锅炉课程设计总结例1

作者简介：马有福（1978-），男，新疆伊犁人，上海理工大学能源与动力工程学院，讲师。（上海 200093）

基金项目：本文系2011年度上海理工大学核心课程（锅炉设备及运行）建设项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0090-02

为拓展专业口径，增强培养人才的适应性，1999年上海理工大学（以下简称“我校”）对原有的9个能源动力类二级专业进行了调整合并，成立了热能与动力工程专业，并下设能源与环境工程、动力机械工程、制冷与空调工程以及工程热物理四个专业方向。2013年我校“热能与动力工程”专业更名为“能源与动力工程”，但四个专业方向保持不变。在上述四个专业方向中，能源与环境工程方向源于我校20世纪50年代创办的锅炉专业（后来改名为热能工程专业），具有悠久的发展历史。经过几十年的发展，我校热能工程专业形成了偏重于锅炉设计与制造方向的特色，与西安交通大学、哈尔滨工程大学、清华大学同一专业的方向类似。因而，集锅炉理论、设计及计算为一体的“锅炉原理”课程始终是本专业最主要的专业课程。[1，4]

但随着社会经济发展和制造业生产效率提高，锅炉制造企业的用人需求趋于减少，而火电厂及其他锅炉运行单位的用人需求趋于增多。从我校能源与动力工程专业（能源与环境工程）毕业生近几年的就业统计来看，去往火电厂等锅炉运行单位的人数在逐渐增多。

此外，随着全社会对节能减排工作的日益重视，广大锅炉运行单位逐渐成为本专业领域技术研发的重要力量，而且涌现出大量的能源科技服务企业，这与以往本专业科研任务基本由锅炉主机制造企业承担有所不同。因而，为适应新形势下本专业人才培养的新需求，2013年我校将“锅炉原理”课程的名称改为了“锅炉设备及运行”，同时对教学内容做了调整，以期在优化课程内容结构和拓展学生视野方面起到积极的效果。本文对这一项课程改革工作进行了总结和说明。

一、“锅炉设备及运行”教学内容及其学时分配

“锅炉设备及运行”课程（以下简称“本课程”）是我校能源与动力工程本科专业的专业主干课程（64学时），主要面向该专业的能源与环境工程方向（同时也作为选修课面向其余3个专业方向），其教学内容及学时分配如表1所示。

由表1可知，本课程的教学内容划分为8个知识模块。其中，模块1～5为以往“锅炉原理”课程的核心内容，模块6～8为本次课程内容调整予以强化和新增的内容。

表1 “锅炉设备及运行”课程教学内容及学时分配

二、“锅炉设备及运行”教学内容设计说明及探讨

与以往的“锅炉原理”教学内容相比，本课程教学内容有以下特点：

1.充分注意与相关课程的内容衔接，避免不同课程重复讲授相同或相似内容

在多数本科院校的热能与动力工程专业培养计划中均将“燃烧学”或其相似课程列为了“锅炉原理”的前修课程，我校为“工程燃烧学”。因此，在本课程教学内容中不再专门介绍基础燃烧理论，但强调以燃烧理论为基础深入讲解各类锅炉燃烧设备的技术原理和工作特性。

此外，鉴于与能源利用有关的环境问题日益突出，能源与环境学科交叉日益紧密，在多数本科院校的热能与动力工程专业培养计划中设置了有关“燃烧污染物排放及控制”的专业课程，比如我校设置有“大气污染控制工程”课程。因而，虽然“燃烧污染物排放及控制”的确是与锅炉设备密切相关的议题，但为避免与后续课程的教学内容重复，在本课程教学内容中不再介绍“燃烧污染物减排与控制”。但与燃烧过程及燃烧设备密切相关的知识点（如低NOx燃烧技术等）仍保留在本课程的锅炉燃烧设备模块中讲授。

另一方面，对那些属于锅炉设备重要工作过程，但在其他课程中未有涉及的理论知识点（如锅炉水动力模块中的气液两相流），仍在本课程中保留必要的学时讲授，使教学内容具有与本科教育相适应的理论深度。

2.缩减锅炉设计计算方法的学时，从而拓展课程知识面，并培养学生独立自学能力

锅炉设计是以大量计算为基础，主要有强度计算、热力计算、烟风阻力计算及水动力计算等。其中，热力计算是锅炉受热面设计布置的依据，也是完成其他计算的基础，在所有锅炉计算中处于核心地位。因而在早期的“锅炉原理”教学中，一般用与“锅炉燃烧设备”大体相同的学时讲授锅炉热力计算方法。然而，随着本科专业向宽口径培养方向的推进以及对大学本科通识教育的日益重视，专业课课时不断缩减，所以必需对以往的“锅炉原理”教学内容进行合理取舍，从而在少学时条件下仍保证专业课程的培养质量。因此，本课程大幅缩减了锅炉热力计算的学时，仅在锅炉总体设计与布置模块中用2学时讲授其基本计算原理、特点及程序，至于各类锅炉受热面的具体热力计算方法则要求学生在课下自学。由于已有前修课程“传热学”的基础，学生自学这部分内容是可行的。此外，在后续的实践课程“锅炉课程设计”（其主要任务为完成一锅炉的热力计算和总图绘制）中，学生可在指导教师的辅助下进一步领会锅炉热力计算方法及其应用。由此，可节余出一些课时用于拓展课程知识面，同时也培养了学生独立自学并完成工程设计计算的能力。

3.拓展和强化了锅炉水处理方面的教学内容

绝大多数的工业生产过程都会耗水，与锅炉设备密切相关的火力发电行业更是所有工业行业中的第一耗水大户。因而，笔者认为以“卓越工程师”为培养目标的工科大学生，应该了解和掌握一些必需的水科学知识和水处理技术。然而在多数院校热能与动力工程专业的选修课程列表中，未有设置“工业水处理”相关课程，我校亦是如此。为此，在本课程教学内容中加大了锅炉水处理模块的教学学时，以期以锅炉水处理为载体，增强学生对水科学和水处理技术的认识。这部分内容的讲授可以《热力发电厂水处理》作为参考教材。

4.拓展和强化了锅炉运行及事故方面的教学内容

在我校以往的“锅炉原理”教学中，有关锅炉运行的教学课时较少（一般为2～4学时），因而学生对相关知识点了解不深，知识面也较窄。正如“引言”中所述，在新形势下锅炉教学中有必要进一步拓展和强化锅炉运行方面的内容。为突出这种变化，课程名称由“锅炉原理”改为了“锅炉设备及运行”。锅炉运行模块的教学内容具有知识面广、综合性强的特点，而多数教师的从业经历较为单一（即未有锅炉运行单位的实践经历），使得这部分内容的讲授会相对较难。对此，任课教师需从积极参与相关科研项目等各种可能的途径加强学习和提高，从而高质量完成教学任务。

5.增加了锅炉技术专题讲座模块，以拓展学生视野，提高学生专业综合素质

随着清洁高效发电技术的发展和可持续能源研究的兴起，与之密切相关的锅炉技术也在不断更新和发展。为使学生了解锅炉技术的典型应用和最新进展，在本课程中增加了锅炉技术专题讲座模块，讲授超（超）临界发电及其锅炉、大型循环流化床锅炉、生物质锅炉、联合循环发电系统余热锅炉四个专题。该模块主要讲授各专题的关键技术与最新进展，对教师的授课准备提出了更高的要求，但有利于提高学生专业综合素质，为学生就业或进一步深造学习打下较好的基础。

三、总结

在以往“锅炉原理”课程的基础上，本文对我校能源与动力工程专业64学时本科课程“锅炉设备及运行”的教学内容及学时分配进行了设计，并对各个知识模块的教学内容进行了说明和讨论。优化调整后的“锅炉设备及运行”教学内容充分注意与相关课程的内容衔接，避免了不同课程重复讲授相同或相似内容。同时由缩减锅炉设计计算方法所占学时，拓展了课程知识面，强化了锅炉水处理与锅炉运行方面的教学内容，新增了锅炉技术专题讲座模块。这些尝试对能源与动力工程专业“锅炉原理”课程的进一步改革具有参考意义。

参考文献：

[1]王培萍，李伟然，徐敏强，等.“电站锅炉原理”教学改革的实践经验[J].中国电力教育，2009，（146）：80-81.

锅炉课程设计总结例2

    锅炉是用以生产热水或蒸汽的设备，在国民经济中具有异乎寻常的重要作用，电站锅炉是火力发电系统三大主机之一，对火电的高效、洁净和安全生产及其重要，因此，“锅炉原理”是热能与动力工程专业最核心专业课程之一。“锅炉原理”课程主要讲授锅炉的基本工作原理，包括锅炉的炉内燃烧原理及燃烧设备、锅炉的传热过程、锅内水动力、受热面外部工作过程和先进锅炉技术的发展等内容，要求学生掌握锅炉工作过程的基本理论及锅炉设备的相关知识，并培养学生分析工程问题、锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。 

为适应创新型国家发展战略，高等教育要实现从知识型向创新型培养目标转变，具体到“锅炉原理”的课程教学中，创新应贯穿课堂理论教学和课程实践训练教学。对“锅炉原理”课程的理论教学内容设计、教学手段、教学方法等方面已有较多的探讨和实践研究，[1-4]本文从“锅炉原理”课程实践能力的培养出发，重点讨论华北水利水电学院（以下简称“我校”）“锅炉原理”课程实践训练的目标定位、教学内容的设计和实施方法。 

一、“锅炉原理”课程实践训练教学的定位 

“锅炉原理”课程实践训练教学的定位必须符合我校热能与动力工程专业定位，应全面贯彻党的教育方针，遵循大学教育教学规律，秉承我校办学理念，实施“基础、实践、创新”三位一体的培养模式，在教育教学中，坚持夯实基础、强化实践、注重创新的思想，培养吃得苦、下得去和用得上的专业技术人才。应以“宽基础、强能力、高素质”为培养人才的宗旨，注重学生的动手能力、创新意识与能力的培养，加强实践性教学环节，优化教学方法与教学手段。专业实践能力培养始终围绕“强化实践教学、提高学生素质、培养创新意识、重在实际应用”的教学指导思想，从人才培养目标、实验教学体系、实验教学内容和方法、实验教学队伍、实验环境条件和实验室管理体制等方面进行了全方位的改革与建设，探索实现基础性验证实验、测定试验、创新性科研训练实验和拓宽知识面的演示实验的“四级实验”教学体系，实现教育创新。“锅炉原理”课程实践训练教学应实施从理论到实际、从传统到创新、从课堂到工程项目的工程化实践教学思想，围绕动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力，达到加深理论知识的掌握和应用，在实践训练中切实培养学生处理工程问题，进行锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。 

二、“锅炉原理”课程实践训练教学内容的设计 

“锅炉原理”课程实践训练教学内容尚无可参考材料，根据我校热能与动力工程专业人才培养和“锅炉原理”课程大纲的要求，基于我校的专业师资、实验室和实习资源以及用人单位和历届毕业生的建议，科学制定“锅炉原理”课程实践训练教学内容。 

