基于火电机组仿真系统的热动专业综合实验教学改革
基于任务驱动的火电机组仿真实训教学方法研究
基于任务驱动的火电机组仿真实训教学方法研究本文主要就基于任务驱动的火电机组仿真实训（Task-DrivenThermalPowerUnitSimulationTraining）的教学方法进行探究研究。
仿真实训是真实环境下的技能操作仿真，有利于创造连续和真实的训练环境，能够让学员在零风险的前提下进行安全的实践训练，以提高学员的实践能力。
因此，针对火电机组仿真实训，提出了基于任务驱动教学方法，主要是利用火电机组仿真实训系统中的仿真任务完成有效的技能训练。
首先，介绍下火电机组仿真实训教学方法。
基于任务驱动的火电机组仿真实训，既可以满足学习者全面参与和自主学习的需求，又可以有效地解决教学中的实践难点。
火电机组仿真实训教学方法的主要思想是分解复杂的仿真任务，按照任务的重要性，将任务分为任务一、任务二、任务三，并由前往后逐步完成，尤其要求学习者在完成任务的过程中要注意观察记录仪表的数据，以此来指导以后的操作。
其次，火电机组仿真实训教学方法的功能和应用。
火电机组仿真实训教学方法是一种有效的教学模式，不仅能够使学生在自主实践训练中形成一定的经验与技能，而且还可以帮助教师较好地清楚的指导学生的学习，可以有效的激发学生的积极性，从而实现良好的教学效果。
另外，火电机组仿真实训教学方法也可以应用到现实生活中，例如工厂现场火电机组操作，在低风险前提下对学员进行火电机组仿真操作实训，以提高操作技能，实现安全生产和安全技能训练。
最后，火电机组仿真实训教学方法的发展前景。
从目前来看，火电机组仿真实训教学方法有着极其光明的发展前景。
火电机组仿真实训已经成为不可替代的实践教学方法，它的实践性更为强，更能反映出一个行业的技术实际要求，能够帮助学员更快更准确地掌握行业技能，帮助个人发展职业技能。
而在未来，可以继续完善火电机组仿真实训教学方法，提出更加完善的任务驱动的训练模式和仿真训练模式，通过不断完善设计及建模，实现训练效果更加精确，更加逼真，从而更加有效实现安全技能训练。
“火电厂仿真实训”教学研究
科技风2020年12月水利电力D01：10.19392/ki.1671-7341.202035091火电厂仿真实训”教学研究郭瑞芳胡海伟银川能源学院宁夏银川750105摘要：实践性教学在应用型人才的培养环节中具有非常重要的地位，本文以银川能源学院为例，通过分析火电厂仿真实训的教学现状，找到目前该课程教学中存在的问题。
对应的从教学内容、教学方法和教学手段等方面提出改革方法，希望能为本校及同类院校该课程的教学提供一定的借鉴。
关键词：应用型;仿真实训；教学改革我院能源与动力工程专业是自治区重点建设专业之一，该专业的办学定位就是培养具备一定专业理论知识同时具备专业实践技能，有一定的创新精神、创业意识和创造能力的高素质应用型人才。
实践课程教学效果的好坏对应用型人才的培养效果影响较大，但作为该专业综合性最强的火电厂仿真实训课程教与学的效果一直不甚满意,故本文结合当下教学形势就如何提升火电厂仿真实训教学效果展开讨论。
1《火电厂仿真实训》教学现状分析我院能动专业火电厂仿真实训课程安排在第七学期进行，此时学生完成了本专业所有基础知识和专业知识的学习，具备开展该实训课程的基本条件，但实际情况是大部分学生对所学知识没有扎实掌握，出现了遗忘和混淆的情况，理论不能较好的指导实训操作,实训效果不佳。
该实训课程内容系统复杂，涉及参数多，要求学生必须协作完成，由于一个工况4-5人参与，故部分学生不亲自操作，蒙混过关，实训效果大打折扣。
带实训教师大多缺乏现场实践经验,知识面不够宽,进行仿真实训教学时，难以与现场实际相结合,不能够准确把握实践教学的仿真度和重点难点。
2建立仿真实训内容体系我院能源与动力工程专业采用校企合作的教学模式，经过校内老师和企业师傅的共同研究，结合学生实际情况构建了火电厂运行仿真实训内容体系,具体说明如图1所示。
图1仿真实训内容体系该实训课程内容模仿现场生产实际，最大限度的将校内所学理论知识应用到实训中，体现理论联系实践的教学目标，锻炼学生运行理论知识解决实际问题的能力，给学生营造实训操作就是现场生产的一种学习氛围。
热能与动力工程专业的虚拟仿真实验教学实践
㊀ISSN1672-4305CN12-1352/N实㊀㊀验㊀㊀室㊀㊀科㊀㊀学LABORATORY㊀SCIENCE第24卷㊀第2期㊀2021年4月Vol.24㊀No.2㊀Apr.2021热能与动力工程专业的虚拟仿真实验教学实践赵媛媛,王进仕,王桂芳(西安交通大学能源与动力工程学院;核电厂与火电厂系统虚拟仿真实验教学中心,陕西西安㊀710049)摘㊀要:热能与动力工程专业主要为火力发电机组的设计㊁运行㊁管理㊁维护等培养专业技术人才㊂考虑到火力发电系统的高温高压特性,而实体实验平台建设成本高㊁安全保障难度大,中心采用虚实结合的方式进行实验教学,针对当前火力发电行业对高端技术人员培养的现实需求,建立了火电厂三维虚拟现实仿真㊁开放式GSE 仿真分析和STAR -90仿真等实验教学平台,设计了基础理论学习㊁专业技能训练和前沿技术研究三个层次的虚拟仿真实验教学项目,内容由浅入深㊁由点及面,为更好地实现新工科形势下该专业人才培养奠定了坚实基础㊂关键词:热能与动力工程;虚拟仿真;实验平台;虚实结合中图分类号:G642.0㊀㊀文献标识码:B㊀㊀doi :10.3969/j.issn.1672-4305.2021.02.033Virtual simulation experimental teaching practicein thermal energy and power engineeringZHAO Yuanyuan,WANG Jinshi,WANG Guifang(National Virtual Simulation Experimental Teaching Center of Nuclear and Fossil -fired Power PlantSystems,School of Energy and Power Engineering,Xi an Jiaotong University,Xi an 710049,China)Abstract :Thermal Energy and Power Engineering (TEPE)aims at educating professionals in design,operation,management and maintenance of thermal units.Considering the high -temperature and high-pressure properties of the thermal unit,the expensive price in building physical experiment platform and the risks in physical experiments,a virtuality -reality combined experimental education scheme