论文部分内容阅读
摘要:“单元机组运行”是发电厂运行课程群中的一门重要课程,在精品课建设中暴露出课程群原有课程体系的诸多问题。课程组从系统的高度,以实践能力培养为主线,重新构建发电厂运行课程群的体系。改革后的课程群教学内容得到整合和优化,创新考试方法,实训教学管理更规范,有助于提高学生的职业能力。
关键词:课程群;学习情境;6S
作者简介:郝杰(1971-),男,河北保定人,保定电力职业技术学院,高级讲师,工学硕士,主要研究方向:电厂锅炉经济运行。(河北 保定 071051)
课程群是以单门课程为基础,由既相互独立又联系紧密的多门课程构成的一系列课程。高职高专热能动力类专业的发电厂运行课程群包括“电厂锅炉”、“电厂汽轮机”、“发电厂电气设备”、“热力发电厂”、“单元机组运行”。其中,前四门课程为单元机组运行的先导课程,主要介绍电厂三大主机的设备结构、系统组成以及工作原理。“单元机组运行”是课程群的核心,旨在培养学生火力发电厂单元机组集控运行知识和技能。
在“单元机组运行”精品课程建设中,课程组对此门课程进行了基于工作过程的、理实一体的课程改革,将原来的单元机组运行理论课与仿真机实习融合在一起。在课程内容的构建过程中,注重情境性、科学性、人本性的平衡与互补,考虑知识结构和学习能力的循序渐进,设计了“锅炉设备启停操作”等四个学习情境,如图1所示。每个学习情境都以完成工作任务为导向,有机地组织了相关知识与技能的学习。在教学中学生作为学习的主体,以运行值班员的身份,协作完成工作任务;教师作为学习的主导,以运行值长、教练员和考评员的身份指导和帮助学生学习,重视学生的能力培养,取得了较好的效果。
但是,在教学反思中,也发现了一些问题。一是教学内容多,部分学习情境教学实施不充分,有些内容只能采用学习迁移的方式,教学效果受限制;二是学生缺乏电厂生产现场常识,角色扮演教学的实施乏善可陈。
重新审视发电厂运行课程群,存在以下问题。
(1)各门课程相对独立、自成体系、课程之间的横向和纵向联系少。
(2)“电厂锅炉”等先导课程还是学科中心型,课程内容按知识的逻辑关系组织,教学过程中普遍存在重知识传授,忽视技能操作和综合职业能力的现象。
(3)锅炉、汽轮机等设备操作实践都由“单元机组运行”一门课承担,教学内容太过集中,违反学生的认知规律。
一、课程群建设思路
课程群的基本思想是把内容耦合紧密、存在关联的、属于同一教学目标和一类课程作为一个课程群建设,打破课程之间的壁垒,从专业培养目标的层次把握课程内容的分配、教学设计。课程群既保证课程的个性,又强化课程之间的融合、交叉和关联,围绕课程群的培养目标对课程的教学内容进行取舍,提高教学效率和教学质量。
(1)按系统论观点处理每门课程,注重课程之间的整合和优化。以岗位能力培养为核心,以单元机组运行技能实践为主线,按照学生认知规律,对课程内容进行重新分配、优化。
(2)教学知识与技能并重,变学科中心型课程为能力中心型课程,以职业能力为基础,将某项职业能力所需的知识、技能、态度等内容要素按职业能力本身的结构方式进行组织。
(3)引入现场元素,提高学生的学习目的性,规范学生的学习和工作行为。
二、课程群改革内容
1.以运行岗位“三熟三能”为主线,加强课程之间的联系,科学分配教学内容
火力发电行业是国民经济的基础性工业,具有资金密集和技术密集的特点,要求从业人员具备较高的理论水平和动手操作能力,具体表现在电厂运行人员的“三熟三能”,即熟悉设备系统和工作原理,熟悉本岗位的规程和制度,熟悉操作和事故处理程序,能分析运行状况,能及时发现和排除故障,能进行一般的设备维修。