1.“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计原则 

对我校“锅炉原理”课程实践训练教学内容进行设计时，实行“工程化”设计思路，并遵循四个原则，即实践训练内容以“锅炉原理”为中心、内容进程科学有序化、内容设计层次化和实施方式多元化。 

（1）以“锅炉原理”为中心，多课程之间紧密联系化。鉴于“锅炉原理”是热能与动力工程专业的最重要专业课，处于前期的专业基础课程以及后续课程之间的中心地位，因此在设计“锅炉原理”课程实践训练教学内容之前，先对我校“流体力学”、“工程热力学”、“传热学”和“燃烧学”等基础课以及后续专业选修课程比如“大型锅炉运行”、“单元机组集控运行”和“循环流化床燃烧技术”等课程的教学大纲、实验大纲、知识点讲授情况以及实践实验训练情况进行详细调查、分析和总结，做到了然于胸，确保“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计与前期专业基础课程及后续专业选修课程的紧密联系，力求通过该课程实践训练，既可以巩固和加深学生对前期专业基础课的理解，加强对所学基础知识的实践应用，将所学的热工学知识、燃烧学知识在电站锅炉中加以应用，达到学生对锅炉原理中炉内燃烧、锅内传热及水动力和烟风阻力知识融会贯通、举一反三，为灵活应用打下坚实基础，又能激发学生学习后续专业选修课程的欲望和热情，培养学生学习后续课程的好奇心、主动性和积极性。 

（2）实践训练课程内容进程科学有序化。“锅炉原理”课程本身知识点之间的顺序决定了课程实践训练教学内容的设计次序，要由浅入深、层层推进、由易到难，脉络清晰。因此，训练内容应严格按照锅炉原理本身的发展进行设计。内容主要包括客观认识实践、原理性演示验证实践和工程实践训练三大内容。 

客观认识实践主要是对锅炉实物、锅炉机组整体模型、锅炉重要设备的直观认识，如在开设“锅炉原理”课程前进行电厂认识实习，对锅炉的实物直观认识，在“锅炉原理”课程第一节绪论课和锅炉组成课讲解后进行模型实验，通过模型参加实验、拆装模型和动画模型模拟巩固加深锅炉机组系统及组成知识。 

原理性演示验证实践。笔者通过几年的“锅炉原理”教学发现，锅炉的水循环内容是该课程的难点之一，学生往往难以理解和掌握，通过课程原理性演示和实践可以帮助学生理解和掌握水循环等难点。该部分主要是对自然循环原理、直流锅炉原理等的演示验证实践内容。 

工程实践试验主要是对锅炉的三大计算能力的训练实践，包括锅炉辅助计算、热力计算、水动力计算、烟风阻力计算和强度计算的实践训练、锅炉热平衡的实验和锅炉机组运行仿真实验训练。 

（3）实践训练课程内容设计层次化。内容设计要贯穿层次化的思路，内容的难易程度要进行层次化设计，对训练中的每一个内容根据其在课程中的总体地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同层次进行分级定位；同时，根据学生个体水平的差异，对同一内容也要进行层次化设计，在满足分级定位要求和大部分学生学习基础上，对那些学有余力的学生进行进一步的拓宽设计。比如锅炉的计算，对于普通的学生则只要会进行锅炉的辅助计算、各受热面热力计算和简单的水循环计算即可，而对于部分学有余力的学生，则可更进一步进行较复杂的水动力计算、强度计算和烟风阻力计算，并完成一些计算程序的编制。 

（4）实施方式多元化。课程实践训练教学是实践性课程，因教学学时、实验室资源等多方面的因素，决定教学实施的方式必须多元化，即课堂、实验室和企业生产三位一体，课堂演示、实验室参观验证实践和电厂实践构成全方位多层次的实践训练。传统与现代先进技术结合，实践训练中采用比如计算机程序模拟、动画设计模拟实践、锅炉事故仿真模拟等先进技术手段实施实践训练。 

2.“锅炉原理”课程实践训练教学具体内容设计 

我校“锅炉原理”课程计划学时64学时，其中实验6学时。其前期基础课程包括“流体力学”、“工程热力学”、“传热学和燃烧学”，还开设了后续课程“锅炉运行”和“单元机组集控运行”。“锅炉原理”课程内容多、难点多、实践性强，“锅炉原理”课程通常设置有锅炉原理课程设计，我校“锅炉原理”课程设计时间为1.5周。实际上，仅靠课程设计和6学时的实践训练难以达到学生牢固掌握锅炉原理理论知识、灵活运用所学解决实际问题的目标。“锅炉原理”课程实践训练教学包括锅炉原理6学时实验课、1.5周课程设计、16学时单元机组集控运行实验，但主要利用学生的课余时间进行。教学过程贯穿第5至第8学期，延续2年时间，实践训练教学包括13个内容，90小时。具体内容和建议学时如下。 

电站锅炉机组实物模型和虚拟模型实践，2学时。标准煤样工业分析验证性实验，4学时。混合煤工业分析测试实验，4学时。煤的发热量测定实验，2学时。自然循环锅炉工作原理实验，1学时。多管水循环验证实验，1学时。直流锅炉工作原理实验，1学时。锅炉综合测试项目设计实验，13学时。锅炉原理课程设计训练，32学时。锅炉水循环计算训练，10学时。锅炉烟风阻力计算训练，6学时。锅炉启停仿真训练，8学时。锅炉运行仿真训练，8学时。 

三、“锅炉原理”课程实践训练教学实践 

我校“锅炉原理”课程实践训练教学课题在2008提出，在2006、2007和2008年级开始实施，实践证明，通过“锅炉原理”课程实践训练教学，激发了学生学习专业知识的热情，巩固和加深了锅炉原理知识的理解，提高了学生的专业素质，培养了学生动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力。我们对2006和2007年级的学生进行锅炉实践能力的调查分析发现，无论是研究生复试（锅炉及锅炉相关知识的笔试和面试），还是就业面试（热工学和锅炉等口试）过程中，学生对锅炉相关考题从容自如，安之若素。当然，在教学内容设计方面还需进一步改进，实施的方式还需更科学合理。 

 

参考文献： 

[1] 于广锁,林伟宁,梁钦锋.锅炉原理课程教学的探索与研究[j].化工高等教育,2007,(3):29-31. 

锅炉课程设计总结例3

    锅炉是用以生产热水或蒸汽的设备，在国民经济中具有异乎寻常的重要作用，电站锅炉是火力发电系统三大主机之一，对火电的高效、洁净和安全生产及其重要，因此，“锅炉原理”是热能与动力工程专业最核心专业课程之一。“锅炉原理”课程主要讲授锅炉的基本工作原理，包括锅炉的炉内燃烧原理及燃烧设备、锅炉的传热过程、锅内水动力、受热面外部工作过程和先进锅炉技术的发展等内容，要求学生掌握锅炉工作过程的基本理论及锅炉设备的相关知识，并培养学生分析工程问题、锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。 

为适应创新型国家发展战略，高等教育要实现从知识型向创新型培养目标转变，具体到“锅炉原理”的课程教学中，创新应贯穿课堂理论教学和课程实践训练教学。对“锅炉原理”课程的理论教学内容设计、教学手段、教学方法等方面已有较多的探讨和实践研究，[1-4]本文从“锅炉原理”课程实践能力的培养出发，重点讨论华北水利水电学院（以下简称“我校”）“锅炉原理”课程实践训练的目标定位、教学内容的设计和实施方法。 

一、“锅炉原理”课程实践训练教学的定位 

“锅炉原理”课程实践训练教学的定位必须符合我校热能与动力工程专业定位，应全面贯彻党的教育方针，遵循大学教育教学规律，秉承我校办学理念，实施“基础、实践、创新”三位一体的培养模式，在教育教学中，坚持夯实基础、强化实践、注重创新的思想，培养吃得苦、下得去和用得上的专业技术人才。应以“宽基础、强能力、高素质”为培养人才的宗旨，注重学生的动手能力、创新意识与能力的培养，加强实践性教学环节，优化教学方法与教学手段。专业实践能力培养始终围绕“强化实践教学、提高学生素质、培养创新意识、重在实际应用”的教学指导思想，从人才培养目标、实验教学体系、实验教学内容和方法、实验教学队伍、实验环境条件和实验室管理体制等方面进行了全方位的改革与建设，探索实现基础性验证实验、测定试验、创新性科研训练实验和拓宽知识面的演示实验的“四级实验”教学体系，实现教育创新。“锅炉原理”课程实践训练教学应实施从理论到实际、从传统到创新、从课堂到工程项目的工程化实践教学思想，围绕动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力，达到加深理论知识的掌握和应用，在实践训练中切实培养学生处理工程问题，进行锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。 

二、“锅炉原理”课程实践训练教学内容的设计 

“锅炉原理”课程实践训练教学内容尚无可参考材料，根据我校热能与动力工程专业人才培养和“锅炉原理”课程大纲的要求，基于我校的专业师资、实验室和实习资源以及用人单位和历届毕业生的建议，科学制定“锅炉原理”课程实践训练教学内容。 

1.“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计原则 

对我校“锅炉原理”课程实践训练教学内容进行设计时，实行“工程化”设计思路，并遵循四个原则，即实践训练内容以“锅炉原理”为中心、内容进程科学有序化、内容设计层次化和实施方式多元化。 

（1）以“锅炉原理”为中心，多课程之间紧密联系化。鉴于“锅炉原理”是热能与动力工程专业的最重要专业课，处于前期的专业基础课程以及后续课程之间的中心地位，因此在设计“锅炉原理”课程实践训练教学内容之前，先对我校“流体力学”、“工程热力学”、“传热学”和“燃烧学”等基础课以及后续专业选修课程比如“大型锅炉运行”、“单元机组集控运行”和“循环流化床燃烧技术”等课程的教学大纲、实验大纲、知识点讲授情况以及实践实验训练情况进行详细调查、分析和总结，做到了然于胸，确保“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计与前期专业基础课程及后续专业选修课程的紧密联系，力求通过该课程实践训练，既可以巩固和加深学生对前期专业基础课的理解，加强对所学基础知识的实践应用，将所学的热工学知识、燃烧学知识在电站锅炉中加以应用，达到学生对锅炉原理中炉内燃烧、锅内传热及水动力和烟风阻力知识融会贯通、举一反三，为灵活应用打下坚实基础，又能激发学生学习后续专业选修课程的欲望和热情，培养学生学习后续课程的好奇心、主动性和积极性。 

（2）实践训练课程内容进程科学有序化。“锅炉原理”课程本身知识点之间的顺序决定了课程实践训练教学内容的设计次序，要由浅入深、层层推进、由易到难，脉络清晰。因此，训练内容应严格按照锅炉原理本身的发展进行设计。内容主要包括客观认识实践、原理性演示验证实践和工程实践训练三大内容。 

客观认识实践主要是对锅炉实物、锅炉机组整体模型、锅炉重要设备的直观认识，如在开设“锅炉原理”课程前进行电厂认识实习，对锅炉的实物直观认识，在“锅炉原理”课程第一节绪论课和锅炉组成课讲解后进行模型实验，通过模型参加实验、拆装模型和动画模型模拟巩固加深锅炉机组系统及组成知识。 