hasbeen established in the National Virtual Simulation Experimental Teaching Center at Xi an Jiaotong U-niversity.Three platforms have been built including the three -dimensional interactive teaching systemfor thermal power plant,the open GSE simulation analysis system and the STAR -90simulation sys-tem.The virtual simulation experiments are divided into three levels including basic theoretical study,professional skills training and frontier technologies research.This progressive process can lead the students to build their insights gradually from beginner to professional levels and from separated knowl-edge points to self -constructed knowledge system.It is a qualified way to fulfill the requirements of e-merging engineering education.Key words :thermal energy and power engineering;virtual simulation;experiment platforms;virtuali-ty and reality combination㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-04-26㊀修改日期:2020-06-20作者简介:赵媛媛,硕士,工程师,主要研究方向为虚拟仿真实验技术㊂E -mail:zhaoyy7@㊀㊀近年来,随着能源发展与环境保护之间的矛盾逐渐显现,火力发电厂的机组正在向高参数㊁大容量㊁空冷㊁联合循环㊁清洁燃烧等方向迅速进步,机组的自动化水平越来越高[1-2]㊂热能与动力工程专业目前培养的主要是火力发电机组的设计㊁运行㊁管理㊁维护等专业技术人才,要求学生不仅要掌握系统的专业理论知识,还要具备较强的实践动手能力㊂但是,一方面,由于火电机组实际的高风险及火电生产的不可逆特赵媛媛,等:热能与动力工程专业的虚拟仿真实验教学实践性,企业一般不愿意接受学生去现场进行实际操作式的训练,只停留在参观学习的层面[3]㊂另一方面,现场设备体积庞大,系统结构复杂,建设成本非常高,学校很难具备建立真实火电厂运行实际操作平台[4]的条件㊂因此,传统的基于参观式学习㊁简化模型演示㊁分离式原理验证等形式的实体实验已经无法满足人才实践能力培养的需求,进行火电厂运行实践教学环节的改革研究迫在眉睫㊂相比之下,虚拟仿真实验教学,既节省实验空间,具有较高的经济性;又可根据学生情况设计具体实验项目,灵活控制实验进程,具有较高的安全性[5-6]㊂因此,西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真中心(以下简称:中心)面向教学实验与课程实践,调研高校热能与动力工程专业的教学活动[7-9],引入虚拟仿真技术让学生在仿真平台上开展实验,帮助学生充分理解火电厂的系统功能㊁牢固掌握火电厂控制运行和事故对策分析的能力,通过系统地设置虚拟仿真实验解决了电厂系统实体难以接触㊁实验难于实现和成本过高等问题,为科学㊁有效㊁全面地培养热能与动力工程领域新型高素质人才提供了新型体系框架,达到甚至超出教学大纲所要求的教学目的,真正有效地保证热能动力与控制工程专业的本科教学质量㊂1㊀虚拟仿真实验教学平台中心基于虚拟仿真实验教学管理平台,在计算机集群及其他计算机节点上装有多套通用以及专用面向热能与动力工程专业的软件㊂用户通过网络连接到仿真软件共享平台,根据实验的具体需求选取相应的仿真软件进行虚拟仿真实验[10]㊂利用所共享的虚拟仿真软件,学生既可以通过配置平台提供的完整热力系统进行实验,也可以利用丰富的模块组建系统,进行开放式实验㊂下面将重点介绍中心的三个虚拟仿真实验教学平台㊂1.1㊀燃煤电厂三维虚拟现实仿真平台燃煤电厂三维虚拟现实仿真平台是以660MW 真实电厂为蓝本,依据完整的设计图纸和现实实景,利用三维数字化建模技术建立的电厂全景数字模型,通过构建与真实火电厂一致的虚拟环境(如图1所示)再现电厂厂区三维立体环境及各设备的运行状况,使学生更好理解火电厂的生产流程及工作原理,强化教学效果㊂平台具备如下功能:图1㊀火电厂全厂虚拟环境㊀㊀(1)火电厂巡游㊂具备600MW超临界燃煤锅炉机组虚拟仿真,让学生熟悉火电厂的生产流程,支持第一人称飞行漫游及第三人称全厂漫游㊂(2)设备巡游㊂支持包括锅炉本体㊁锅炉机组等设备内部结构展示;支持发电设备的快速定位,能进行立体查看㊁交互演示,增加学习的自主性和主观能动性如图2所示,㊂(3)3D模型设备资源㊂具备丰富的平台资源库,动态演示火电厂的生产全过程,将复杂的锅炉系统㊁汽轮机系统㊁除尘系统㊁脱硫脱硝系统等通过直观的三维方式进行展示(如图2所示),以及对模型对应的图片㊁视频和flash动画等资源进行展播,强化教学效果㊂(4)虚拟现实(VR)㊂学生通过头戴虚拟现实设备进入沉浸式虚拟现实教学系统,可切身体验并近距离地观察发电设备各部分的具体细节㊂既可受主服务器控制随老师的教学巡游,也可利用各自独立服务器分别巡游,从事独立工作㊂141图2㊀锅炉设备三维模型1.2㊀开放式GSE仿真分析平台该平台可实现对各种热力关键技术和系统的仿真,主要针对热力系统所面临的特殊复杂环境,支持热力系统网络级仿真,具有丰富的模块库,并支持用户的自定义开发,对现有及未来各种热力关键技术和系统进行仿真测试㊂GSE仿真平台软件由JIS In-structor Station?和SimExec?软件包组成㊂其中, JIS Instructor Station?是基于Java的教练员站和工程站的可视化应用;SimExec?