发电厂运行课程群教学内容的组织紧密围绕岗位能力的要求,将原来的“电厂锅炉”、“电厂汽轮机”、“发电厂电气设备”、“热力发电厂”课程分别改为“锅炉设备及运行”、“汽轮机设备及运行”、“发电厂电气设备及运行”、“电厂安全经济运行分析”。理论课程改为理实一体课程,以实践需要为导向,注重技能的横向和纵向联系。课程除保留原有的设备系统结构和工作原理内容之外,分别增加了锅炉、汽轮机、电气设备、辅助系统的操作和运行分析。总体上还是以知识为主,技能为辅,强调培养学生比较宽泛的、扎实的知识背景。技能训练覆盖原来单元机组运行中的“锅炉设备启停操作、“汽轮机设备启停操作”、“发变电设备启停操作”的内容,以具体设备的典型操作为主,“锅炉设备及运行”课程主要包括上水、点火、启制粉系统升温升压、运行参数调整、停炉降压等,“汽轮机设备及运行”课程包括冲转、汽泵启动、运行监视、停机等,“发电厂电气设备及运行”课程主要有设备送电、并网、厂用电切换、解列等,“电厂安全经济运行分析”课程主要是辅助系统的投入和停用。
“单元机组运行”课程以技能操作和运行分析为主,理论知识为辅,强调技能就是为了完成电厂运行典型工作任务而学习的,将锅炉、汽轮机、电气的运行紧密联系在一起,作为一个有机的整体,以集控运行方式进行,操作内容更全面,过程更复杂,要求更高。
2.单元机组运行课程内容重新建构
遵循“工学结合、职业导向、能力本位”的设计理念,以学生岗位能力培养为核心,以真实工作任务为教学内容,课程组对单元机组运行原有学习情境进行重构,形成四个新的学习情境,如图2所示。亚临界机组集控运行情境已包含了火力发电厂运行的典型工作任务,作为教学重点,占用的学时最多。超临界机组集控运行重点在于锅炉汽水系统的操作和运行分析,如建立启动流量、汽水分离器干湿态转换等,代表了发电行业的发展方向。循环流化床机组集控运行重点在于锅炉燃烧系统的操作和运行分析,如燃料流态化、灰循环等,是拓展模块。
引入电厂集控运行认知情境,在现场组织教学,要求学生熟悉电力生产安全规程,了解电力运行的行业标准,熟悉运行岗位职责规范和工作流程,了解运行操作的对象,便于后面三个学习情境中学生以电厂运行班组的形式开展学习,保证教学效果。同时,使学生能够认识到电厂的安全经济运行直接关系到国民经济的各个领域和千家万户,工作的使命感和责任感更强。
3.课程考试改革
传统的评学模式“重结果,轻过程”、“重专业能力,轻综合能力”,针对这一弊端,单元机组运行课程建立了“全程考核,综合评价”的评学新模式。在考核评价中,依据评价范围的全面性、评价标准的规范性、评价主体的多样性、评价方法的综合性的原则,采取学习过程全程考核的形式,采用提问、观察、测试、答辩等方法,教师对学习小组评价、教师对学生个人评价与学生自我评价相结合,对学生的专业能力、方法能力和社会能力进行综合考核。其中小组考核学生完成情境中的工作任务的过程和结果;个人考核重点在于知识和技能。这种评学新模式可极大激发学生自主学习的积极性,为学生今后工作打下良好的基础。
课程考核中暴露出考核内容多、考核占用学时多的问题,对此,课程组大胆改革了考核方式,将学生个人专业能力考核与同学期进行的集控值班员技能鉴定结合在一起,以学生在鉴定中的成绩为学生个人专业能力成绩,避免考核重复,充分利用了有效的课内教学时间。
4.师资队伍建设
课程群的专任教师大都是从大学校门出来直接走上讲台,尽管通过下厂实践,积累了一些现场经验,但严格来讲,还是脱离生产实际和学科前沿。通过聘请行业本科重点院校的学者、电力研究院的专家、电厂的技术能手作为兼职教师队伍,极大地弥补了这一不足。兼职教师进行专题讲座或课堂教学,扩大学生的知识视野,丰富学生的实践知识,跟踪现代科技发展。