原理性演示验证实践。笔者通过几年的“锅炉原理”教学发现，锅炉的水循环内容是该课程的难点之一，学生往往难以理解和掌握，通过课程原理性演示和实践可以帮助学生理解和掌握水循环等难点。该部分主要是对自然循环原理、直流锅炉原理等的演示验证实践内容。 

工程实践试验主要是对锅炉的三大计算能力的训练实践，包括锅炉辅助计算、热力计算、水动力计算、烟风阻力计算和强度计算的实践训练、锅炉热平衡的实验和锅炉机组运行仿真实验训练。 

（3）实践训练课程内容设计层次化。内容设计要贯穿层次化的思路，内容的难易程度要进行层次化设计，对训练中的每一个内容根据其在课程中的总体地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同层次进行分级定位；同时，根据学生个体水平的差异，对同一内容也要进行层次化设计，在满足分级定位要求和大部分学生学习基础上，对那些学有余力的学生进行进一步的拓宽设计。比如锅炉的计算，对于普通的学生则只要会进行锅炉的辅助计算、各受热面热力计算和简单的水循环计算即可，而对于部分学有余力的学生，则可更进一步进行较复杂的水动力计算、强度计算和烟风阻力计算，并完成一些计算程序的编制。 

（4）实施方式多元化。课程实践训练教学是实践性课程，因教学学时、实验室资源等多方面的因素，决定教学实施的方式必须多元化，即课堂、实验室和企业生产三位一体，课堂演示、实验室参观验证实践和电厂实践构成全方位多层次的实践训练。传统与现代先进技术结合，实践训练中采用比如计算机程序模拟、动画设计模拟实践、锅炉事故仿真模拟等先进技术手段实施实践训练。 

2.“锅炉原理”课程实践训练教学具体内容设计 

我校“锅炉原理”课程计划学时64学时，其中实验6学时。其前期基础课程包括“流体力学”、“工程热力学”、“传热学和燃烧学”，还开设了后续课程“锅炉运行”和“单元机组集控运行”。“锅炉原理”课程内容多、难点多、实践性强，“锅炉原理”课程通常设置有锅炉原理课程设计，我校“锅炉原理”课程设计时间为1.5周。实际上，仅靠课程设计和6学时的实践训练难以达到学生牢固掌握锅炉原理理论知识、灵活运用所学解决实际问题的目标。“锅炉原理”课程实践训练教学包括锅炉原理6学时实验课、1.5周课程设计、16学时单元机组集控运行实验，但主要利用学生的课余时间进行。教学过程贯穿第5至第8学期，延续2年时间，实践训练教学包括13个内容，90小时。具体内容和建议学时如下。 

电站锅炉机组实物模型和虚拟模型实践，2学时。标准煤样工业分析验证性实验，4学时。混合煤工业分析测试实验，4学时。煤的发热量测定实验，2学时。自然循环锅炉工作原理实验，1学时。多管水循环验证实验，1学时。直流锅炉工作原理实验，1学时。锅炉综合测试项目设计实验，13学时。锅炉原理课程设计训练，32学时。锅炉水循环计算训练，10学时。锅炉烟风阻力计算训练，6学时。锅炉启停仿真训练，8学时。锅炉运行仿真训练，8学时。 

三、“锅炉原理”课程实践训练教学实践 

我校“锅炉原理”课程实践训练教学课题在2008提出，在2006、2007和2008年级开始实施，实践证明，通过“锅炉原理”课程实践训练教学，激发了学生学习专业知识的热情，巩固和加深了锅炉原理知识的理解，提高了学生的专业素质，培养了学生动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力。我们对2006和2007年级的学生进行锅炉实践能力的调查分析发现，无论是研究生复试（锅炉及锅炉相关知识的笔试和面试），还是就业面试（热工学和锅炉等口试）过程中，学生对锅炉相关考题从容自如，安之若素。当然，在教学内容设计方面还需进一步改进，实施的方式还需更科学合理。 

 

参考文献： 

[1] 于广锁,林伟宁,梁钦锋.锅炉原理课程教学的探索与研究[j].化工高等教育,2007,(3):29-31. 

锅炉课程设计总结例4

一、引言

“锅炉设备及检修”是热能动力设备与检修工程专业的主干课程。该课程以大型电站煤粉锅炉为教学对象，全面系统地阐述了电站锅炉结构、功能、主要系统及工作原理。主要内容包括：锅炉的构成及工作过程，燃料、煤粉制备工艺及检修，燃烧基本理论及燃烧设备检修，各受热面的主要运行问题、检修内容、工艺流程、验收标准，蒸汽净化及水质工况，锅炉机组的布置及热力计算方法等内容。

根据高等职业学校对工程类应用型核心课程教学的要求，高职教育就是以就业为导向、以突出学生的职业能力为核心的特色教育，其核心就是要培养学生职业岗位技能的操作性和专业性。热能动力类学生其核心课程之一中的锅炉设备及检修课程针对热动专业学生已经缩短到72个教学课时，而且包括8个学时的实验。鉴于该课程对于热能动力类学生的重要性，且教学内容多、课时少、授课及学习难度大、综合性强的特点，本文结合教师在“锅炉设备及检修”课程中的教学实践，结合本人在电厂工作的实践经验，本着培养动力类高职院校学生的核心岗位能力，分析了该课程的教学难点，有针对性地谈了一些解决方案，希望对提高该课程的授课及学习有所裨益。

二、统筹兼顾构建教学体系

针对“锅炉设备及检修”课程的特点，要求授课教师在该课程授课之前做教学计划时，就要精选教学内容，要求授课教师在结合教学大纲要求的同时，能根据高职学生的教学特色，一方面照顾知识面的广度，另一方面注重基本概念和基本原理的深度，同时兼顾任务驱动式教学方法中的师生互动，培养学生对该课程的兴趣。“锅炉设备及检修”的重点和难点是制粉系统和燃烧系统，教学计划中应该相应增加学时数量。当学生首次接触到热力系统，由于热力系统中各种设备较多，结构复杂，功能多样，管线连接密如织网，不容易记忆，教师在上课时一定要借助相关的教学软件，采用多媒体课件教学，针对各种设备结构及功能比较以及对系统和系统之间比较进行讲解，从而加深学生的理解。为了合理利用多媒体手段辅助教学，教师在备课时一定要把收集到的和在电厂拍摄到的许多图片反映到课件里，收集大量的图片、动漫和视频，制做内容丰富、通俗易懂、重点突出、详略得当的多媒体课件，这样就可以很形象地讲解电厂锅炉原理和关键设备结构，在教学中取得很好的效果。课件的另一个优点是可以很方便地及时进行更新，我们可以不断地把从电厂得到的最新技术动态和设备图片添加到课件中，或针对不同电厂的锅炉设备特点进行有针对性的内容调整，从而使教学更有针对性。

虽然多媒体教学能够有效扩充和丰富教学内容，但仍然有“站在锅炉旁不知道锅炉在哪里的现象”。其原因在于电厂锅炉设备庞大，教学过程中学生很难把握住整体与局部的关系。模型教学的直观性则可以有效地提高学生的感性认识，增强教学效果，是提高该课程教学的有效途径。热能动力实验室陈列的典型的教学模型有：

200MW热电联产全厂模型、300MW锅炉模型、全厂模型和600MW锅炉模型等。因此，为了让学生能从不同角度、不同层次了解和掌握锅炉的结构、功能，教师上课不一定要局限于教室，有时可以选择在模型室。在授课时间和实验室开放时间，学生可随时参观模型。还有很重要的一点，要尽量多提供让学生到电厂实践学习的机会。

比如，我们学院前后安排了本专业学生的电厂认识实习和生产实习，并安排上该课程的专业老师带领。这样，在学生实习过程中，可随时解答学生的提问，帮助学生及时理解和掌握相关知识，这对于学生来讲是一个很宝贵的机会。这样实质性的实习，不仅可以让课本理论与实践相结合，使学生能够感受到具体东西、实实在在的锅炉，及其他辅助设备等等，还可以增强学生的认知能力，同时也为未来的工作打下一定的岗位基础。有了这样的经历，学生就不再感到老师在讲“天书”——天马行空、不着边际。纸质教材、多媒体课件、模型教学和电厂实践学习构成了较为完整的教学体系，充分保证了这门课程的教学质量和学习效果。

三、动手动脑注意知识点的联系和巩固

作为专业课程，“锅炉设备及检修”课程的教材各章节后一般不附思考题和计算题，学生在课后的练习机会很少。如果课后学生不主动复习，课前又缺少预习，则容易出现授课及学习效果都比较差的情况，讲授内容难以巩固成为学生掌握知识的瓶颈，更别说学以致用、理论联系实际了。针对这种情况，教师可以在每次课后把下一次课的主要内容以思考题的形式发给学生，要求学生自学，这是督促学生课前预习、提高学生自学能力的重要手段。为了增强预习效果，可在课堂讲授前针对上次课预留的思考题进行探讨，必要时可以采用提问检查等手段。由于有思考题做引导，学生的自学积极性一般都比较高，自学方向也比较明确。讲授时，教师可根据思考题，配合教科书，结合工程实际，有选择、有重点地作一些讲解，从而加深学生对基本概念的理解和掌握。如果应用得当，学生配合积极，则可以起到花费课时少而讲授内容多、课堂容量大的效果。针对课后练习少的情况，应由授课教师适当增加课后计算题。

例如在讲授完第二章“燃料及燃料燃烧计算”，针对不同基准的换算关系、煤的高低位发热量的关系、折算水分、折算灰分、折算硫分、理论空气量、过量空气系数、锅炉漏风系数、理论烟气量、实际烟气量、烟气焓计算等知识点，可安排一次2学时的习题课，习题课结束后，针对习题课的内容，留一部分课后作业，批改完之后，针对典型的错误进行讲解，巩固学生们所学的知识。

在各个章节应尽量多地给出前沿研究方向，并与阶段性的小论文或读书报告相结合。阶段性的小论文或读书报告是教学活动的实际体现，它要求既要有教学理论知识又要有工程实际应用的例证，并提出自己的观点与修正意见。在保证完成基本教学任务与作业后，期中与期末可布置两篇阶段性的小论文或读书报告，阶段性的小论文或读书报告体裁不限，可以是阶段性的学习心得、总结、综述、专题等，然后把有代表性、有特色的文章在课堂上宣读，以小论文或读书报告的形式来反映学生知识的掌握程度与扩展情况以及创新思维的发展，并以此作为期终考试成绩的一部分。这种方法既考察了学生的学习情况，增加了练习，同时为毕业设计和实践教学打下了坚实的基础。

在全课程预定内容讲授完后，全面进行系统的复习，可以使学生对电厂锅炉有一总体概念，这样可以巩固所学知识，并为随后的课程设计和毕业设计打下坚实的基础。“锅炉设备及检修”课程基本概念多，涉及到的知识面广，学生难免会出现边学边忘的现象，抓好期末复习，是保证教学效果的重要一环。 转贴于