是仿真机执行应用㊂学生可以通过鼠标拖曳,以所见即所得的方式,在用户界面(如图3所示)构建各种热力系统的网络级仿真系统,在中心提供的高性能云计算资源中完成仿真,并利用平台丰富的虚拟仪器和结果分析工具对仿真过程及结果进行监控㊁分析㊁处理及绘图(绘制的锅炉系统图如图4所示)㊂图3㊀开放式GSE仿真分析平台工作界面1.3㊀STAR-90仿真平台该平台(主界面如图5所示)由多个仿真软件构成,软件间通过分布式实时数据库㊁消息或网络通讯等方式进行数据与信息交换,协同工作,实现对被仿真对象的模拟㊂基于平台的开放性㊁二次开发性可用于对运行操作人员进行培训,也可用于控制系统研究和设计以及最优化运行方式实验研究㊂同时基于模型算法库,可在仿真机上进行控制系统的各种研究和设计工作㊂例如,控制系统的仿真研究㊁组态分析㊁控制系统的参数寻优等㊂仿真机作为一个㊀赵媛媛,等:热能与动力工程专业的虚拟仿真实验教学实践实验平台,可用来进行不同方式的机组启停㊁故障设置(如图6所示)等操作实验,在仿真机上可以监视各种过程运行参数和运行指标,通过对各种运行方式的仿真实验,寻求优化的运行方式㊂图4㊀锅炉系统图图5㊀STAR-90仿真支撑系统教练员主操作界面图6㊀故障加入操作界面2㊀虚拟仿真实验教学资源中心依据实验项目的特点及实验目的,对虚拟仿真实验教学项目按层次划分为基础理论学习㊁专业技能训练和前沿技术研究,内容由浅入深㊁由点及面,满足本科生在不同培养阶段的需求㊂2.1㊀基础理论学习类实验项目2.1.1㊀热力发电厂课程实验本实验项目是与热力发电厂课程[11]配套的一门实验课程,是能源与动力工程专业的一门重要的主干实验项目㊂实验利用中心自主研发的虚拟仿真实验平台所提供的功能模块和分析工具,进行汽轮发电机组原则性热力系统计算;完成大型火电机组全面性热力系统图㊁大型火电机组原则性热力系统图的绘制㊂通过以上设计计算工作,学生可以掌握大型火电汽轮发电机组全厂热力系统计算方法,确定全厂的热经济性,掌握大型火电机组全面性热力系统图的绘制方法㊂使学生在理论课程学习的基础上,进一步加深对热力系统基本概念的理解,提高学生灵活运用所学理论知识进行创新及综合实践的能力㊂2.1.2㊀自动控制原理(能源与动力)课程实验自动控制原理[12]课程实验是电厂类专业重要的实践性教学环节㊂为加强课程基本理论与方法的理解与掌握,提高学生的学习兴趣,在MATLAB和GSE环境下分别设计了软㊁硬件相结合的热力系统341仿真系统课程实验㊂通过实验,一方面可使学生加深理解确知热力控制的时域㊁频域特性,掌握线性时不变系统的分析思路及分析方法;另一方面通过数据采集处理等软硬结合仿真实验,使学生通过亲身感受对真实信号的采集和处理过程,理解连续时间信号的数字化处理,加强对理论知识及分析思想的理解与掌握㊂2.2㊀专业技能训练类实验项目2.2.1㊀火力发电厂机组仿真实验该课程配合热力发电厂课程的教学同期进行,是热能动力与控制工程专业重要的实践性教学环节㊂本课程实验利用STAR-90仿真支撑系统提供的系统平台和模块,让学生理解并掌握火力发电厂的工作原理㊁生产流程及机组的控制算法和控制策略,同时开展热力系统仿真实验,通过改变系统运行参数得出火电机组输出参数的变化规律;在此基础上,学生可以按照自己想法加入新算法㊁新图元㊁修改现有模型,并通过仿真开展验证性实验㊂通过该实验,可以让学生对于火力发电机组的运行机理㊁控制过程进行综合性深入学习,并培养学生的创新能力㊂2.2.2㊀能源与动力工程专业系统设计实验该类实验项目主要面向高年级本科生,由于热力系统的构成复杂,该类实验很难通过实物实现,主要基于中心的虚拟仿真平台设立了包括基于STA-90的1000MW超临界火电机组运行仿真实验㊁基于GSE软件的电厂锅炉系统动态特性研究㊁基于GSE 软件的汽轮机系统动态特性研究等开放实验8门㊂2.3㊀前沿技术研究类实验项目2.3.1㊀新一代热力系统仿真专题实验该专题实验适合学有余力的高年级本科生和研究生,在这类实验项目中,学生开始接受科研的相关训练,完成从文献检索到仿真评估的过程㊂而中心所提供的通用的虚拟仿真实验平台,将为学生提供进行仿真实验和评估的基本环境㊂在该专题实验中,学生需要在教师的指导下对热力新技术展开调研㊂在此基础上,利用虚拟仿真平台所提供的通用热力系统仿真功能,构建基于相应新型技术的评估和验证系统,并对仿真结果进行评估和分析㊂通过该专题实验,学生可以得到初步的科研训练,了解本专业的发展动态,理解创新研究的一般流程,并在学有余力的情况下,独立展开初步的研究工作㊂2.3.2㊀火电厂热力系统VR认知及瞬态过程能耗特性仿真实验该专题实验旨在通过认知实习㊁开放实验㊁项目设计等方式培养相关人才,属于创新型㊁综合性型实验,可支撑热力发电厂㊁发电厂辅助设备及电气系统㊁电厂热工控制系统及自动化等相关课程,拓展教学内容,强化教学效果,学以致用㊂在火电厂热力系统VR认知的基础之上,基于GSE仿真平台开展热力系统仿真实验,获得热力系统瞬态过程的能耗特性,一方面拓展热力发电厂等课程知识,另一方面可用于指导实际电厂高效㊁安全运行㊂3㊀结语西安交通大学核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真中心结合热能与动力工程专业人才培养的特点和需求,坚持虚实结合,以虚补实,将虚拟仿真教学应用于本科实践能力的培养,积极与企业共建了三个仿真平台,基于平台建设了包括基础理论学习类㊁专业技能训练类和前沿技术研究类在内的分层次的虚拟仿真实验项目,在有限的教学实践环节,拉近了学生和先进火电技术之间的距离,切实有效提高了热能与动力工程专业人才实践能力的培养质量,也为科研成果促进教学发展提供了条件㊂参考文献(References):[1]㊀龚德鸿,朱兵,顾红艳,等.能源动力类专业虚拟仿真实验设计与实践[J].教育文化论坛,2016(5):72-76.[2]㊀谢浩,卢平,黄虎,等.能源动力类专业模拟仿真实验室的建设与实践[J].高校实验室工作研究,2013(1):63-64. [3]㊀周昊,国旭涛,周明熙,等.虚拟仿真实验教学系统在火力发电实践教学中的应用[J].中国电力教育,2017(9):64-67. [4]㊀周振起,赵星海,肖斌,等.基于电厂运行虚拟实践教学系统的教学改革与实践[J].教育教学论坛,2017(49):151-152. [5]㊀李建荣,孔素真.虚拟现实技术在教育中的应用研究[J].实验室科学,2014,17(3):98-100,103.[6]㊀路勇,马修真,高峰,等.船舶动力技术虚拟仿真实验教学资源建设与实践研究[J].实验技术与管理,2016,33(3):117-119.[7]㊀史俊瑞,李楠,徐有宁,等.能源与动力虚拟仿真实习实践体系建设[J].课程教育研究,2015(25):245.[8]㊀胡浩威,储蔚,方廷勇,等.基于虚拟仿真实验的热力发电厂教学改革探索[J].高等教育,2019(3):148-149.[9]㊀高峰,张毅,潘晓燕.虚拟仿真技术在能源与动力工程专业中的应用[J].智库时代,2018(27):159,167.[10]㊀吴攀,单建强,张博.虚拟仿真实验在核工程与核技术专业中的应用[J].实验室研究与探索,2018,37(4):102-106. [11]㊀严俊杰,黄锦涛,张凯,等.发电厂热力系统及设备[M].西安:西安交通大学出版社,2013.[12]㊀巨林仓.自动控制原理[M].2版.北京:中国电力出版社,2013.㊀。
以仿真为特色,建设热动专业综合实践教学中心
重 要环 节 。实 验室 作 为高等 学校 教学 和科 研 的重要
程学 院按 照 “ 实基 础 、突 出能力 、注重 创新 、 夯 全面发展” 的人 才培养指导思想 ，从培养学生 的 创新 精神 和实 践能 力 ，促 进 学生知 识 、能力 、素质 综合提高和德智体美全面发展等方面进行 了成功的 探索和实践，制定了一整套科学合理 的专业培养方 案，构建了一整套完善的理论和实践教学体系，特