教师通过定期随电力研究院进行火电机组调试运行和试验,考取集控值班员技能证书,提高实践水平。校内专任教师参与“单元机组运行”课程的实践教学,加强课程之间的沟通和交流,进一步理顺各门课程间的承上启下、横向配合的关系,把各门课程的教学科学地、系统地融合在一起。
5.实训基地建设和管理
课程群所有课程的实践教学在火力发电仿真实训室完成。该实训室拥有300MW亚临界仿真机组、600MW超临界仿真机组、300MW循环流化床仿真机组,体现了现代火力发电机组的主流和发展方向。课程组启动火力发电仿真培训中心的建设和申请工作,打造行业内一流的实训教学基地,除满足校内学生的实践教学,还可承担电厂的职工运行培训。
实训室的布置充分借鉴了生产现场的实际,同时兼顾了教学的特点。在实训室的教学管理中尝试引入“6S”管理,即“整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全”。“6S”是从日本企业“5S”管理演化而来,是现代工厂行之有效的现场管理理念和方法,其本质是一种执行力的企业文化,强调纪律性的文化,不怕困难,想到做到,做到做好。通过“6S”管理,实训场地简洁、整齐、干净,设备标识清晰,操作有章可循,重视学生的安全生产教育,培养了学生良好的工作习惯、严谨的工作作风、科学的工作程序、安全的工作意识,打造一流的技能型人才。
三、结论
发电厂运行课程群的改革围绕火力发电厂集控运行岗位能力目标,坚持实用和适度为原则,坚持认知规律与实践需求的统一,将运行知识和操作技能分层次、分阶段实施,形成了以“单元机组运行”为核心的专业课程体系。并且提出了高职院校精品课建设中需要关注的问题,为进一步深化精品课程建设提供了借鉴。整合优化后的单元机组运行课程群体系清晰,教学内容优化,循序渐进,便于教学组织实施,理论教学和实践能力培养结合更紧密。
参考文献:
[1]乔德军,等.面向Java软件工程师的课程群建设研究[J].中国成人教育,2009,(12).
[2]于国强.单元机组运行精品课程建设的探索与实践[J].中国电力教育,2009,(19).
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:课程群;学习情境;6S
作者简介:郝杰(1971-),男,河北保定人,保定电力职业技术学院,高级讲师,工学硕士,主要研究方向:电厂锅炉经济运行。(河北 保定 071051)
课程群是以单门课程为基础,由既相互独立又联系紧密的多门课程构成的一系列课程。高职高专热能动力类专业的发电厂运行课程群包括“电厂锅炉”、“电厂汽轮机”、“发电厂电气设备”、“热力发电厂”、“单元机组运行”。其中,前四门课程为单元机组运行的先导课程,主要介绍电厂三大主机的设备结构、系统组成以及工作原理。“单元机组运行”是课程群的核心,旨在培养学生火力发电厂单元机组集控运行知识和技能。
在“单元机组运行”精品课程建设中,课程组对此门课程进行了基于工作过程的、理实一体的课程改革,将原来的单元机组运行理论课与仿真机实习融合在一起。在课程内容的构建过程中,注重情境性、科学性、人本性的平衡与互补,考虑知识结构和学习能力的循序渐进,设计了“锅炉设备启停操作”等四个学习情境,如图1所示。每个学习情境都以完成工作任务为导向,有机地组织了相关知识与技能的学习。在教学中学生作为学习的主体,以运行值班员的身份,协作完成工作任务;教师作为学习的主导,以运行值长、教练员和考评员的身份指导和帮助学生学习,重视学生的能力培养,取得了较好的效果。
但是,在教学反思中,也发现了一些问题。一是教学内容多,部分学习情境教学实施不充分,有些内容只能采用学习迁移的方式,教学效果受限制;二是学生缺乏电厂生产现场常识,角色扮演教学的实施乏善可陈。
重新审视发电厂运行课程群,存在以下问题。
(1)各门课程相对独立、自成体系、课程之间的横向和纵向联系少。