四、严格要求，定理定义务必要牢记

对于工程类教材，“锅炉设备及检修”课程的教材和规范中条文描述抽象，学生学习时易感觉枯燥，难以理解、记忆。针对这种情况，教师应改变传统的在黑板上板书讲授的方式，多用多媒体及电子教案，从而节省出板书时间，用于解释条文和规定的背景及相关知识，使学生理解条文的来龙去脉，加深记忆。可用图形、动画、照片或者视频资料等多媒体手段来表达条文的具体内容，这样更直观，便于学生理解。在开课之初的绪论部分，要讲清楚电力工业在我国国民经济中的重要作用。电力工业从一个侧面反映了国家经济实力的强弱，可由此作为切入点激发学生的学习热情，提高学生的敬业精神和爱国热情。鉴于本课程在电厂中所处的地位与作用，教学工作者必须具有严谨的工作态度、扎实的基础理论知识和实际应用能力。

因该课程涉及以前所学的各门专业课程，如“热工基础”、“泵与风机”，因些，教师上课时应该注意在与学生的互动中了解学生对以前所学知识的掌握程度，授课方式也应相对灵活，要帮助学生复习和回忆已学专业知识，否则没有相对坚实的专业基础，要掌握该课程的内容也很困难。

五、任重道远，授课效果对学生的影响深远

对于三年制高职学生，必须有半年的顶岗实习，因此，核心专业课程“锅炉设备及检修”一般在第四学期开设，经过一个学期的讲授后，学生将在本学期的锅炉原理课程设计和第五学期的毕业设计中将大多数知识学以致用。

锅炉课程设计的任务是对锅炉进行额定工况或变工况校核的热力计算。设计目的是通过课程设计加深对锅炉课程的总体理解，熟练掌握燃料的燃烧计算、热平衡计算、炉膛校核计算、前屏、后屏、对流过热器再热器及尾部受热面校核计算方法，为毕业设计和走上工作岗位打下良好的基础。毕业设计是热能与动力工程专业教学计划中的最后一个实践教学环节，也是对学生所学专业理论知识和实践技能的一次综合性检验，是培养学生创新能力和创新意识、提高综合素质的重要阶段。

通过毕业设计可以锻炼学生将所学的知识全面有机地结合起来，并应用这些知识，综合地、创造性地分析、研究乃至解决本专业某些方面的科学技术问题，从而培养学生具备现代工程技术工作所必备的全局观点、安全观点和经济观点，树立正确的设计思想和严谨的工作作风，为今后走向工作岗位打下良好的基础。可见该课程授课的效果将直接影响到毕业设计的质量。授课教师一般都具有多年的毕业设计辅导经验，应紧密结合毕业设计的具体内容，有针对性地强调这方面的知识，在完成正常授课的同时，结合毕业设计中遇到的具体问题，联系实际进行讲解。

六、结语

在“锅炉设备及检修”课程的教学中，根据“锅炉设备及检修”课程的现状和特点，根据高职教育的特殊性，突出学生的职业能力，培养学生职业岗位技能的操作性和专业性，从高职院校学生的实际情况出发，结合往届毕业生在电厂工作的经历及部分正在学习该课程的同学反馈回来的情况来看，笔者根据上述思路，认真处理该课程教学中存在的难点重点问题，教学效果良好。

参考文献

[1]何雅玲 陶文铨 何茂刚 能源动力类人才培养方案改革研究与实践[M].西安:西安交通大学出版社，2003。

锅炉课程设计总结例5

二、统筹兼顾构建教学体系

针对“锅炉设备及检修”课程的特点，要求授课教师在该课程授课之前，在做教学计划时，就要求教师要精选教学内容，要求授课教师在结合教学大纲要求的同时，能根据高职学生的教学特色，一方面照顾知识面的广度，另一方面要注重基本概念和基本原理的深度，同时要兼顾任务驱动式教学方法中的师生互动，培养学生对该课程的兴趣。“锅炉设备及检修”的重点和难点是制粉系统和燃烧系统，教学计划中应该相应增加学时数量。当学生首次接触到热力系统，由于热力系统中各种设备较多，结构复杂，功能多样，管线连接密如织网，不容易记忆，教师在上课时一定要借助相关的教学软件，采用多媒体课件教学，针对各种设备结构及功能比较以及对系统和系统之间比较进行讲解，从而加深学生的理解。为了合理利用多媒体手段辅助教学，教师在备课时一定要把收集到的和在电厂拍摄到的许多图片反映到课件里，收集大量的图片、动漫和视频，制做内容丰富、通俗易懂、重点突出，详略得当的多媒体课件，这样就可以很形象地讲解电厂锅炉原理和关键设备结构，在教学中取得了很好的效果。课件的另一个优点是可以很方便地及时进行更新，我们可以不断地把从电厂得到的最新技术动态和设备图片添加到课件中，或针对不同电厂的锅炉设备特点进行有针对性的内容调整，从而使教学更有针对性。虽然多媒体教学能够有效扩充和丰富教学内容，但仍然有“站在锅炉旁不知道锅炉在哪里的现象”。其原因在于电厂锅炉设备庞大，教学过程中学生很难把握住整体与局部的关系。模型教学的直观性则可以有效地提高学生的感性认识，增强教学效果，是提高该课程教学的有效途径。热能动力实验室陈列典型的教学模型有：200MW热电联产全厂模型、300MW锅炉模型、全厂模型和600MW锅炉模型等，因此，为了让让学生能从不同角度、不同层次了解和掌握锅炉的结构、功能。教师上课不一定要局限于教室，有时可以选择在模型室。在授课时间和实验室开放时间，学生可随时参观模型。还有很重要的一点，尽量多提供让学生到电厂实践学习的机会。比如，我们学院前后安排了本专业学生的电厂认识实习和生产实习，并安排上该课程的专业老师带领，这样，在学生实习过程中，随时解答学生的提问，帮助学生及时理解和掌握相关知识，这对于学生来讲是一个很宝贵的机会。这样实质性的实习，不仅可以让课本理论与实践相结合，使学生能够感受到具体东西，实实在在的锅炉及其他的辅助设备等等。还可以增强学生的认知能力，同时也为未来的工作打下一定的岗位基础。有了这样的经历，学生就不再感到老师在讲“天书”，天马行空，不着边际。纸质教材、多媒体课件、模型教学和电厂实践学习构成了较为完整的教学体系，充分保证了这门课程的教学质量和学习效果。

三、动手动脑注意知识点的联系和巩固

作为专业课程，“锅炉设备及检修”课程的教材各章节后一般不附思考题和计算题，学生在课后的练习机会很少。如果课后学生不主动复习，课前又缺少预习，则容易出现授课及学习效果都比较差的情况。讲授内容难以巩固成为学生掌握知识的瓶颈，更别说学以致用，理论联系实际了。针对这种情况，教师可以在每次课后把下一次课的主要内容以思考题的形式发给学生，要求学生自学，这是督促学生课前预习、提高学生自学能力的重要手段。为了增强预习效果，可在课堂讲授前针对上次课预留的思考题进行探讨，必要时可以采用提问检查等手段。由于有思考题做引导，学生的自学积极性一般都比较高，自学方向也比较明确。讲授时，教师可根据思考题，配合教科书，结合工程实际，有选择、有重点地作一些讲解，从而加深学生对基本概念的理解和掌握。如果应用得当，学生配合积极，则可以起到花费课时少而讲授内容多、课堂容量大。针对课后练习少的情况，应由授课教师适当增加课后计算题。例如在讲授完第二章燃料及燃料燃烧计算，针对不同基准的换算关系、煤的高低位发热量的关系、折算水分、折算灰分、折算硫分、理论空气量、过量空气系数、锅炉漏风系数、理论烟气量、实际烟气量、烟气焓计算等知识点，安排一次2学时的习题课，习题课结束后，针对习题课的内容，留一部分课后作业，批改完之后，针对典型的错误，进行讲解，巩固学生们所学的知识。在各个章节尽量多地给出前沿研究方向，并与阶段性的小论文或读书报告相结合。阶段性的小论文或读书报告是教学活动的实际体现，它要求既要有教学理论知识又要有工程实际应用的例证，并提出自己的观点与修正意见。在保证完成基本教学任务与作业后，期中与期末布置两篇阶段性的小论文或读书报告，阶段性的小论文或读书报告体裁不限，可以是阶段性的学习心得、总结、综述、专题等。把有代表性、有特色的文章在课堂上宣读。以小论文或读书报告的形式来反映学生知识的掌握程度与扩展情况以及创新思维的发展，并以此作为期终考试成绩的一部分。这种方法既考察了学生的学习情况，增加练习，同时为毕业设计和实践教学打下坚实的基础。在全课程预定内容讲授完后，进行全面系统的复习，可以使学生对电厂锅炉有一总体概念，这样可以巩固所学知识，并为随后的课程设计和毕业设计打下坚实基础。“锅炉设备及检修”课程基本概念多，涉及到的知识面广，学生难免会出现边学边忘的现象，抓好期末复习，是保证教学效果的重要一环。

四、严格要求，定理定义务必要牢记

对于工程类教材，“锅炉设备及检修”课程教材和规范中条文描述抽象，学生学习时易感觉枯燥，难以理解、记忆。针对这种情况，教师应改变传统的在黑板上板书讲授方式，多用多媒体及电子教案，从而节省出板书时间，用于解释条文和规定的背景及相关知识，使学生理解条文的来龙去脉，加深记忆。可用图形、动画、照片或者视频资料等多媒体手段来表达条文的具体内容，更直观，便于学生理解。在开课之初的绪论部分，要讲清楚电力工业在我国国民经济中的重要作用。电力工业从一个侧面反映了国家经济实力的强弱，由此作为切入点激发学生的学习热情，提高学生的敬业精神和爱国热情。鉴于本课程在电厂中所处的地位与作用，教学工作者必须具有严谨的工作态度、扎实的基础理论知识和实际应用能力。因该课程涉及以前所学的各门专业课程，如“热工基础”、“泵与风机。因此，教师在上课时应该注意在讲授时与学生的互动中了解学生对以前所学知识的掌握程度，授课方式也应相对灵活，要帮助学生复习和回忆已学专业知识，否则没有相对坚实的专业基础，要掌握该课程的内容也很困难。

五、任重道远，授课效果对学生的影响深远

锅炉课程设计总结例6

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）20-0173-02

《锅炉原理与设备》是能源与动力工程专业的主干课程，同时还是过程控制及装备、建筑环境与设备工程等众多专业重要的专业基础课程或选修课，拥有极其广泛的受益专业面和学生群体。随着社会的发展，各种特种锅炉不断涌现，电站锅炉也朝高参数、大容量方向发展[1，2]。该课程教学对我国培养能源生产及转换利用等方面的高级专业人才有重要意义。

中国矿业大学能源与动力工程专业是火电厂为主的传统专业。课程是以电站锅炉为背景而设立的，授课内容围绕电站煤粉锅炉进行，不但涉及锅炉结构、燃烧供给、传热、水循环等基础知识，还涉及辅助系统的工作原理和组成，以及锅炉总体设计和计算。课程知识面广、内容丰富、综合性强，如何在短时间内让学生深入了解该课程是目前存在的主要难点[3，4]。

