运行”课程体系和教学模式，以提高学生的思维能力与专业实践能力。
二、“汽轮机原理与运行”课程教学改革方案
“汽轮机原理及运行”课程改革的主要目标是在课程内容上扩大应用型知识所占的比例，利用校企合作的平台支撑，培养学生的实践技能，使其具备独立解决实际问题的能力。其改革方案主要分为以下几个方面。
（一）修订教学大纲，调整教学内容
“汽轮机原理及运行”课程改革应根据社会需求以及本科专业人才培养方案的培养目标和毕业要求，以“必需、实用”为原则，加强专业知识的针对性和应用性，注重与实际生产的结合，及时更新教学内容，突出应用型人才能力的培养。课程改革可将教学内容设计成如图1所示的模块，各模块可以强化或弱化。
在具体的教学过程中，可将理论知识穿插于实践过程中，加强学生的技能培养，实现理论与实践一体化教学。
（二）增加实践教学内容，培养实践技能
实践教学改革应利用校企合作的平台支撑，加强教师与企业的技术和文化交流。“汽轮机原理及运行”课程的实践教学改革实施方案如图2所示。其具体改革可从以下四个方面进行。（1）认知层面：在课程开始阶段，组织学生参观模型室，并讲解电厂的组成及汽轮机的工作过程;课堂上结合教材中的示意图，用多媒体播放汽轮机主体和部分结构的照片及相关视频，增强学生的感性认识，调动学生学习本课程的兴趣。（2）操作层面：在学习理论知识的同时，将实践操作技能进行渗透。学生可通过从企业运行岗位拍摄的视频了解操控平台的外观和主要作用，并通过仿真系统教学熟悉实际操作，也可在本校现有的实验平台动手操练，培养实际动手能力。（3）案例教学：将企业汽轮机现行设备事故案例以照片和视频的形式引入课堂教学中，并对主要易损部件的损坏方式、损坏原因以及检修方法进行讲解，使学生在学习了基础理论知识后能够培养解决实际问题的能力。（4）安全教育：电厂企业从入职开始即对员工进行操作、运行和技术上的安全教育，以防止各种事故的发生。可以将安全规范教育渗透进课堂实践教学中，让学生了解企业安全问题，增强安全意识。
（三）更新教学手段，满足应用型人才培养需求
针对“汽轮机原理与运行”课程的特点，将现代教学手段与传统教学方法相结合。采用多媒体技术将抽象的汽轮机构造和工作原理直观化、形象化，便于学生理解和掌握，有利于提高学生对设备及其运行的学习兴趣。同时，许多重要的理论知识难于用多媒体进行教学，这就需要采用板书模式进行细致的推导，以便于学生吸收和掌握。这种新式和传统的教学手段相结合，使本课程的教学更为生动、简单，学生更易理解，有利于进一步培养学生用所学知识解决实际问题的能力。
（四）开展多元化考核，注重能力培养
针对传统考核方法存在的问题，“汽轮机原理与运行”课程可采用下述改革方法。
1.建立应用型题库
其内容除了包括教材中应知应会的理论知识，还增加了企业现场运行、检修维护、安全规范等实践内容，使学生在毕业之前就开始接触行业规范及准则，做好学校与企业的对接工作。
2.实行新的考核方法
其具体做法是要减少记忆性知识的考核量，开卷考与闭卷考相结合，理论考试占70%，应用考试占20%，平时考核占10%。（1）理论考试：考查学生对教材基本理论的掌握程度。主要由选择题、判断题、简答题和分析题构成。该部分试题要基本覆盖本课程所学基本理论内容。（2）应用考试：考查学生应用所学理论知识解决实际问题的能力。教师可在课程教学过程中随时对学生所学内容进行应用性考核，并根据学生的掌握程度对试题进行不同程度的延伸，允许学生翻看教材或上网查阅资料，这样可以避免学生对理论知识进行死记硬背，也可以加强学生对实际问题的理解，达到活学活用的效果。（3）平时考核：包括考勤等遵纪情况、作业完成情况、课堂提问表现情况等。
三、“汽轮机原理与运行”课程教学改革实践
