一、课程和案例的基本情况
课程名称:热力设备水汽理化过程
授课对象:本科三年级
课程性质:专业课
课程简介:
《热力设备水汽理化过程》是应用化学专业的一门骨干专业课程,它与水净化、金属腐蚀与防护课程既有联系又有分工,通过本课程的学习可以使学生了解我国目前大型火力发电厂的生产状况。本课程主要侧重于热力设备内部水汽的理化工况,通过对本课程的学习使学生了解火力发电厂水汽循环系统的原理,掌握热力设备的腐蚀和结垢的原理和形式、汽包锅炉的磷酸盐处理的原理和实施方法、电站锅炉给水的还原性工况和氧化性工况的控制原理和实施方法、汽轮机系统腐蚀和积盐产生的原因以及如何获得合格蒸汽等理论知识,同时了解目前火力发电厂水工况的最新发展趋势,培养学生判断和解决火力发电厂水汽循环系统存在的复杂工程问题的能力,提高学生的应用实践能力和专业沟通能力,并结合国家电力工业的发展历程,使学生焕发出为国家电力工业发展做出贡献的自豪感和使命感。
案例简介:
本案例为教学大纲中的第25节课(共32节),时长45分钟,教学内容是介绍过再热氧化膜的形成的机理、影响过再热器表面氧化膜的因素、全保护加氧的技术核心。它是锅炉水汽系统氧化性工况的一节课,是基于氧化性工况所存在的问题如何实施解决方法的课程内容。本节课的教学目标主要包含以下三个层次:
1、知识传授:通过对过再热氧化膜的形成的讲解,要求学生掌握过再热器表面氧化膜的形成机理和脱落机理,以及全保护加氧技术解决过再热器表面氧化膜集中脱落问题的核心;
2、能力培养:培养学生对于生产实践过程中出现问题后,可应用所学的知识分析和解决实际工程问题的能力;
3、价值塑造:从我国高参数锅炉的加氧技术的引进到消化,再到不断的修正和提升后达到国际领先水平,使学生植入深厚的的家国情怀和职业使命。通过启发引导培养学生的工程思维和解决实际问题的科学方法,从不断的拓展思考中培养学生的深度学习能力和钻研精神。
二、案例蕴含的思政元素分析
将水汽理化课程与我国电力工业发展紧密结合,从国家火电技术发展的历程的角度充分挖掘了蕴含在水汽系统氧化性工况的学习中的育人元素,通过启发引导式的授课方式培养学生运用理论知识分析求解实际工程问题的工程思维和科学方法,拓展延伸培养学生的科研探索和创新精神,激发学生科技报国的家国情怀。本案例主要包含以下思政元素:
1、电力强国、民族自信、职业使命
通过我国不断推动电力机组参数不断提高,以实现更高的能源转换效率,积极探索碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的大规模应用,为减少碳排放、实现电力行业的低碳转型贡献力量。通过这些努力,提升我国火电技术在国际上的竞争力,助力电力强国建设。让学生在感受民族自豪的同时思考电力工程师的职业使命。
2、解决问题的工程思维和科学方法
水汽系统的加氧问题是一直被广泛探讨的工程问题,如何实施正确的加氧,既要保证系统的腐蚀最小,又要保证系统的安全稳定运行。采用启发引导式的教学方法培养学生的工程思维和解决实际问题的科学方法。
3、勇于创新、科学探索、强国有我
基本原理学习透彻后不断抛出加氧实施过程中不断还会遇到的工程问题,通过拓展和延伸引导学生深入思考,培养其不断攀登科学高峰的精神和强国有我的爱国情怀。
三、案例教学整体设计
1、教学设计
热力设备水汽理化过程是一门实践性非常强的专业课,本案例的教学内容“全保护加氧技术”则包含了重要的基本概念、基本原理和基本方法。本案例以工程案例为载体,将知识能力的高阶性、创新性和挑战度,与价值塑造的广度、深度和温度有机融合,实现结构力学“立德树人为基、两性一度并举”的课程思政建设目标。
2、教学实践
本章节的教学过程,综合采用启发式、案例式、研讨式、探究式的教学方法,注重师生互动和生生互动,引导学生自主学习和探究。
3、教学反思
《热力设备水汽理化过程》课程既具有非常强的实践性,和生产现场的应用场景高度契合的特点,因此在课程思政的实施中,应该充分利用好工程案例,以“来源工程,反哺工程”为教学设计思路,水到渠成地融入,让学生在学习知识的同时感受到知识是能够真正服务于社会和应用于社会的,自然地启发起强国有我的情怀。课程的改革不仅仅意味着课堂新样态的出现,更重要的是教学理念的改变和思维的变化。课程思政是符合时代要求的,思政内容要不断地更新和完善。与时俱进的素材才能引起学生的情感共鸣,因此本课程在思政元素的挖掘、设计与融入方面仍可进一步完善。