一、教学中存在的问题

《锅炉原理与设备》课程在2012版教学大纲中定为80学时，在课程的教学与实践中，虽然我们不断地借鉴其他院校的教学方式，有了一定的进展和成果，但仍存在以下不足。

1.教学内容增多与学时分配减少之间的矛盾。电站锅炉的种类较多，不同锅炉在构造与工作运行方面有着很大差异，锅炉知识技术的传授与学习需花费大量时间。随着教学改革的推进，该课程已缩减到64学时，让学生在如此短的学时里学习掌握各种不同锅炉的工作原理和设计方法变得十分困难。

2.锅炉技术发展迅速与教材更新滞后之间的矛盾。近十年来，锅炉技术快速变革，课程教材的内容大多根据前几年或者更早之前的技术编撰的，相对滞后。同时，人们对于知识产权的维护意识也越来越高，这样使得很多先进技术与知识都以专利的形式保护起来，让课本知识与行业尖端内容技术有了差距。

3.课程教学难度大与教学手段单一之间的矛盾。现代锅炉设施是一个内部复杂而又庞大的装置，包括制粉系统、燃烧系统、烟风系统、工质流动系统、除尘设备、脱硫脱硝设备、风机、水泵和管道支吊架等部件，单纯地以授课的方式很难使学生理解实际锅炉的样子，更别说掌握锅炉中各部件的具体结构。

4.学生综合能力较低与企业要求逐年提高之间的矛盾。《锅炉原理与设备》与锅炉课程设计、认识实习以及相关的选修课构成了密切相关的课程群，但是每种教材之间的内容互相联系不紧密，这样就让学生们在知识点上难以总结，并不能提高在实际工程运用中解决问题的能力。而近年来，用人单位对热能动力工程专业应届本科生的技能、技术的要求逐年提高，这对专业课教师提出了新的挑战。

二、教学模式改革

通过在上述描述中的若干点和我校内部教学中出现的问题，我们提出了把多样化教学方式联系到课本中：将课程目标以层层递进的方式把所要学习的内容分为四个步骤（内容庞杂的理论知识，复杂的系统设备，发展中的前沿性课题，专业实践），分别用与之相匹配的四种教学手段（问题导向式的课堂讲授，多媒体图片、动画演示、模型教具等结合集中实习，探究式的科研创新训练，专业课程设计与电厂仿真训练）授课，构建基于过程考核的多元评价体系（闭卷考试、实习报告、现场考核、课程设计与上机成绩），从而形成一个目标―内容―方式―评价的有机整体，形成互动机制，相互促进，增强成效。

以多样化的教学方式来讲授《锅炉原理与设备》课程的内容，基本研究包括以下几方面：（1）教学目标的设计。教学总体目标是通过对课程的了解和深入，能让学生把锅炉设施的理论掌握得更扎实，不仅要锻炼和提高学生的学习积极性，能够主动地去了解相关的知识内容，而且能够以科学的方法去分析并解决在锅炉设计、制造、运行和管理过程中发现的技术问题。（2）合理的分配教学内容。根据教学目标，对课程的内容进行合理的划分，以@样的形式既可以保证教学内容的完整性，也能够将教师授课教学、学生集中实习、科研创新训练、课程设计与电厂仿真训练等活动有机的结合起来。（3）问题导向式的课堂讲授。着重于对问题知识点的引导和对学生启发式提问的方式，将板书和电脑教学设施交互使用，把复杂多元的理论知识概念化、形象化。（4）多媒体图片、动画演示、模型教具等结合集中教学。让学生们对锅炉的构造和运行流程有一个深入的了解。（5）进行探索式的创新训练。在授课教学期间举办学术前沿讲座，使学生们对科学发展的最新动态有一定了解，同时让学生们去做些实用性强的教材训练题，提高学生在学科探索中的积极性和创造性。（6）专业课程设计与电厂仿真训练。电厂仿真软件操作界面完全和实际电厂相同，集中在学院机房进行电厂仿真训练，让学生有身临其境的感觉。（7）构造多元化的成绩评定体系。在进行了不同的教学方式后，最终学生的成绩就不会只定为考试成绩，而是着重于过程的多项综合成绩，并用这种过程性和多元性使成绩变得更加准确。

以备课、课堂教学、课下和成绩评定四个阶段贯彻整个教学过程。（1）备课阶段中以课程内容为根据来进行调整，并对实习的内容、课程设计和科研仿真训练内容进行规划。教学的内容分为四部分：①以掌握课程的主要内容，即锅炉的原理及基础知识点为前提来进行讲述；②复杂的锅炉设备，包括：燃烧设备、换热设备等，让学生对锅炉工作过程的基本情况有形象的认知；③利用合适的科研创新训练来鼓励学生进行探究式科研活动；④设计课程设计题目，每人一题（类型一致，但每人的参数不同），并合理选择上机培训内容。（2）在课堂教学阶段：①在传授课程知识点时利用视频图片和表格等多种形式来启发学生；②将本来在锅炉实习的一周时间加以利用，分别安排学生在校内电厂设备模型实验室、火力发电厂和锅炉制造厂学习，合理有效的把这些资源综合起来，以动画、图片和模型教具等结合实际的电厂设施，让学生对锅炉有一个全面、系统的认识，而不是之前的走马观花式的“认识”；③基于前言课题让学生们了解流化床锅炉、新型燃烧设备以及火电厂中环境污染控制方面的最新技术；④在课程初期学习时就将课程设计题目下发给学生，在理论学习的同时一步一步把课程设计分为课后作业让学生完成，让理论学习与课程设计的进展同步进行，以此方法针对提高学生课题设计的目的性，保证课题设计能够准时完成；理论学习后，安排学生到机房进行上机训练，巩固基础知识，提高实践能力。（3）在课下阶段，根据不同教学方式，采用不同的考核方式，即课堂讲授内容采用传统闭卷考试，集中实习采用现场考核方式，前言课题采用提交科研论文的形式，实践部分采用提交课程设计及上机成绩的方式。（4）在最终评定学生成绩阶段采用基于过程的多元评价体系。以平时点名成绩、论文报告成绩、闭卷考试成绩等因素来综合评判，着重于过程而不是以最终考试来评判成绩的多元体系。

综上所述，《锅炉原理与设备》课程需要开展多样化的教学改革。本课程对学生在未来研究和工作中有很大作用，拥有良好的应用前景：（1）本课题有利于调动学生的学习积极性，培养学生自主学习习惯，使学生学习观念从“要我学”向“我要学”转变，加深对理论知识的理解。（2）增强学生的应用和动手能力，扩充思想和知识面，提高团队合作和自主创新多方面的素养。（3）有利于发挥对同类课程的带动与辐射作用。本课程可以扩展成为我校矿业、材料、化工、建筑等领域相关专业的素养课程，研究成果也可为其他专业类似课程的建设和改革提供借鉴。

参考文献：

[1]李伟，张旭.锅炉原理及设备教学研究探索[J].教育教学论坛，2016，（35）.

锅炉课程设计总结例7

中图分类号：G718.5 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2012）09-0143-02

一、教学模式的创新与实践

“三讲、二练、一实践，紧密结合产、学、研”教学模式是作者多年来教学经验的凝练与总结，经教学实践证明，其教学理念、教学方法及教学过程的实施，对锅炉专业学生知识、能力及素质培养有着重要的意义。

（一）三讲教学法

“三讲教学法”是本人在锅炉专业教学活动中常采用的教学方法，即：在教学活动中充分运用“经验教学、实践教学、多媒体教学”等教学方法，三讲教学方法的具体运用如下：

1.第一讲：经验教学

在经验教学中，教师应该具有丰富的教学经验和充实的实践经历，要多采用自己亲自为企业设计的实际工程案例实施教学。这种教学增加了科学教学的感染力，提高了技能打造的说服力，渲染了课堂气氛的活跃力，能够真正的实现了教学互动的凝聚力，丰富了专业内容的实践力，开发了学生技能的潜质力，推动了学生学习的竞争力。

例如：在经验教学中，把在2002年～2010年之间，本人为哈尔滨市政府设计的工程《哈尔滨市革命老区饮用水工程》项目有机的实施于教学，同时，把1990年以来为企业开发的108套科研产品、锅炉生产的实际工程案例，提炼后用于教学，在教学中严格按照企业设备生产的工艺程序进行，让学生在每一套产品中生产环节工序中学习专业知识， 如同置身在企业的实践中，使学生获得了良好的学习训练，达到了基于工作过程的教学方式，丰富教学内容，完善实践技能。

经验教学是学生获得专业知识，培养专业技能，树立专业理想，定位专业方向的根本。经验教学主要体现为授课教师的专业授课阅历和专业实践经历。因此在教学上要求学生做到的，教师首先要做到，要求学生具有的技能，教师首先要具有，才能有说服力、凝聚力、感染力，才能因材施教，传授技能。在授课安排方面要打破因人设课，因书设课。要体现为就业需要设课，为专业发展设课，为岗位技能培养设课，把教师的实践阅历经验高度融合于教学中。同时，要加强专业团队教师的教学能力的培养，经验丰富的教师讲授核心专业课程，一般教师讲辅助课程，有实战阅历的教师及外聘的企业专家能手讲授岗位技能课程，并且经过一段时间教学后，要适当轮换授课，把团队教师培养成为“讲一门、会一门、学一门“，全面提高专业团队教师的综合执教能力。

2.第二讲：实践教学

实践教学是学生获得专业技能，实现动手能力、训练专业特长的重要途径。以往的实践教学存在以下问题，亟待解决。例如：对实践教学的重要性认识不够，投入严重不足；实践教学体系运作过程中，行业、企业参与色彩不浓；在师资队伍建设方面，兼职教师数量过少；刚性的实践教学安排与以自由灵活为特征的学分制存在矛盾；尚未形成独立完整、科学权威的实践教学评估体系；校外实训基地利用率不高，有的只是挂了牌子，但实际上没有开展实践教学活动等等。

基于以上问题，我校锅炉专业在实践教学中从“怎么做”、“如何做”入手，以职业活动工作系统化为起点来设计教学任务。以培养学生实践和职业能力、与社会就业实现“零”距离为一条主线。根据职业岗位或岗位群的要求，建立实践教学目标体系、实践教学内容体系、实践教学管理体系和实践教学保障体系。采用如下教学措施：

（1）积极推进产教结合与校企一体办学，实现专业与产业、企业、岗位对接，教师到企业实践，企业人员到学校任教。

（2）积极构建专业实践课程体系，实现专业课程内容与职业标准对接。

（3）积极推进人才培养模式改革，实现教学过程与生产过程对接。

（4）积极开展项目教学、案例教学、场景教学、模拟教学等。

在实践教学中按照认知、渗透、模仿和顶岗等四个环节逐层递进，让学生逐步形成对锅炉专业的“职业认识”、“职业体验”、“职业能力”、“职业态度”。同时，在实施中，我们以校内实训基地为抓手，实施实践教学工作，例如：在学校锅炉厂、锅炉房、仿真实训室进行教学，根据现实的客观条件，按照实纲及实习计划，结合专业课的内容进行有针对性的实践技能训练。使学生在“学中练”在“练中学”，在“教、学、做”相结合的一体化教学中，强化学生的实践意识，让学生多多体验实际生产条件，多多丰富实践经历，多多体会企业文化，提高学生的综合职业素质和综合职业能力。