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｔｋ ｓｔ ｅ ｅ ａ ｌ ｆｃ ｎ ｔ ｃｉ ｇ ｔ ｅｐ ｗｅ ｌｎ ｒ ｃｉ ｅｔ ｉｉ ｇ ｃ ｎｅ ｈ ｒ ｈ ｎ － ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ａ ｅ ｈ ｘ ｍｐ ｅｏ ｏ ｓ ｕ ｔ ｏ ｒ ａ ｔｐ ａ ｔ ｒ ｎ ｎ ｅ ｔｒｉ ｔ ｅ Ｎｏｔ Ｃ ｉａ Ｅ ｒ ｎ ｈ ｐ ｃ ａ ｎ ｈ ｌ ｃｒｃＰ ｗ ｒＵｎ ｖ ｒ ｉ ，ａ ｄ ｉ ｔ ｄ ｃ ｓｈ ｗ ｔ ｕ ｌ ｎ ｅ ｆ ｃ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｈ ｎ ｅ ｔｒｏ ｅ ｍａ ｅ ｔ ｏ ｅ ｉｅ ｓｔ ｉ ｙ ｎ ｒ ｕ ｅ ｏ ｂ ｉ ａ ｄ ｐ ｒｅ ｔｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓ ｘ ｅ ｍｅ ｔｔ ｃ ｉ ｇ ｃ ｎｅ ｆ ｒ ｌ ｎ ｏ ｏ ｄ ｖ ｉ ｅ ｈ ｔ
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面向高职院校热动专业的火电厂仿真实训教学研究
◆榆 林职 业技 术学 院神木 校 区 张 轩 白健 美
术
【 摘
要 １高 职教育培养 “ 高素质技能型人才”的 目标决定 了热 动专 业学 生须 有较强的实践能力 ，本 文以榆林职 业技
术学院神木校 区为例， 从校外实 习的面临的困难 、热动专业的特 点及 当前 社会 对毕业生的需求为 出发 点，分析 火电厂仿 真 实训教学 的优势 ，结合 当前我院火 电厂坊真实训教 学 中存在 的问题 ，提 出建议。
是 把 握 渚歌 的 主 题 诗 歌 的 主 题 有 思 乡 、咏 人 、慰 己 、报
些 历史 、政治 、时事乃 至天史地理知识 。通过 多读 ．积 累 除课本 卜可用 的写作材 料之外 的大 量写 作材料 ，同时认 真
学 习别 人 遣 词 造 句 ，布 局谋 篇 的 本 领 ． 只要 读 多 了 ． Ａ己
隐 田 冈 型 、寄 情 山 水 型 、儿 女 情 长 型 、边 塞 『 ｘ ｌ 光 和 戍边 生
文能力的综合体现。要提 高写作能 力，必须做到以下几点 ：
一
是 要 多 凑 “ 渎 书破 万 卷 ，下 笔 如 有 神 ” 腹 内 空 空
是 写 不 出好 文 章 的 ，除 读 美 义报 纸 、杂 志 外 ，还 需 了解 一
一
生 命线 。綦于 电厂工作环境的特殊 性 ，大 多数电 厂采用的 半军 事化管理 ， 此 ，绝大多数 电厂不愿意提 供实 习生实 习机 会 ，主要怕 出现安 全生产责任 事故 ，每年的生产 实习
很 难 真 意 义上 做 到进 入 现 场 学 习 ，大 多 数 学 生 去 了 现 场 走 马 观 花 ，甚 至呆 在 集 控 窜 内远 观 ． 只能 对 电厂 的 系 统 Ｊ Ｊ 口 以 熟 悉 ，很 难 实 时 地 掌 握 现 场 机 组 的 运 仃 状 况 ， 生 产 实
“火电厂热力设备及系统”课程改革与教学研究
龙源期刊网 “火电厂热力设备及系统”课程改革与教学研究作者：白亚辉董道涛来源：《新教育时代·教师版》2019年第48期摘要：随着职业教育课程改革与建设的推进，在多门必修课的合并调整下设立了“火电厂热力设备及系统”课程。
然而，在实际的课程教学过程中却暴露出了专业难点多、教学内容广、实践要求高以及学生基础薄弱等诸多问题。
基于此，文章将结合笔者的实际教学经验，针对火电厂热力设备及系统的课程改革及课程教学策略展开探讨。
关键词：火电厂热力设备及系统课程改革教学课程改革也意味着教师的教学方法和学生的学习方式都会发生改变，也正是为了转变过去课程教学中太过关注理论知识讲授的弊端以及为了助力学生形成主动学习态度，“火电厂热力设备及系统”课程在合并了多门专业必修课之后得以形成，并且增设了实践环节。
整合之后的“火电厂热力设备及系统”课程在教学目标、教学方式及重难点方面均产生了变化，因此课程教学模式也需要适当地作出改变。
一、“火电厂热力设备及系统”课程改革概述“火电厂热力设备及系统”课程改革由于是对多门专业必修课的整合，所以在授课总学时方面会明显缩短，结合课程教学大纲要求来看，为了全面培养应用型人才则需要增设课程设计这一实践课程，目的在于实现理论与实践的紧密结合。
具体来讲，“火电厂热力设备及系统”课程经过改革之后，表现出如下特点：①知识系统庞大且难度较高，要求学生必须要端正学习态度且投入相当大的精力去学习;②授课总学时有所缩减，课程难以得到更为系统的讲解，学生极易出现知识点空白，在学习与理解上存在一定的困难;③该门课程专业性极强，需要非常扎实牢固的专业理论作为基础才能理解，其中包含流体力学、工程热力学、传热学等专业，职校学生存在一定的畏难心理;④该课程涉及大量火电厂生产实操内容，要想学生理解的深刻，一定要重视理论与实践的结合;⑤火力发电行业属于知识技术密集型行业，各种信息与技术的更新速度极快，尤其是发电机组等核心设备更新换代十分常见，所以教学内容必须要紧跟时代发展。
火电厂机组运行仿真实验课程系统设计
火电厂机组运行仿真实验课程系统设计随着社会的发展和科技的进步，电力已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而火电厂作为电力的主要供应来源之一，其机组的运行状态对于电力的稳定供应至关重要。
因此，如何提高火电厂机组的运行效率和安全性，已经成为火电厂运行管理中的重要课题。
为此，本文设计了一套火电厂机组运行仿真实验课程系统，旨在提高火电厂工作人员的技能水平和工作效率。
一、选题背景火电厂机组的正常运行是保障电力供应的基础。
然而，由于火电厂机组的运行环境复杂，机组运行过程中存在着许多难以预测的因素，如机组负荷变化、温度、压力等变化。
这些因素会影响机组的运行效率和安全性，从而导致机组故障和事故的发生。
为了提高火电厂机组的运行效率和安全性，必须加强对机组运行管理的培训和教育，提高工作人员的技能水平和工作效率。
二、课程系统设计为了解决火电厂机组运行管理中存在的问题，本文设计了一套火电厂机组运行仿真实验课程系统。
该系统主要包括以下几个方面：1. 课程内容设计本系统的课程内容主要包括机组组成和原理、机组运行管理、机组运行故障分析和处理等方面的内容。
通过对机组运行管理的系统讲解，工作人员能够更好地掌握机组运行的基本原理和管理方法，从而提高机组的运行效率和安全性。
2. 实验设备设计本系统的实验设备主要包括机组模拟器、故障模拟器和数据采集器等。
机组模拟器可以模拟机组的运行状态和各种故障情况，工作人员可以通过实验设备了解机组的运行原理和故障处理方法。
故障模拟器可以模拟机组故障情况，工作人员可以通过实验设备了解机组故障的处理方法。
数据采集器可以采集机组运行数据，工作人员可以通过实验设备了解机组运行数据的分析方法。