目前，“汽轮机原理与运行”课程教学改革已在辽宁石油化工大学（下文称我校）能源与动力工程专业进行实践。通过近三年的教学探索，根据应用型本科生的培养要求，教学组已经实施了以下几方面的改革。
（一）改革课程内容，优化课程体系
2016年我校修订教学大纲，课程名称由“汽轮机原理”改为“汽轮机原理与运行”后，教学内容增加了关于汽轮机运行、故障检修等方面的知识，并根据课时安排删掉了许多复杂理论公式的推导。除此之外，教师对教学内容的顺序也进行了调整，根据循序渐进的原则，首先让学生观看电厂汽轮机的照片和视频，并参观汽轮机模型陈列室，使学生对汽轮机有个总体的感性认识，同时激发学生对学习该门课程的兴趣，有助于加深学生对知识的理解和掌握，获得了较好的教学效果。
（二）课堂教学突出实践性，加强对学生分析问题能力的培养
能源与动力工程专业的学生毕业以后主要从事热力发电厂设备的运行、检修和安装调试等工程技术工作，因此本科生专业课的教学内容应增加实践性教学环节。首先，在课堂上除了讲授汽轮机的相关知识外，还增加了火电厂整體及其各辅助系统运行情况的介绍，做到理论联系实际，加深学生对汽轮机在电厂中的角色及作用的认识。其次，充分发挥课程设计的作用，学生在教师指导下，对不同参数和型式的汽轮机进行优化设计和计算，绘制通流部分的纵剖面图，培养学生综合运用所学知识完成设计和计算的能力。
（三）采取灵活多样的教学手段和形式，提高教学效果
根据“汽轮机原理与运行”课程的特点，我们将多媒体技术应用于教学中，将图像、动画和视频等素材嵌入多媒体课件中，细化汽轮机的静子、转子、级的组成及工作原理等，通过多种方式将原本抽象死板的知识灵活生动地展示给学生，加深学生对设备结构及其运行原理的理解;对于热力过程线、动叶速度三角形等重点理论性内容，则采用传统的板书形式加以详细推导和分析，以使学生更易理解和掌握。总之，通过多种教学方式的有机结合，使教学过程层次分明、内容生动直观，学生更易接受。
（四）采用多元化考核模式，提高教学质量
“汽轮机原理与运行”课程采用了理论考试、应用考试和平时考核三种方式对学生进行考核，并建立了应用型题库。其中，应用考试是一项全新的考核方法，教师在课堂上根据授课重点和与实际相关度布置与实践相关的问题给学生思考，培养了学生独立查阅资料和思考解决问题的能力，提高了教学质量，为进一步培养应用型人才奠定了专业基础。
四、结语
我校通过对“汽轮机原理与运行”课程在教学内容、教学方法、教学手段和考核模式等方面的教学改革与实践，提高了能源与动力工程专业学生学习该门课程的积极性和主动性，培养了学生运用所学理论知识分析解决实际问题的能力，提高了学生独立思考和动手实践的能力，为学生今后进一步的学习和工作打下了坚实的基础。教学组在今后的教学过程中还需要继续探索和实践，不断完善课程体系，为培养应用型创新人才作贡献。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张高兴，林金堂，贾秀丽. 转型背景下测绘工程专业应用型人才培养模式的改革探索[J]. 大学教育，2019（11）：175-177.
[2] 于巧娥，王林毅. 创新型人才培养与课程考试改革的实践研究[J]. 教育评论，2016（6）：87-89.
[3] 胡鹏飞，李勇，曹丽华，等 .以就业为导向的“汽轮机原理”教学改革实践研究[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2017（3）：398-400+410.
[4] 刘向东，杨卫波. 汽轮机原理课程教学研究与探讨[J]. 大学教育，2016（4）：124-126.
[5] 陈榴，戴韧. 关于汽轮机课程课堂教学的方法实践[J]. 教育现代化，2019（38）：259-260.
[责任编辑：庞丹丹]