3.第三讲：flash多媒体教学

在教学中，一些技能、技术训练，应在真实的环境中进行，但受到场地、设备、人力等诸多因素的制约。而多媒体技术能模拟教学需要，能克服场地、设备、人力等硬件的制约，能在仿真的环境条件下，完成教学工作，在当今以注重技能训练为主的高职教育领域中大有用武之地。

在教学中，本人采用的flash多媒体技术进行锅炉专业教学，在教学中把学生反馈难懂的问题，理论教学难于表达清楚的问题，实训生产难以遇到的问题，例如：锅炉结构、锅炉燃烧、锅炉运行、锅炉故障处理等技术问题通过多媒体技术为学生展现出来，极大的提高了学生对设备的感性认识，激发了学生的学习热情与兴趣，使教学内容有针对性，技能特长有方向性，互动教学有可比性，科学施教有现实性。同时，实现了科研成果转化为现实教学，真正实现了教学有特点、学生有特长、专业有特色的高职教育教学理念。

（二）二练教学法

“二练教学”是强化锅炉专业学生岗位四个技能训练及CAD制图技能训练的教学方法。

1.第一种训练：一线岗位技能训练

根据锅炉行业一线岗位技能的需要，在教学中，主要强化学生四种岗位技能训练，实现课程内容与岗位技能对接，为企业塑造高端技能型人才。

（1）故障分析诊断型人才培养

培养学生对锅炉设备故障分析诊断能力，在教学中，严格按照锅炉设备故障分析诊断型人才培养模式教学，既：“一看 、二查 、三研究 、四方案”。具体训练模式为：诊断+分析+方案+计划+施工+CAD制图。在故障分析诊断型技能培养中，注重培养学生对设备故障的观察分析能力，查找故障方法能力，研究制定设备故障维修方案能力，制定设备故障维修及解决实施能力，现场施工指挥操作能力，故障解决实施方案论证能力，CAD工程制图等能力。

（2）设备设计应用型人才培养

培养学生对锅炉设备设计、改造与维修能力，在教学中，严格按照锅炉设备设计应用型人才培养模式教学，既：“一查、二找 、三调整、四改造”。具体训练模式为：参数+结构+工艺+计划+施工+CAD制图。在设备设计应用型技能培养中，注重培养学生对设备结构分析能力，设备实施计划调整、方案更新优化能力，设备改造预算能力，设备结构设计实施方案论证能力，CAD工程制图等能力。

（3）管网工艺制定型人才培养

培养学生对锅炉设备工艺方案的设计，设备工艺方案的论证能力，具体训练模式为：管理+方案+计划+施工+CAD制图。要培养学生在企业一线设备操作管理能力，设备安装方案施工计划的论证能力，设备工艺流程实施能力，施工操作能力，设备工艺制定实施方案论证能力，CAD工程制图能力。这种管网工艺制定型技能也可专门用于锅炉施工安装现场，进行设备工艺设计及设备工艺流程制定。

（4）生产管理组织型人才培养

培养学生对锅炉设备生产制造、项目施工、工程评估监理 、设备生产监控、设备安装预算等管理组织协调能力，具体训练模式为：生产+施工+诊断+计划+技术+CAD制图。要培养学生在锅炉生产一线生产管理能力，企业调度组织协调能力，施工现场管理组织能力，问题分析判断解决能力，计划实施编制论证能力，设备技术把关协调能力，CAD工程制图能力。

2.第二种训练：CAD绘图操作技能训练

根据热能专业毕业生岗位调查分析，80%以上的就业岗位要求学生能熟练运用CAD软件进行方案论证、项目施工设计、设备改造设计、设备结构设计、设备工艺设计等技术工作。

因此，锅炉专业的学生要强化运用CAD软件绘图技能的训练，为了提高学生运用CAD软件进行工程制图的能力，锅炉专业成立了学生CAD工程制图小组，教师利用业余时间对学生进行特殊培训，然后利用业余时间，指导学生为锅炉企业产品绘图，学生代表企业参加“黑龙江省锅炉行业锅炉产品CAD制图大赛”获得了良好的成绩。同时，为了普遍提高学生的CAD制图能力，在课程体系设置方面，安排了课程设计、毕业设计等教学环节，实现CAD制图与word排版一体化的专业技能培养模式，使学生三年在校学习中，CAD制图技能培养不断线，为今后走向工作岗位，实战CAD工程制图打下了良好的基础。

（三）一实践教学法

“一实践教学”是在顶岗实习阶段培养学生综合职业素质和职业能力，实现就业岗位零距离对接。在顶岗实习中，要坚持教育与生产劳动和社会实践相结合，培养学生职业道德、职业技能，促进学生全面发展和就业。要按照育人为本、学以致用、专业对口、理论与实践相结合的原则实施顶岗实习教学。严格按照《黑龙江职业学院学生顶岗实习管理办法》和《能源与材料工程学院学生顶岗实习管理手册》进行学生顶岗实习教学管理。

学生通过顶岗实习，既丰富了专业知识，又提高了专业技能，强化动手能力，实现了学有所用，学有所长的教学培养目标。在顶岗实习中，我校锅炉专业与用工企业双方共同拟订顶岗实习教学大纲，让学生实际参与实践生产，把学生正式编制为生产岗位技术人员，实行“有偿顶岗实习”。

目前，锅炉专业学生顶岗实习采用“校内模拟定岗实习、校内仿真顶岗实习、校外真实顶岗实习“三种模式相结合的方式进行，如下图所示。顶岗实习的工作岗位、工作任务、职业资格及职业能力培养，如下表所示。在顶岗实习工作期间，学校专业教师全方位教学指导，企业指导教师向师傅带徒弟方式传授技能，使学生获得真实的专业能力、社会能力、方法能力，全面提高学生综合职业素质。顶岗实习后学生提交顶岗实习手册，经学生自评、校企双评，最后为学生建立顶岗实习教学考评档案。

（四）紧密结合“产、学、研”教学法

“产、学、研”相结合教学就是要与企业联合开发科研产品，促进科研成果向实现生产力的转化，开展多元化的技术服务，协助企业，解决生产过程中的技术难题，保障企业在市场中的竞争力，促进专业建设的协调发展，使学校的教学、科研、人才的培养更好地适应区域经济建设的需要。

产学研相结合办学，既要培养教师有独创性，更要重视学生通过参加生产、服务、管理及参与技术开发与创新等获得专业经验和专业技术应用能力。产学研相结合办学，要解决两个核心问题：学生家长关心的问题，专业特色+就业率；生产企业关心的问题，教学质量+学生能力。

锅炉课程设计总结例8

作者简介：魏博（1985-），男，新疆阿克苏人，新疆大学电气工程学院，讲师；胡申华（1972-），男，湖南慈利人，新疆大学电气工程学院，教授。（新疆 乌鲁木齐 830000）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0092-02

少数民族大学生教育是我国高等教育的重要组成部分，是提高少数民族地区科学文化水平，加快我国社会主义现代化建设的一条重要途径。[1]新疆是一个多民族地区，民族地区科技展的关键之一是民族科技队伍的壮大。[2]当前，新疆作为我国最主要的能源基地，煤炭储量超过全国储量40%以上，在未来很长一段时间内，将为我国电力事业的发展提供强大的能源基础。[3]大量的电力企业进驻新疆，对热能与动力工程专业学生的需求日益扩大，对该专业学生的专业知识素养要求也逐渐提高。“锅炉原理”是热能与动力工程专业最主要的专业课之一，[4]如何使少数民族学生较好地掌握该门课程，是新疆热能与动力工程专业任课教师的一个新的挑战。本文结合新疆大学（以下简称“我校”）给少数民族学生讲授“锅炉原理”课程所积累的一些经验，针对该课程的教学进行一些探讨和研究。

一、新疆少数民族大学生特点

1.汉语言水平低

目前热能与动力工程专业课教育采用汉语授课方式，由于部分来自经济发展落后地区的少数民族学生基本或仅仅只懂一点汉语。这些少数民族大学生入学后仅接受过一年时间的汉语教学，使其中部分少数民族学生未能达到接受专业教学的一般汉语水平，对专业教学带来了很大的困难。[5]

2.基础知识相对较差

由于新疆地域广阔，偏远地区发展落后，师资力量及水平严重不足，导致学生在中学阶段学习基础不足，尤其是热能与动力工程专业教学需要强大的数学和物理基础，与学生现有知识之间差距产生了很大的矛盾。[6]为解决该问题带来的困难，加大了“锅炉原理”课程总课时量，以期通过对基本知识的重复，使学生能够更好地掌握知识。但大量的课程教学（比同级汉族班多15%）也给民族学生带来了很大的学习压力。

3.学习以简单记忆为主

由于“锅炉原理”课程需要使学生灵活运用所学知识，并用于解决电站锅炉运行、检修时的实际问题。但少数民族学生由于汉语水平不高，汉语理解能力有限，学习主要以简单记忆为主，缺乏解决问题的能力。

新疆少数民族学生在学习时存在的主要困难集中在语言掌握能力不足，给教学带来了很多困难。[7]

二、“锅炉原理”课程重要性及其特点

“锅炉原理”是热能与动力工程专业的核心课程，其主要目的是让学生认识和了解锅炉，熟悉其工作流程，设备组成及工作原理，影响锅炉安全、经济运行的因素，不同故障的解决方案，并能对锅炉进行设计计算。[8]

1.内容复杂性和学科交叉性

锅炉是一种结构非常复杂的大型能量转化设备，“锅炉原理”围绕着锅炉进行，是一门实践性很强的专业课。[9]该课程主要分为四部分：第一，燃料及燃烧，涉及到燃料性质、燃烧理论、燃烧设备、制粉设备等知识；第二，换热及换热设备，换热原理涉及到炉膛辐射换热，水平烟道和竖直烟道对流换热，管壁导热及管内对流换热；换热设备包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等；第三，空气、烟气及水动力学涉及炉膛空气动力学、水汽循环、蒸汽品质及净化；第四，锅炉运行及自动控制，涉及炉内结渣、受热面积灰、腐蚀、磨损等。从上述内容可见，课程涉及传热学、流体力学、热力学、燃烧学、材料力学、机械工程、电工学、自动控制原理、无机化学等多个学科领域，学科交叉性很强。当前高参数、大容量临界锅炉的快速发展，需要学生对各方面的知识都有所了解。