3. 实验教学设计本系统的实验教学主要包括理论教学和实验教学两个方面。
理论教学主要是通过课堂讲解的方式，让工作人员了解机组运行的基本原理和管理方法。
实验教学主要是通过实验设备的操作和实验数据的分析，让工作人员了解机组的运行状态和故障处理方法。
热动专业课教学的改革实践与就业需求
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
广 西 南宁
级循环流化床锅炉机组。
２专 业 课 课 堂 教 学教 法 改 革 ．
的授课时教。在教 法上 改变 了以往的一言堂的作风 ， 增加讨 论时间 。 分组分议题 ， 到人人参与 ， 做 尽量杜绝抄作 业。增加 了研 讨 的氛围。 学到 真正的知识 ， 同时也锻炼 了同学们 的表
达能力。
３改 革效 果 ．
有 ５ 去电厂 。 据前两届 的趋 势 ， 的情 况应该 与去年 人 根 今年 持平或有所下降 。大 部分毕业 生去 了铝厂 、 糖厂 、 水泥厂 、 钢 铁厂 、 造纸厂 、 垃圾发电厂 等。原有 的教学大纲 、 学计划以 教 及教学方法面临 适应新环境和新需求的挑战 ， 顺应 社会 的形 势则发展 ， 则会被淘汰。 否
物 的执 行 标 准 也 不 同 ， 炉 大气 排 放 标 准 ＧＢ ３７ － ０ １ 锅 １２ １ ２０ 适
（ ） ５级毕业 生得 到企 业的认可 ， １． ０ 尤其是锅 炉自备热电 站就业的学生， 上手快 ， 减少企业 的岗 前培训时间 ， 些学 生 有 已在相应 的岗位上起到重要作用。 （ ） ７及在校生 的专业课基础打得牢 ， ２． ０ 给课程设计及毕 业设计扫清了计算障碍 。 （） ３． 专业课及格 率上升了 ， 以往专业课 考试 ， 一个班通常 有 ８ １ 不及格 ， － ２个 有时还会更 多， 改变教学方法后 ， ～个班 仅有 ３ ５ － 个不及格。 更重要是 ， 在学 习和讨论 过程 中 ， 学到了属于 自己的知 识， 而不是为考试 而学习 ， 考过了 ， 学生在公众面前的表达能
火电机组仿真机实训报告
一、引言随着我国电力工业的快速发展，火电机组作为我国主要的发电方式，其运行效率和安全性对电力系统的稳定运行至关重要。
为了提高火电机组运行人员的操作技能和事故处理能力，仿真机实训作为一种有效的培训手段，被广泛应用于电力行业。
本报告将基于火电机组仿真机实训，对实训过程、实训内容和实训效果进行总结和分析。
二、实训背景本次实训以300MW火电机组仿真机为平台，旨在通过模拟实际运行环境，使学员掌握火电机组的操作流程、运行参数调整、事故处理等技能。
实训内容涵盖了单元机组的操作风格、运行参数认识、冷态启动、滑停、典型事故处理等方面。
三、实训过程1. 实训准备阶段在实训开始前，学员首先进行了理论培训，学习了火电机组的基本原理、运行参数、操作流程等知识。
随后，在指导老师的带领下，学员熟悉了仿真机的操作界面和功能。
2. 实训实施阶段实训过程中，学员按照以下步骤进行操作：（1）冷态启动：学员按照操作规程，逐步完成点火、升压、并网等步骤，使机组进入正常运行状态。
（2）正常运行：学员在正常运行阶段，根据机组运行参数，调整锅炉燃烧、汽轮机转速等，使机组保持稳定运行。
（3）滑停：学员按照操作规程，逐步降低机组负荷，使机组安全停机。
（4）典型事故处理：学员在实训过程中，模拟了锅炉水位异常、汽轮机振动超标等典型事故，并按照事故处理流程进行操作。
3. 实训总结阶段实训结束后，学员对实训过程中遇到的问题进行总结，并与指导老师进行交流。
同时，指导老师对学员的实训成果进行评价，并提出改进建议。
四、实训内容1. 单元机组的操作风格学员通过实训，掌握了单元机组的操作风格，包括启动、正常运行、滑停等环节的操作步骤和注意事项。
2. 单元机组的运行参数认识学员熟悉了单元机组的运行参数，如锅炉燃烧率、汽轮机转速、发电机负荷等，并学会了根据参数变化调整操作。
3. 单元机组的冷态启动学员掌握了单元机组的冷态启动流程，包括点火、升压、并网等步骤，以及各步骤的操作要点。
“火电仿真机实训”课程考核方法改革研究
考核 的 目的 不 仅 仅 是 为 了评 定 学 生 的 学 习效 果 ． 更 重要 的 目的是 引导 学生 的 学 习 。 及 时发 现 并 纠 正 学 生 在 学 习过程 出现 性 很 强。 的 各 种 问题 。通 过 对 学生 学习 过 程 的诊 断 ． 找 出 问题 并 解 决 问 ２ ． 立 业 对 于运 行操 作要 求非 常 规 范 ， 实行 半 军事 化 管 理 ． 严 题 ， 这 样 才 能 不 断提 高 学 习 的 效果 。传 统 的 只 注 重 结 果 的 考核
“ 火电仿真机 实训＂ 课程考核方法改革研 究
杨 作 梁 马 洪 源 耿 春 景
（ 保 定 电 力职 业技 术 学院 河北 保 定 ０ ７ １ ０ ５ １ ）
与 企业 要求一 致的 职业能 力新的 考 核方 法， 真正 体现了 ， ｔ 工学结 合， 突出 职 业技能培养 ” 的高 职教育理念。 通过发 挥考试指箨 棒的 作
用， 可促 进 学 生职 业能 力和 素质 的形成 ， 有 效 解决 学校教 育与 企业 需 求 两张皮 的 问题 。
【 摘要】 通过 对 火 力发 电厂” 集控 值 班 员” 考 核 方 法现状 调研 分 析 ， 找 出 了原有” 火 电仿 真机 实训 ” 课 程 考核 方 法存 在 的不足 ． 建立了
教改・ 教 研
课程 教育 研究
ｃ ０ ｕ ｒ ｓ ｅ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ０ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈห้องสมุดไป่ตู้
２ ０ １ ４ 年６ 月 下旬 刊
显 的提 高 。 会 学生如何 学习， 把 教 学作 为 一 种 创 造 性 的 艺 术 活 动 ． 坚 持 不 总之 ， 教 学 是 一 门科 学 ， 又是 一 门 艺 术 。教 学 有 法 但 无 定 懈 地 区摸 索和 总 结 ， 那 么” 减 负、 高效 ” 的 理 想 就 能 真 正 实现 。 法， 努 力学习， 提 高 自身素 质 ， 探 索教 学规 律 ， 改进 教 学 方 法 ， 教
基于虚拟仿真实验的热力发电厂教学改革探索
基于虚拟仿真实验的热力发电厂教学改革探索胡浩威1，储蔚1，方廷勇1，李云2（1安徽建筑大学环境与能源工程学院，安徽合肥，230601；2安徽建筑大学机械与电气工程学院，安徽合肥，230601）摘要：为了提升教学质量文章首先阐述了热力发电厂教学存在的问题，并提出了基于虚拟仿真实验的热力发电厂教学改革思路，最后重点论述了基于虚拟仿真实验的热力发电厂教学改革路径。
关键词：虚拟仿真实验；热力发电厂教学；仿真实验设计中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：2095-6401(2019)03-0148-02高等教育有着培养专业人才、促进科学技术发展、提高社会主义现代化建设水平的重大责任。