(2)“电厂锅炉”等先导课程还是学科中心型,课程内容按知识的逻辑关系组织,教学过程中普遍存在重知识传授,忽视技能操作和综合职业能力的现象。
(3)锅炉、汽轮机等设备操作实践都由“单元机组运行”一门课承担,教学内容太过集中,违反学生的认知规律。
一、课程群建设思路
课程群的基本思想是把内容耦合紧密、存在关联的、属于同一教学目标和一类课程作为一个课程群建设,打破课程之间的壁垒,从专业培养目标的层次把握课程内容的分配、教学设计。课程群既保证课程的个性,又强化课程之间的融合、交叉和关联,围绕课程群的培养目标对课程的教学内容进行取舍,提高教学效率和教学质量。
(1)按系统论观点处理每门课程,注重课程之间的整合和优化。以岗位能力培养为核心,以单元机组运行技能实践为主线,按照学生认知规律,对课程内容进行重新分配、优化。
(2)教学知识与技能并重,变学科中心型课程为能力中心型课程,以职业能力为基础,将某项职业能力所需的知识、技能、态度等内容要素按职业能力本身的结构方式进行组织。
(3)引入现场元素,提高学生的学习目的性,规范学生的学习和工作行为。
二、课程群改革内容
1.以运行岗位“三熟三能”为主线,加强课程之间的联系,科学分配教学内容
火力发电行业是国民经济的基础性工业,具有资金密集和技术密集的特点,要求从业人员具备较高的理论水平和动手操作能力,具体表现在电厂运行人员的“三熟三能”,即熟悉设备系统和工作原理,熟悉本岗位的规程和制度,熟悉操作和事故处理程序,能分析运行状况,能及时发现和排除故障,能进行一般的设备维修。
发电厂运行课程群教学内容的组织紧密围绕岗位能力的要求,将原来的“电厂锅炉”、“电厂汽轮机”、“发电厂电气设备”、“热力发电厂”课程分别改为“锅炉设备及运行”、“汽轮机设备及运行”、“发电厂电气设备及运行”、“电厂安全经济运行分析”。理论课程改为理实一体课程,以实践需要为导向,注重技能的横向和纵向联系。课程除保留原有的设备系统结构和工作原理内容之外,分别增加了锅炉、汽轮机、电气设备、辅助系统的操作和运行分析。总体上还是以知识为主,技能为辅,强调培养学生比较宽泛的、扎实的知识背景。技能训练覆盖原来单元机组运行中的“锅炉设备启停操作、“汽轮机设备启停操作”、“发变电设备启停操作”的内容,以具体设备的典型操作为主,“锅炉设备及运行”课程主要包括上水、点火、启制粉系统升温升压、运行参数调整、停炉降压等,“汽轮机设备及运行”课程包括冲转、汽泵启动、运行监视、停机等,“发电厂电气设备及运行”课程主要有设备送电、并网、厂用电切换、解列等,“电厂安全经济运行分析”课程主要是辅助系统的投入和停用。
“单元机组运行”课程以技能操作和运行分析为主,理论知识为辅,强调技能就是为了完成电厂运行典型工作任务而学习的,将锅炉、汽轮机、电气的运行紧密联系在一起,作为一个有机的整体,以集控运行方式进行,操作内容更全面,过程更复杂,要求更高。
2.单元机组运行课程内容重新建构
遵循“工学结合、职业导向、能力本位”的设计理念,以学生岗位能力培养为核心,以真实工作任务为教学内容,课程组对单元机组运行原有学习情境进行重构,形成四个新的学习情境,如图2所示。亚临界机组集控运行情境已包含了火力发电厂运行的典型工作任务,作为教学重点,占用的学时最多。超临界机组集控运行重点在于锅炉汽水系统的操作和运行分析,如建立启动流量、汽水分离器干湿态转换等,代表了发电行业的发展方向。循环流化床机组集控运行重点在于锅炉燃烧系统的操作和运行分析,如燃料流态化、灰循环等,是拓展模块。