2.知识点分散性及各部分之间的联系性

“锅炉原理”内容的复杂性导致了其知识点具有很强的分散性，但是各部分的知识主要服务于锅炉的能量转化过程，各知识点之间又通过锅炉整体联系紧密联系在一起。首当其冲的问题就是要让学生对锅炉整体有宏观的了解，但去锅炉现场的认识实习都安排在课程结束后，学生很难将理论知识与实际的锅炉联系起来；其次，在各知识点分开讲授时，无论从哪里开始讲都会碰到其他没有学过的知识，这就需要讲清在锅炉整体中起到的作用，并与锅炉整体联系起来，有时知识点前后交叉，令少数民族学生接受存在困难。

三、教学方法探索

1.重点基本概念重复性讲授

由于少数民族学生汉语水平有限，理解能力与汉族学生相比，存在一点的差距，这就要求在讲授“锅炉原理”基本概念时，对基本概念必须进行多次重复，以保证学生能够对基本概念理解及记忆。如讲授锅炉热量平衡时，在该章节开始时，就需要对热平衡概念进行详细的阐述，讲清锅炉吸热量q1、排烟热损失q2、化学未完全燃烧热损失q3、机械未完全燃烧热损失q4、散热损失q5及灰渣物理热损失q6的具体意义，并举例说明，让学生对热量平衡的各个内容有全面的认识；在第二次课开始时，对这些概念进行重复介绍，强化学生的记忆；在锅炉机组热平衡这一章结束时，再对该知识点进行重复，学生经过三次重复，基本能掌握该知识点。

2.锅炉设备形象化

锅炉结构极其复杂，单纯讲授和课本上简单的图表很难使少数民族学生理解锅炉设备的结构；锅炉的能量转换过程包括燃料燃烧将化学能转化为烟气的热能，烟气热能传递到循环水中，热力过程相对较多。在讲授的时候，可借助CAD、3DMAX等动画制作软件画出锅炉设备工作流程，FLUENT、ANALYSIS、SOLIDWORKS等仿真软件对燃烧、流动、换热过程进行模拟，将结果展示给学生看，加强少数民族学生对相关知识点的理解，使其在毕业工作后，更易于将所学知识与现场实际结合起来。

3.锅炉参数数字化

“锅炉原理”是与电厂实际紧密结合的一门课程，为了使少数民族学生对锅炉的认识更加深刻，需要使用一些电站锅炉经典数据，强化这部分学生对锅炉设备、运行过程的理解。如：电站锅炉排烟温度一般为120℃，还需讲清原因，因为排烟温度越高，则排烟损失越大，在涉及阶段就要尽可能降低排烟温度，但是温度太低，则会使烟气中的SO2在尾部烟道凝结，腐蚀受热面；再如，举例某350MW超临界锅炉炉膛的长、宽、高分别为15.287m、13.217m、59.0m，同时讲清设计成该参数的原因，主要与煤质有关，针对易结渣煤，需要较小的容积热负荷，则锅炉容积需要越大；针对难着火煤，需要较大的截面热负荷和燃烧器区域热负荷，则锅炉截面积需要较小；针对难燃尽煤，需要燃烧时间加长，则锅炉需要较大的高度。通过数据可加强学生的记忆，并对锅炉有了更加具体的认识，可提高少数民族学生对相关知识点的理解。

4.相关知识联系化

“锅炉原理”知识结构复杂，但是很多内容都具有很强的联系性，在讲授时需要用前后联系、横向对比等方式进行讲授，如：在讲授锅炉燃料成份时，可联系其他方面知识进行讲授。煤的工业分析可得到煤中水分、挥发分、固定碳、灰分。水分会影响到燃料的着火，在着火阶段，需要先用部分热量加热煤中水分，使其全部蒸发；蒸发后，在煤中留下孔隙，又利于燃料更快地接触氧气；经过换热后，水分热容量大，会增大排烟损失。挥发分是决定燃料是否易于着火的主要参数，挥发分越高，越容易着火，那么在设计锅炉时，其截面热负荷要求则越小。固定碳是燃料中主要的发热部分，其含量越高，发热量越高，用煤量越少，但其致密程度影响煤在炉膛中的燃尽。越致密，燃尽能力越低，则需要在设计锅炉时增加锅炉高度，在低负荷运行时尽量使用下层燃烧器，或降低煤粉细度来保证煤的燃尽，降低未完全燃烧热损失。灰分含量影响灰渣物理热损失q6，灰分越大，q6越大；灰分大的煤，在燃烧时会在煤粒外部形成一层灰壳，阻挡氧气与煤中的可燃性物质接触；灰分大的煤，烟气中灰颗粒较多，会增加对受热面管道的磨损。

这样讲授这部分知识可使少数民族学生详细地理解燃料与其他过程的相互关系，便于学生对全体知识的掌握。

四、结束语

“锅炉原理”课程是热能与动力工程最主要的专业课之一，与实际电厂联系紧密，对学生来说非常重要，但该课程知识点多，涉及面广 ，且相互间联系紧密，教师难教，学生难学，尤其是地处新疆的少数民族学生的教育和学习更加困难。笔者在教学中进行了一些有益的探索，增强了学生对锅炉的理解，使大多数少数民族学生能够掌握“锅炉原理”的基本知识点，取得了较好的教学效果。

参考文献：

[1]姜波，熊发政.少数民族工科人才培养的紧迫性与特殊性[J].新疆大学学报（哲学・人文社会科学版），2013，（1）：71-73.

[2]冯勇，何金春，晋强.新疆工科专业改进少数民族大学生教学探讨[J].中国电力教育，2013，（14）.

[3]吴筠.对新疆煤炭资源开发利用的思考 [J].新疆社科论坛，

2011，（2）.

[4]王世昌.浅论《锅炉原理》教学的新问题和对策[J].教育教学论坛，2013，（43）：51-53.

[5]吴建琴.新疆少数民族大学生《基础物理》学习策略研究[J].上海：华东师范大学，2007.

[6]李玉芳，刘洪光，曾小云.新疆少数民族大学生专业课程教学方法的探讨[J].教书育人，2009，24（21）.

锅炉课程设计总结例9

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0060-02

一、“锅炉原理”课程的特点

按照我国的能源结构，未来几十年内火力发电依然是我国各类发电的主力军。锅炉是火力发电的三大主机之一，对火力发电的安全、经济运行起着至关重要的作用，同时锅炉也是应用很广泛的一种能源转换设备，是能源与动力工程及其相关专业学生毕业后从事运行、调试、改进设计、实验研究的主要对象。

“锅炉原理”是能源与动力工程专业的主要专业课程之一，[1]通过本课程的学习，学生将掌握锅炉工作的基本原理，并具有锅炉安全、经济运行的一般知识，同时获得分析工程问题以及设计、计算和实验的初步能力。“锅炉原理”课程体系包括认识实习、课内讲授、教学实验、课程设计以及毕业实习等环节。现行的教学模式课内讲授前2周认识实习，课内教学60学时，教学实验4学时，课程设计2周，毕业实习2周。

“锅炉原理”课程涉及基本原理、设备结构以及理论计算等，其突出特点是结构复杂、点多、面广，早期的教学计划课内学时数曾经达120学时，分两个学期开设，学时较为充裕。近几年培养计划的调整要求体现“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式，“锅炉原理”课程总学时数压缩到64学时，内容繁多与学时紧张的矛盾日显突出。尤其是以“抽象”“论述”为主教材编写模式，使得大部分学生由于无法看到实物而难以引起学生的注意力和兴趣，这已成为“锅炉原理”课程教学中的难点。

二、实物/模型的教学实践

大学教学论包括：教学在学校教育中的地位和作用、教学的目的任务、教学过程、教学原则、教学内容、教学方法手段、教学组织形式和教学效果的检查与评价。[2]因此对教学内容、教学方法以及组织形式的研究是大学教学论的重要内容。

从心理学的角度，学习是一种相当复杂的活动过程。[3]学习者、学习过程和学习情景是学习活动中的三要素。现阶段高校的学习主要属于知识的学习，即对知识的感知、理解、保持和应用。从人的认识发展角度来看，“实物化”教学遵循“理性认识感性认识感性实践理性认识”的过程，符合人的识记规律。谈华军[4]将模型制作引入船舶零件的教学环节，收到了较好的效果。鉴于上述原因，“锅炉原理”教学过程中应贯彻实物/模型化教学的指导思想。

1.锅炉的整体结构

锅炉设备由锅炉本体和辅助设备构成，前者包括炉膛、汽包、过热器、省煤器、空气预热器、炉墙和构架等，后者包括送风机、引风机、给水泵和煤粉制备设备等。其中，省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器等设备组成锅炉的汽水系统，而燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等设备组成锅炉的燃烧系统。由此可见，锅炉设备体积庞大、系统复杂、工作条件各异，运行时涉及高温蒸汽、高温火焰、高温烟气、高温空气以及固体煤粉等的流动，在生产现场很难整体把握。

对于这种复杂的系统，在教学实践中引入三维立体锅炉模型，学生可以仔细观察锅炉模型的结构特征，清晰地建立锅炉汽水系统、各个受热面的相对位置、燃烧器的布置和烟风系统等概念，全面把握锅炉的整体结构。

2.锅炉受热面的结构

受热面是工质吸收热量转变为蒸汽或热空气的主要途径，包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器。这些受热面由于其作用和布置位置不同，在结构上有很大的差异。

水冷壁的作用是将未饱和水加热到饱和汽水混合物。为了增强炉膛的气密性、增加辐射受热面积以防止管壁超温、降低金属耗量等，通常采用膜式水冷壁。图2表示内螺纹管水冷壁的结构，采用这种水冷壁是为了强化工质在管内的扰动、推迟膜态沸腾以避免管壁超温。在实际教学中发现，将这些模型引入课堂教学后，学生不仅直观认识了膜式水冷壁和内螺纹管水冷壁的结构，而且直观理解了膜式水冷壁中弯管、开孔的作用。

省煤器的作用是加热给水以减小汽包的热应力。为了适应燃用劣质燃料的要求，具有结构紧凑、金属耗量低等特点的扩展受热面省煤器在新机组锅炉制造或旧锅炉改造中逐渐应用。图3为螺旋鳍片省煤器的结构示意图，这种省煤器增加了传热面积和传热系数，提高了结构的紧凑性。但是绕制过程在内圆弧会形成等距的波纹皱褶。当气流沿鳍片流动时，螺旋角引导气流改变方向，这样在省煤器管子根部烟气局部烟速剧增，且气流冲刷后在波纹皱褶突出位置磨损加剧，形成坑点甚至泄露。可以设想，如果没有这种省煤器的实物结构，学生很难理解由于烟气流动方向改变所引起的烟气流动方向的改变、磨损等问题。

空气预热器的作用则是加热空气以强化燃料着火和燃烧。回转式空气预热器由于结构紧凑、受热面布置简化、腐蚀的危险性小等特点在大型锅炉中得到了广泛应用。但是，由于其结构复杂，在讲授这种空气预热器工作原理时遇到很多问题，比如烟气的走向、空气的流程等。在教学过程中，通过空气预热器的实物结构），充分展示回转式空气预热器的换热过程，使得学生对该受热面两种介质之间的相对位置、相互关系一目了然。