提高教学质量是高等教育发展的核心任务，也是建设高等教育强国的基本要求[1]。
因此，能源与动力工程作为我国的传统工科专业更需要与时俱进，满足社会发展的要求。
国内外环境保护节能意识不断增强，发电厂机组正在向高参数大容量、空冷、联合循环、清洁燃烧方向迅速进步，机组的自动化程度逐渐提升，对电厂集控运行人员、工程师等职业技术能力提出了更高的要求。
近几年，我国高校对能源与动力工程专业本科生的综合素质及动手实践能力等方面的要求也逐步提升。
所以，在新形势下，各高校针对热力发电厂这门课程进行了教学改革。
以热力发电厂课程这一实施主体为基础，出于符合东北电力大学“一实两创”这一人才培养目标的要求，周振起等[2]对热力发电厂课程的教学大纲、课程设计、教学方法、考试方式等各方面进行了创新性的改革，通过采用启发式教学法、研究性学习，增强实践教学环节，提升了学生应用基础理论分析工程问题的能力。
周卫庆和王顺对热力发电厂课程的教学内容、教学方法和教研关系进行深入研究，分析了影响教学的主要因素。
赵雪峰和毕庆生通过构建一个教学体系与难点分析，加强实践环节教学，进行热力发电厂课程教学研究。
本文以能源与动力工程专业开设的热力发电厂课程为依托，结合虚拟仿真实验，开展教学改革探索，在专业课教学中着重实际工程实践能力的提升，对提升专业人才培养质量具有重要的实际意义和应用价值。
基于电厂运行虚拟实践教学系统的教学改革与实践
基于电厂运行虚拟实践教学系统的教学改革与实践摘要：分析了能源与动力工程专业“卓越工程师”和“火电厂集控运行”方向学生在电厂运行实践环节存在的问题及虚拟仿真技术在实践教学中的作用，利用我校电力运行虚拟仿真实验教学系统进行的能源与动力工程专业“卓越工程师”和“火电厂集控运行”方向电厂运行实践教学改革与实践。
关键词：能源与动力工程；火电厂集控运行；虚拟实践教学中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）49-0151-02收稿日期：2017-08-10基金项目：本文是吉林省教育厅2015年度职业教育与成人教育教学改革研究课题《“火电厂集控运行”专业实践教学模式创新研究》（2015ZCY287）和教育部高等学校能源与动力类专业教学改革研究重点项目《能源与动力工程“卓越工程师”实践教学改革与创新能力培养研究》（NDJZW2016Z-6）的研究成果作者简介：周振起（1963-），男，教授，从事能源与动力工程专业的教学与研究工作。
我校能源与动力工程专业“卓越工程师”和“火电厂集控运行”方向主要培养热力发电方向从事发电厂设计、施工、运行、检修和管理方面的高级工程技术人才，主要服务对象是热力发电公司和电力建设公司。
随着电网规模的扩大和单机容量的提高，机组的自动化水平越来越高，对本专业学生提出了更高的职业能力要求。
近年来用人单位对这个专业毕业生的综合素质和实践能力等方面的要求不断提高，不仅要求学生掌握系统的专业理论知识，而且还要具备较强的实践能力，市场经济条件下的电力企业要求受聘员工上岗快，具有“顶岗”工作能力。
目前，我校能源与动力工程专业这两个方向的实践教学环节与电力行业发展需要还存在一定差距，如：理论和实践教学环节存在脱节、学生欠缺实践能力和动手能力、不善于利用所学知识来解决实际生产问题等。
为适应地方经济建设和电力企业发展的要求，使学生能够将所学理论知识与实际生产联系起来，培养学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力，是目前工科专业人才培养的工作重点和中心。
“火电厂热力设备及系统课程设计”教学研究
“火电厂热力设备及系统课程设计”教学研究一、引言火电厂热力设备及系统课程是热能与动力工程专业的重要课程之一，它对学生的专业素养和实际操作能力有着重要的影响。
为了提高该课程的教学质量，需要进行深入的研究和设计。
本文拟围绕火电厂热力设备及系统课程设计展开探讨，探讨如何更好地实施该课程的教学工作以及如何提高学生的实践操作能力。
二、课程目标火电厂热力设备及系统课程的主要目标是培养学生对火电厂热力设备及系统运行原理、设计规范、操作技术等方面的理论知识和实际操作能力。
具体目标包括：1. 着重培养学生的专业技术实践能力，使他们能够熟练操作并维护各种类型的热力设备；2. 强调理论与实践相结合，培养学生的动手能力和创新思维，使他们能够灵活应对复杂的工程实际问题；3. 通过课程设计和实验操作，培养学生的沟通能力和团队合作能力，使他们能够适应未来的工程实践工作。
三、教学内容和组织形式1. 教学内容（1）火电厂热力设备及系统的基本原理和运行机理；（2）锅炉、汽轮机、发电机等热力设备的结构和工作原理；（3）热力系统的设计、调试和维护技术；（4）火电厂热力设备的节能和安全技术。
2. 组织形式（1）讲课教学：通过理论课教学，系统地讲解煤炭燃烧技术、水蒸汽循环原理、锅炉过热器的工作原理等知识；（2）实验教学：通过模拟实验和仿真实验，使学生能够更直观地了解锅炉、汽轮机等热力设备的工作原理和实际操作过程；（3）实践教学：通过实地考察和实习实训，使学生深入了解火电厂热力设备的安装、调试、维护等实际操作技术。
四、教学方法和手段1. 教学方法（1）授课方法：讲授、讨论、案例分析等多种方法相结合，灵活运用多媒体教学手段，激发学生的学习兴趣；（2）实践教学方法：引导学生参与实际操作和项目实践，通过亲身实践来巩固理论知识；（3）团队合作教学方法：组织学生参与团队项目设计和实践操作，培养学生的团队合作意识和实际操作能力。
2. 教学手段（1）多媒体教学手段：利用PPT、演示视频等多媒体教学手段，生动形象地展示热力设备及系统的运行原理和工作过程；（2）实验设备和设施：配备先进的模拟实验装置和实验设备，使学生能够在实验中真实感受热力设备的运行过程；（3）实习实训基地：与火电厂、工矿企业合作，为学生提供实习实训的机会和场地，使学生实际操作能力得到锻炼和提高。
“发电厂热力系统”课程教学研究-精选文档
“发电厂热力系统”课程教学研究课程教学改革是提高教学质量的重要途径。
教学改革要针对不同的教学课程，充分剖析课程特点，彻底打破单向、乏味的教学模式，注重创新，将独特的教学特点融入到课堂教学中。
“发电厂热力系统”课程是热能动力工程专业的主要专业课之一，它前接锅炉设备运行、汽轮机设备运行两大专业课程，后接仿真机实习、毕业顶岗实习等技能性较强的课程，是连接理论与实践环节的桥梁。
本文着眼于教学设计的创新、先进教学手段及教学方法的应用，针对“发电厂热力”课程，就教师应如何调整现有的教学模式设立创新型教学环节，如何保证学生高效地掌握课程的核心内容提出了几点改革建议。
一、突出教学设计的创新1.课程引入的创新学习就像是盖房子，只有先掌握房子的框架和结构，分析出难点和重点才能做到胸有成竹，从而在最短的时间内完成任务。
再比如森林探险，如果直接进去找一棵一棵的树，只怕筋疲力尽也收获寥寥。
而如果先研究整个森林的布局，划分出区域，找出重点，再一一探究，就会事倍功半。
课程的学习也是一样。