引入电厂集控运行认知情境,在现场组织教学,要求学生熟悉电力生产安全规程,了解电力运行的行业标准,熟悉运行岗位职责规范和工作流程,了解运行操作的对象,便于后面三个学习情境中学生以电厂运行班组的形式开展学习,保证教学效果。同时,使学生能够认识到电厂的安全经济运行直接关系到国民经济的各个领域和千家万户,工作的使命感和责任感更强。
3.课程考试改革
传统的评学模式“重结果,轻过程”、“重专业能力,轻综合能力”,针对这一弊端,单元机组运行课程建立了“全程考核,综合评价”的评学新模式。在考核评价中,依据评价范围的全面性、评价标准的规范性、评价主体的多样性、评价方法的综合性的原则,采取学习过程全程考核的形式,采用提问、观察、测试、答辩等方法,教师对学习小组评价、教师对学生个人评价与学生自我评价相结合,对学生的专业能力、方法能力和社会能力进行综合考核。其中小组考核学生完成情境中的工作任务的过程和结果;个人考核重点在于知识和技能。这种评学新模式可极大激发学生自主学习的积极性,为学生今后工作打下良好的基础。
课程考核中暴露出考核内容多、考核占用学时多的问题,对此,课程组大胆改革了考核方式,将学生个人专业能力考核与同学期进行的集控值班员技能鉴定结合在一起,以学生在鉴定中的成绩为学生个人专业能力成绩,避免考核重复,充分利用了有效的课内教学时间。
4.师资队伍建设
课程群的专任教师大都是从大学校门出来直接走上讲台,尽管通过下厂实践,积累了一些现场经验,但严格来讲,还是脱离生产实际和学科前沿。通过聘请行业本科重点院校的学者、电力研究院的专家、电厂的技术能手作为兼职教师队伍,极大地弥补了这一不足。兼职教师进行专题讲座或课堂教学,扩大学生的知识视野,丰富学生的实践知识,跟踪现代科技发展。
教师通过定期随电力研究院进行火电机组调试运行和试验,考取集控值班员技能证书,提高实践水平。校内专任教师参与“单元机组运行”课程的实践教学,加强课程之间的沟通和交流,进一步理顺各门课程间的承上启下、横向配合的关系,把各门课程的教学科学地、系统地融合在一起。
5.实训基地建设和管理
课程群所有课程的实践教学在火力发电仿真实训室完成。该实训室拥有300MW亚临界仿真机组、600MW超临界仿真机组、300MW循环流化床仿真机组,体现了现代火力发电机组的主流和发展方向。课程组启动火力发电仿真培训中心的建设和申请工作,打造行业内一流的实训教学基地,除满足校内学生的实践教学,还可承担电厂的职工运行培训。
实训室的布置充分借鉴了生产现场的实际,同时兼顾了教学的特点。在实训室的教学管理中尝试引入“6S”管理,即“整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全”。“6S”是从日本企业“5S”管理演化而来,是现代工厂行之有效的现场管理理念和方法,其本质是一种执行力的企业文化,强调纪律性的文化,不怕困难,想到做到,做到做好。通过“6S”管理,实训场地简洁、整齐、干净,设备标识清晰,操作有章可循,重视学生的安全生产教育,培养了学生良好的工作习惯、严谨的工作作风、科学的工作程序、安全的工作意识,打造一流的技能型人才。
三、结论
发电厂运行课程群的改革围绕火力发电厂集控运行岗位能力目标,坚持实用和适度为原则,坚持认知规律与实践需求的统一,将运行知识和操作技能分层次、分阶段实施,形成了以“单元机组运行”为核心的专业课程体系。并且提出了高职院校精品课建设中需要关注的问题,为进一步深化精品课程建设提供了借鉴。整合优化后的单元机组运行课程群体系清晰,教学内容优化,循序渐进,便于教学组织实施,理论教学和实践能力培养结合更紧密。
参考文献:
[1]乔德军,等.面向Java软件工程师的课程群建设研究[J].中国成人教育,2009,(12).
[2]于国强.单元机组运行精品课程建设的探索与实践[J].中国电力教育,2009,(19).
(责任编辑:苏宇嵬)