3.锅炉炉膛的结渣

燃料是锅炉输入能量的载体，输入锅炉的燃料形态包括气、液、固态等。现在的学生仅有煤种的抽象概念，几乎没有烟煤、无烟煤、褐煤以及劣质燃料煤矸石的直观认识。另外，对于在炉膛内燃烧的高温状态下，工况异常时熔融或半熔融状态的灰分会在管子表面结渣的现象无法想象。对于“自恶化”的结渣会造成表面温度升高、结渣层增厚，甚至形成很大的焦块，进而对锅炉安全和经济运行的影响更无法理解。

为了解决在教学中遇到的问题，在教学中引入从现场收集的烟煤、无烟煤、褐煤以及煤矸石等实物样品，飞灰、灰渣以及燃烧异常时的结焦块、结渣块，图5为煤粉炉和循环流化床锅炉结焦的实物。通过直接观察，学生对难以用语言描述的锅炉炉膛的结渣产生了直观、深刻的印象。同时，通过该环节还可以形象地告诉学生，在从事锅炉运行工作的过程中避免锅炉结渣的必要性和重要性。

4.高温腐蚀

高温腐蚀是发生在高温受热面烟气侧金属管壁的腐蚀现象，会使受热面管壁变薄，强度降低，寿命缩短，严重时将造成爆管事故，甚至被迫停炉。在教学过程中，通过实物展示高温腐蚀对管壁造成的危害（见图6），一方面可以对高温腐蚀后果产生直接的感受，另一方面可以强化学生安全运行的意识。

三、实物/模型的教学效果

因为人类认识事物，直接的观察对象是最快速的一种方式，通过符号图形描述认识事物的过程就比较复杂，而借助于文字则效率最低。实物、模型等辅助教学手段多用于中学阶段的教学过程，如姜宇[5]在生物教学中引入直观教具，帮助学生很好地完成从形象到抽象的过程；乔萌[6]则在立体几何的教学中引入实物教具有力地培养了学生的空间想象能力，解决了空间思维上的学习障碍。

随着大学教学方式的改变，人们往往忽略了高等教育中实物/模型化教学手段的作用。笔者在“锅炉原理”教学过程中认识到，尽管现在多媒体教学是一种重要的手段，但是实物和模型的作用仍是不可替代的。首先，对于预定的学习目标需要考虑是否需要使用实物和模型，使用哪种或哪几种实物和模型。其次，不同实物/模型储存信息的直观程度不同。作为教师，应该在了解各种实物/模型的特征和作用的前提下，决定使用哪些实物和模型，并注意实物和模型的互补优势，不能用现代化教学媒体完全取代传统实物和模型。例如在讲授锅炉结构时，通常先展示各个部件的实物，使得学生具有具体和真实的印象，然后采用放大的立体模型演示其结构布局，让学生全面把握锅炉的整体结构。通过将实物/模型引入到“锅炉原理”课程教学，将融知识性和趣味性于一体，对于学生视觉的刺激要强烈得多。学生们看见实物后印象较深，能丰富学生的感性知识，而通过模型的观察，可以有效地培养学生的空间想象力、观察能力和思维能力，对大型设备的整体把握比较完整，比文字、图片以及视频的效果都要好。这种教学方式激发了学生学习专业知识的热情，巩固和加深了对“锅炉原理”知识的理解。对太原理工大学已经毕业的热能与动力工程专业2008级和2009级学生进行追踪调查发现，“锅炉原理”采用的实物/模型化教学为他们快速适应工作岗位奠定了良好的基础。热能与动力工程专业即将毕业的2010级学生有的继续攻读硕士学位，有的将奔赴自已的工作岗位。调查分析发现，无论是研究生复试还是就业面试，学生由于得益于实物/模型教学方法，对锅炉相关知识的考题从容自如，安之若素。

四、结束语

“锅炉原理”作为热能与动力工程专业的传统专业课，在新的条件下，除了要赋予新的内容外，还有必要在教学方式上进行改进，只有这样学生才能更好地掌握课程规定的内容，并很快转化到生产实践中。实践证明，在“锅炉原理”教学过程中将实物/模型与引入教学相结合的方法，简单易行，效果显著。

参考文献：

[1]丁立新.电厂锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2012.

[2]王殿璋.大学教学论[M].北京：北京师范大学出版社，1991.

[3]吴育桂.心理科学概论[M].北京：北京师范大学出版社，1991.

[4]谈华军.浅谈模型制作在实践教学中的作用[J].广东科技，

2011，（22）：27.

锅炉课程设计总结例10

1 引言

发电厂锅炉的操作或保养不妥善会导致如爆炸等方面的严重后果，因此，锅炉操作安全不容忽视。为使火电厂锅炉安全可靠，我们不但要密切留意锅炉的设计、制作及安装工序，同时也须特别留意其操作情况。若要锅炉顺利运作，就必须按照基本的操作原则，并作出所需的操作及预防性维修，从而保持锅炉在良好的操作状态中。对于锅炉制造商所提供的操作及维修手册和指引，操作人员必须明白当中的内容，并严格遵守有关的指示。随着工业生产的发展，工业锅炉的数量骤增，电站锅炉逐渐向超（超）临界、大容量、低排放发展，锅炉事故也不断发生。为了减少和杜绝锅炉事故的发生，世界各国相继制定了各自的锅炉规范或标准，加强对锅炉的安全管理。我国也制定有《特种设备安全监察条例》和《蒸汽锅炉安全技术监察规程》对锅炉安全进行管理。《电力生产安全工作规定》中明确提出了安全保证体系与安全监察体系的关系；明确了安全监察人员的职责与职权；提出了“安全第一、预防为主”的方针和“保人身、保电网、保设备”的原则。锅炉本体作为火力发电厂的主要设备，是发电厂安全监察的重要设备，并且由于锅炉是具有爆炸危险的设备，故必须重视它的安全问题，实行强制性安全管理。

2 火电厂锅炉运行中的安全操作

2.1 超出最高可使用压力

火电厂锅炉的蒸汽压力不可以超出核准的最高可使用压力。如果有这种情况发生，应立即停止加热。如果安全阀不能自动排气，而锅炉设有提升杆，则应用它来提升安全阀来排气，从而减低锅炉内的压力。关闭蒸汽出口停汽阀，避免过高的压力损坏系统。当安全阀无法自动开启时，应停止使用该锅炉。当然，在如下几种情况下，可另作处理：造成锅炉过高压力的故障已查出及修理；锅炉没有泄漏、结构损坏或变形的迹象；已彻底检查系统，确定其状况良好；锅炉检验人员已测试及正确地重置安全阀。安全阀的设计是用作防止锅炉在高于最高可使用压力下操作，但操作人员不能单靠安全阀，应不时留意蒸汽压力，并在必要时采取矫正措施。

2.2 低水位及过低水位

当发现有水位低或水位过低的情况，应该立即停止锅炉运行，并关闭蒸汽出口停汽阀，让锅炉冷却下来。切勿立即注水入锅炉以恢复水位，因为注入的冷水会对热锅炉造成损坏，甚至引致爆炸。切勿单靠低水位警号或过低水位停炉，应测试水位计以确定水位。假如显示的水位并不精确，而实际的水位是正常的，应在水位计问题解决后，才可谨慎地重新操作锅炉。不然，操作人员应把锅炉停掉，然后检查锅炉内部是否损坏和检查供水系统，并在有需要时加以修理。经彻底检查锅炉并认为满意后，才可以重新启动锅炉。

2.3 停电

如果供应个别锅炉的电力中断，或怀疑发生电力故障，应关掉总开关的电源，以关闭锅炉。并加以锁好及在开关上贴上通告，警告其他工人不可启动该锅炉，同时应委托技术工人到场找出故障原因及修理电路。除非该锅炉的操作人员也为相应的技术工人，否则不可以尝试修理电路。如电路设备损坏，在使用电器设施时便会发生触电、火警，甚至电击引致死亡等危险事故。导致这些情况的原因计有工人不慎、绝缘体损毁或残破，或过于潮湿。

2.4 炉水处理

操作人员必须使用建议的抽取样本方法，并按照制造商的指示测试炉水水质。在处理炉水时，应按照锅炉制造商或化学品供应商的建议，使用正确分量的化学品处理炉水。

3 火电厂锅炉运行中的安全保障

3.1 预防性保养

预防性保养是指保持锅炉在良好的状况，以确保锅炉能安全操作及按计划持续使用。预防性保养的措施，包括落实政策、在设计范围内操作锅炉、保持锅炉在清洁状况及进行必要的维修。

3.2 定期检验

火电厂锅炉均须在安全使用有效期满之前开始进行规定的定期检验。锅炉需要清理，损坏之处应修理妥当，蒸汽压力计应重新校准度数，所有阀门也应拆下检查及修理。安全阀、水位计、低水位警报器及其他自动控制器须在锅炉检验师在场的情况下测试，然后该锅炉才可被认证为可安全使用的锅炉。锅炉操作人员或拥有人应安排对锅炉作出全面检查维修，以便锅炉检验师检验锅炉，而锅炉使用者须保存定期检验的记录。

3.3 操作人员的职责

锅炉的蒸汽压力必须维持在可使用压力的限度内。如果使用人手操作的锅炉，操作人员须开关发热元件，以保持压力在上下限之内。如果使用自动锅炉，操作人员应察看锅炉能否在上下限压力内自动开关。无论如何，锅炉的蒸汽压力不可超出其最高可使用压力。锅炉的水位必须维持在适当的水平。如果使用人手操作的锅炉，必须不时注水入锅炉内，以维持水位在半个水位计的水平。除此以外，还要避免出现水位过高或过低的情况。如果使用自动锅炉，操作人员须留意炉水是否能在预设的范围内自动注入锅炉，并确保锅炉获得正常可靠的供水。如果供水中断，必须关闭锅炉。启动锅炉后，锅炉管理员必须不时观察水位计，更应每天最少测试水位计一次。

3.4 防火及灭火设备

发电厂锅炉容易受电力故障影响而引起火警。因此，操作人员和拥有人需妥善地保养锅炉的电器部分，以免电路发生短路和负荷过重，引发火警。

3.5 锅炉操作人员的培训

为确保锅炉在操作方面的安全性，应当定期举行考试并向合资格者签发证明书，使他们成为操作各类锅炉的合资格人员。另外，我国一些相关的职业机构也开始举办多种锅炉安全课程，包括水管式锅炉安全、火管式锅炉安全、电力加热式锅炉安全及蒸汽容器的安全操作等课程。这些课程旨在训练及帮助学员，获得相关锅炉操作员证书。

4 结束语

总体而言，发电厂是一个技术密集型的工业企业，只有各专业、各部门密切配合，才能达到整体安全稳定的目的。针对锅炉使用方面的安全，发电厂在实施确保锅炉运行及保养方面的一系列举措之外，还要重视锅炉的安全监察工作，通过进行事故调查可以弥补一个部门及个别人吸取教训的片面性，避免只管抢修不问原因的弊病，使人们重视举一反三，有利于进行预防，规章制度，特别是责任制的落实。

参考文献