首先要明确学习的任务，先从介绍课程的设置思路引入，有目的引导学生了解课程内容的形成过程，进而熟悉该课程包含的知识和技能范围。
[1]使学生掌握本课程的知识结构，了解学习的目的、内容、重点、难点及学习方法等信息，从而明确学习过程的针对性，激发学生学习课程的兴趣和动机，以保证课堂教学的效果。
以“发电厂热力系统”课程为例，先从分析课程的内容结构开始，从本课程教学大纲中所覆盖的3个职业岗位群出发，分解出10个职业能力，提炼出7个主要教学内容，组合成3个教学模块，形成本课程的4个教学单元，[2]顺理成章引出本课程所学的内容，如图1所示。
在对内容的结构框架有了全面的认识和了解之后，再进一步介绍课程的重点及难点内容、各单元的课时、学习内容、学习方法、学习手段以及各单元之间、知识技能之间的内在关系。
进而，归纳出这门课程的学习主要是以火电厂热力系统为主线，突出全面性热力系统为重点，实现火电厂热力系统运行为目的的学习任务。
热力发电厂应用化学专业实践教学模拟仿真体系的构建
热力发电厂应用化学专业实践教学模拟仿真体系的构建
热力发电厂是利用燃料的热能转化为电能的装置，是实践教学中常见的实验对象。
化学专业是与电力工程紧密相关的学科，因此在热力发电厂的实践教学中，应用化学专业的知识和实践技能非常重要。
为了更好地进行热力发电厂的实践教学，可以建立一个仿真体系来模拟实际的工厂运行情况。
该仿真体系应包含以下几个方面的内容。
仿真体系应包括燃料的燃烧过程。
燃料的燃烧是热力发电厂能量转化的核心过程，也是化学专业知识的重要部分。
通过模拟燃料的燃烧过程，学生可以了解燃料的性质、燃烧的原理和热量的转化过程。
仿真体系还应包括蒸汽轮机和发电机的工作原理。
蒸汽轮机是将高压高温的水蒸汽转化为机械能的装置，而发电机是将机械能转化为电能的装置。
通过模拟蒸汽轮机和发电机的工作原理，学生可以了解机械能和电能的转化过程。
仿真体系还应包括一些实际操作环节的模拟。
学生可以模拟锅炉的燃料供给过程、水循环系统的运行过程和电力传输系统的工作过程。
这些实际操作的模拟可以让学生更加深入地了解热力发电厂的运行原理和实际操作步骤。
热力发电厂的应用化学专业实践教学模拟仿真体系的构建可以帮助学生更加全面地了解热力发电厂的运行原理和实际操作步骤，提高学生的实践能力和综合素质。
这种仿真体系可以在实验室或虚拟实验室中进行，使学生能够在安全、环保的环境中进行实践教学。
该仿真体系还可以与实际的电力工程实践相结合，提高学生的实际应用能力。
热力发电厂教学改革的探索
热力发电厂教学改革的探索
我们需要重视教学内容的实用性。
在当前的教学体系中，大部分教材和课程主要关注
理论知识，忽略了实践技能的培养。
为了让学生能够真正掌握热力发电厂的相关知识和技能，我们应该增加实践环节，引入实践性教材和案例分析。
学生需要通过实际操作来学习
发电机组的运行维护和故障排除方法，掌握热力系统的调试和运行管理技能。
只有在实践
中学习，才能真正做到知行合一。
我们需要改革教学方法。
传统的教学方式过于注重老师的讲解，学生的思维被动接受，缺乏主动性和创造性。
我们应该尝试采用互动式教学，鼓励学生参与讨论和探索。
可以组
织学生进行小组活动，通过合作解决实际问题，培养团队合作和解决问题的能力。
还可以
引入案例教学和项目实践，让学生通过实际项目的参与和实践来学习和掌握知识。
我们需要提升教师的能力和素质。
目前，一些热力发电厂教师缺乏实际工作经验，理
论知识掌握不够深入，无法为学生提供实践性的指导。
我们应该加强教师的培训，提升他
们的专业水平和实践能力。
可以邀请行业内的专家来校园进行讲座，组织教师参观热力发
电厂，亲身体验其运行过程和实际问题的解决方法。
还可以建立与企业的合作关系，让教
师参与实际生产和运营工作，提高他们的实际工作能力。
热力发电厂教学改革探索是非常必要的。
通过改革教学内容、方法和教师培训，以及
加强学生的综合素质培养，我们可以让学生真正掌握热力发电厂的知识和技能，为我国经
济的可持续发展做出贡献。
应用型高校热动专业仿真实习课程教学改革和实践(全文)
应用型高校热动专业仿真实习课程教学改革和实践XX简介：张中林（1977-），男，扬州人，南京工程学院电力仿真与操纵工程中心，讲师，ZG电力企业联合会热动专业高级指导教师。
（南京210014）基金项目：本文系20XX年南京工程学院基金项目（项目编号：QKJ20XX027）的研究成果。
XX：1007-0079（20XX）10-0107-03热能动力工程专业是南京工程学院传统优势专业之一，创建于1958年，在长达50年的办学历史中为火电行业输送了大批优秀人才。
热能动力工程专业被评为省一般高校特色专业和品牌专业。
1993年，为了加强专业实践教学成立了电力仿真与操纵工程中心，主要承担热能动力专业及相关专业学生实践教学、电力行业火电机组运行值班员技能培训及技能鉴定、科学研究等任务。
经过近20年的进展，中心已经开发了近50套仿真装置，包括不同容量、不同参数、不同类型DCS操纵系统的火电机组仿真软件。
南京工程学院热能动力专业在仿真实践课程建设上有着其他同类型高校不可比拟的优势，虽然其他院校也建有仿真实验室，但软硬件往往跟不上电力技术进展，系统过于陈旧。
目前，600MW及1000MW超临界机组已经成为国内主力发电机组，然而有些院校还在使用亚临界汽包炉作为仿真培训装置，这就造成教学与实践环节的脱节，不能够培养出适应市场需要的合格人才。
本文就如何发挥南京工程学院在火电仿真上的技术优势，加强仿真实习课程建设，进一步促进热能动力工程专业进展，培养具有丰富实践能力的应用型人才进行探讨。
一、火电仿真教学介绍热能动力工程专业主要是面向火力发电厂培养集控值班员、巡检员和检修人员。
理论课程主要包括工程热力学、流体力学、传热学等专业基础课及锅炉原理、汽机原理、热力发电厂、发电厂电气、自动操纵原理、发电厂动力设备等专业课。
理论教学是专业人才培养中非常重要的环节，专业技术人才掌握扎实的理论知识，对于提高专业素养和专业技能起着决定性作用。
应用型高校热动专业仿真实习课程教学改革方向分析
热动专业的工作方向主要是系统控制、维修人员、 检查人员等。该专业的核心课程主要包含热力学、自动 控制原理等，大部分都是理论知识，对培养技术型人才 至关重要。随着我国火电装机容量的不断提升，社会对 这方面人才的需求变得越来越大，但高校毕业生通常存 在一些问题，即操作知识不到位而理论知识扎实，导致 很多毕业生不能符合企业岗位的要求。针对这些情况， 用人单位需要投入大量精力锻炼他们，但由于工作场地 并不具备该条件，因此需要借助其他单位才能实现。针
摘要：火电仿真不但能重现实际的生产过程，而且对于培养热动专业的人才也有着非常重要的作用。因此，教师应该树立正确意识， 认识到仿真技术在热动专业中重要性，利用该技术的优势完善仿真实习教学的建设和改革，从而培养出符合现代社会发展的复合型人才。 具体地，介绍仿真教学，并简单分析仿真技术在专业教学中的优势。
关键词：仿真教学；热动专业；应用型
An Analysis of the Teaching Reform Direction of the Simulation Practice Course for the Application Type Colleges and Universities
YU Chang-jun，ZHU Zhi，YI Qing （Anhui Electrical Engineering Professional Technique College，Hefei 230051，China）
Key words：simulation teaching；thermal major；application type
0 引 言
热动专业创建于 1985 年，是我国南京学院的经典 课程之一。经过长时间发展，该专业已经培养出了大量 人才，其专业也成为该学院的热门专业和品牌。1993 年， 高校为了提高专业实践方面的教学，成立了电力仿真和 控制工程中心。该中心主要进行热动专业的实践教学、 实习操作等任务。经过长时间发展，训练中心已经拥有 近 50 多套仿真设备，且每一个型号、容量等方面都不 相同 [1]。当前，我国其他地区的高校仍然使用压临界汽 包炉作为仿真培训的装置，造成教学和实际脱节，且不 能培养出符合社会发展的全面型人才。
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教 改视角
Ｊ ＡＯＧＡＩ ＨＩ Ｉ Ｉ Ｓ Ｊ ＡＯ
◆ 贵州大学电气工程学院
龚德鸿
钱
进
近年来 ，随着 国家开发西部 ，
题 ，无法在短期 内对火 电机组的运 行特性 、操作性能及对事故 、异常
情 况进行及 时准确 的处理 ；另～方
自学理 解 。而 专业 课 中的 动力设
在贵州省实施黔 电送粤战略 ，贵州 省的火 电事业发展迅猛 ，新上 了一
批３０ ０ＭＷ 、６ ０ Ｗ级 的大容量火 ０Ｍ
备 如锅 炉 、汽 轮机 、泵 与 风机 等 体 积庞 大 ，结 构复 杂 ，理 论教 学
中虽 然配 以动 画 、 图片 、教学 模
面火 电厂运行 岗位现在要求的全能 值 守模 式 、长期 沿 用 的师父 带徒 弟 、事故演习等传统培训方式，更 加剧了这一情况的严重程度。 如 何 使高 校学 生 进入 工作 岗 位后 ，能 满足用 人 单位 的需 要 ， 成为合 格 的专业 技 术人 员 ，这是 热动专业教育工作 的当务 之急。
一
问题得到有效改善 。
的 主要平 台 。支撑 软件提 供 的所
公 司的仿真系统 由Ｓ ＡＲ一９仿真 Ｔ ０ 支撑系统 ，Ｉ Ｉ ０ Ｃ 监控系统 ＮＦ 一９ Ｄ Ｓ 及就地系统组成 。
①Ｓ Ａ Ｔ Ｒ一９ 仿真支撑系统是 ０
一
有功 能都 是通过 工程 师站 和教 练
嘲
…
员站 来实 现的 。功 能包括 ：模 型 的建立 、修 改 、删 除 ；模 型 的在 线运行 、调 试 ；动态 参数 监视 ； 参数 曲线显 示 ；子模 型 的 自动拼 接 ；模块调 试。 ② 教 练 员 站 是 仿 真 机 能 够
火 电厂设 备众 多 ，系统 复 杂 多 样 ，仅通 过理 论 教学 掌 握火 电
机 组运 行 知识 是远 远 不够 的 ，贵
州 大学 电气工 程学 院热动 专业 在 校 级及 省级 两 个教 改 项 目支持 下
电机 组 中 ，使 火 电机组 的 自动化 程度 日趋 完善 ，系统 日趋复 杂 ， 而厂 网分 离 ，更使 各大 电厂对机 组 运行 的安全 性 、经济 性 日趋 重
ＣＡＩ 软件 互动教 学 、课 堂教学 、
仿 真模 拟 教学 与 现场 教学 相结 合 的多 方式 、多模 块 的复合 式 实习 模 式，效果 明显。但火 电行业 自身 的特殊性决定了必须把安全性放在 第一位 ，学生在实习期间只能观看
运行人员 的操作和运行规程 ，不能
高要求 。美 国联 邦能源 管 理局 在 “ 高 安全性 的 专题” 报告 中指 提 出 ：“ 电厂 的可 靠 性 可 以 由改进 设 计和 加强 维护 来改善 ，但它 只 占提 高可靠性 的２ ％一３ ％，另外 ０ ０
多用 户系统 ，一 方 面可 以同 时
火 电机组 仿 真系统 从 ２ 世纪 ０ ６ 年 代 出现 ， 经 过 几 十 年 的 发 ０ 展 ，在软 件 、硬件及 数学 模型 等
支持 １ ０ 用 户 同时使 用 系统 ， ０个
分 别建 立 自已的仿真模 型 ，进入
系统 的用户相 互 独立 ；另一 方面 最 多允许 １个 用 户对 同一模 型进 ０ 行 操作 ，不 同用 户可进 行级 别权 限设置 ， 以限制对 系统 的使 用权 限 ，其权 限由低 到高分 别为 教练 员 、工程 师 、算法 工程师 、系统 管 理 员 。仿 真 培 训 时 常 用 教 练 员 、系统 管理 员身 份登 陆 ，供 二
７％一８ ％依靠运行人员” 。 ０ ０
础 ，注重 综合 素质 和创 新能 力 ” 的 人才培 养模 式背 景 下 ，热动 专 业 的专业 课程 学 时都进 行 了精 减 压 缩 ，在有 限的学 时 内只 能把 专 业 知识 的精 华 、核心提 出来重 点． 讲解 ，其 余 内容 只能靠 学 生课 后
动手 ，无法亲身体会 ，进行实际操 作 ，使实习环节美中不足 。而火 电
对 于 刚 出校 门的学 生 来说 ，
由于 我 国 当前教 育存在 的普遍 问
机组仿真系统的出现及应用 ，使这
中国电力教育２０年第５ ０６ 期
３ ５
维普资讯
教改视角
Ｊ ＡＯＧＡＩ ＨＩ Ｉ Ｉ Ｓ Ｊ ＡＯ
”
力发 电机组 ，而作为省内高校 中唯
一
型 ，学 生仍 难将 理 论 与实 物联 系
起 来 ，理解 困难 ，严 重挫 伤 了学 生 的学 习热情和 专业感 情 。
开设热动专业 的贵州大学 电气工
程学 院热能教研室 ，为各大 电厂运 行 、检修 、安装等 岗位培养 了大量
的专业技术人员。 随着 大容 量 、高 参 数机 组 的 投入 运行 ，许 多 新技术 应 用于火
方面 都有 了不小 的进 步 。尤其在
１７ 年３ ８ ９ ９ 月２ 日美 国三里岛核 电站 发生 事故后 ，使 人们 对 电厂运行
有 效 实 现 其 培 训 功 能 的 重 要 设
备 。通 过教 练员 站可 以控制 仿真 机 的启 、停 ；选择 对学 员 的培 训 项 目；监 视学 员 的操作 过程 ；评 价学 员成 绩等 。功 能包 括 ：模 型 冻 结 、运 行 ；初始 工 况选择 ；回 退 ；故 障及远 方操 作 ；假报警 、 超控 ；参 数 、曲线 监视 ；教练 员 活动记录 ；学员成绩评价 。 ③操 作员 站 的人机 画面 与现 场操 作员 站 的人机 画面 一致 ，包 括ＤＣＳ 站和就地 站 ，在同一台ＰＣ 机上进 行切 换 ，可对 系 统进行所 有运 行操作。 仿真实验室配有两套 １ ＭＷ 、 ３ ５ ２０ ０ＭＷ仿真系统 ，每套仿真系统 由
视 ，这对 电厂运 行人员 提 出了更
簟 ≯热动专业教育现存问题
热 动 专 业 是 传 统 的 工 程 专 业 ，与 电力生产 联 系紧 密 ，实践 性很 强 。在 国 内高 校普 便提 倡 的
“ 化专 业 ，拓 宽 口径 ，加 强基 淡
对 三 个 实 习环 节 进 行 了 教 学 改 革 ，采用 校 内 电化 教学 、多煤 体