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摘要：独立学院应用型人才的培养模式决定了实践教学环节的重要性，而目前有些独立学院对实训实践教学不够重视。针对上述问题，笔者首先分析了开设火电机组仿真实训的必要性，然后论述了建立火电厂仿真系统的可行性，最后结合近几年在135MWCFB火电机组仿真教学过程中积累的经验，对实训教学的内容及实施进行了研究。
关键词：独立学院；电厂仿真；实训教学
作者简介：张辉（1981-），男，江苏沛县人，中国矿业大学徐海学院，讲师；潘宁（1945-），女，辽宁沈阳人，中国矿业大学徐海学院，副教授。（江苏 徐州 221008）
中图分类号：G642.44 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）15-0171-02
一、热动专业开设火电机组仿真实训的重要性
为培养学院应用型人才的教学特点及满足现代社会对应用型人才的大量需求，必须加强学生动手能力的培养，使学生在学校即可得到今后走向工作岗位必须的工程训练。目前现代化的电厂很多都仅接待小批量的学生的参观实习而不肯承接大专院校学生的几周甚至几个月的实训；传统的生产实习既不能满足实践教学计划的要求也达不到培养学生从事与火电厂锅炉、汽机运行和检修等相关工作的工程实践能力。因此，必须加强学生综合技能实践教学。热能与动力工程专业的学生即是要掌握火电厂的发电技术与发电管理工作，从而使学生在毕业后能够从事电力生产的运行与检修等工作。而火电厂仿真实训是学生掌握发电技术的重要实践环节。
二、开设火电机组仿真实训的必要性
在独立学院热能动力工程专业教学大纲中明确提出了增强学生的实践教学环节，并在教学计划中列出了8周的仿真实训教学环节。由于电力企业生产的特点，这8周的实践教学在电厂中实施面临着很大的困难，一方面电厂对仿真培训的收费远远超出了学院的教学资金，另外电厂本身生产任务较重，对于8周时间的培训需要花费较大的精力，一般电力企业不愿意对外进行培训。基于上述困难，必须建立自己的仿真培训中心，才能完成学院的教学任务和目标。
三、开设火电机组仿真实训的可行性
在热动专业的教学大纲中前期开设的课程为火电机组仿真实训的实施提供了理论基础。热动专业的专业课“锅炉原理”、“汽机原理及系统”、“热力发电厂”、“集控运行”、“泵与风机”是相对比较独立的课程，而火电机组仿真实训利用电厂设备数学物理特性构造数学模型，并把这些模型集合成为计算机模拟程序，使学生在掌握各自设备的基础上，更多注重它们之间的相互联系和影响，掌握各部件和结构特性，如图1所示。徐海学院坚持自己的办学特色，按照发展规划，加强机电系实验室建设，结合实际情况，建立火电机组仿真实训教学系统，该系统的建立为开展实训教学提供了有力的保障。
四、火电机组仿真系统功能及实训内容研究
1.电厂仿真系统的基本功能
（1）电厂仿真系统利用大型数值计算软件对火电机组运行进行模拟，提供了一个连续的实时运行环境，能够真实地模拟整个电厂的运行情况，实现在多种工况下火电机组的冷热态启动、正常停机、事故处理及运行过程的监视及操作，全部操作均与电厂实际情况相同。并且可以将全部参数在相应的界面中显示和记录下来，当运行参数出现异常时，与现场一样，计算机就会发出报警声，同时屏幕上还会显示异常常数位置和逻辑联锁保护动作。
（2）对控制系统进行仿真试验和运行参数调节，提供机组在不同工况下的运行数据，通过参数和现象分析，优化机组运行方案，提高机组运行的可靠性。另外，通过事故演练还可以提高运行人员的应急能力，为机组安全运行提供了保障。
（3）运行速度控制功能。该系统提供了0～10倍的运行速度控制功能，利用该功能可以节省培训时间，提高培训效率。
2.仿真实训内容
结合火电机组仿真系统的上述功能以及学院实际情况，将仿真实训教学安排在第七学期，具体的实训内容及计划见表1。
以上内容可根据培训大纲要求，灵活地安排实训学时，建议在64～96学时之间。
五、仿真实训实施建议
笔者从事135MW循环流化床仿真系统的实训及维护工作，总结两年来实训教学过程中存在的问题，认为在实施过程中应注意以下问题。
（1）培养“双师型”教师。实训教师应具备机、炉、电、热相关的专业基础知识和电厂实践经验。实训过程中要求教师能够利用通俗的语言讲述电力生产过程，对学生操作仿真系统中出现的现象能利用理论知识进行讲解，对操作方法进行正确的指导，并结合电厂生产实际调动学生学习的积极性。
（2）在学生进行实训前，应了解本届学生的知识水平，制订切实可行的实训目标和实施方案。每一届学生都存在一定的差异，在制订实训目标时一定要综合分析学生的特点，尤其是近几年学生生产实习走马观花，实践知识严重缺乏，因此实训目标不能定得太高，要保证通过实训，大多数学生对电厂生产运行知识要有一定的了解。
（3）在进行电厂仿真实训时间的安排上，尽量使上课时间与现场工作时间保持一致。要求学生具备严肃认真的态度，每一步操作应严格遵守仿真实训操作手册，培养学生严谨的学习态度。因此，建议学院在安排教学时间时参照电厂的工作制度进行。
（4）学生在实训前基本具备一定的专业理论知识，但实践知识有待提高。因此实训过程中应重点培养动手操作能力，采用教师理论讲解和演示、学生分组上机操作相结合的方法循序渐进地进行，使学生熟悉最基本的操作。
（5）在进行故障培训环节，由于青年教师现场经验不足，可聘请电厂有经验的工程师到学校开设专题讲座，通过现场故障现象及产生原因分析，总结事故处理措施。教师在假期也可到电厂进行生产实践学习，拓宽视野和教学水平。
（6）由于电厂生产的复杂性，对学生单独考核较困难，实训过程中可采取学生分组上机考核与理论测试结合的办法；如果实训时间较长还可进行电厂仿真实训上机操作技能竞赛等方式。
六、小结
2009年学院开设了电厂仿真实训课程，通过实训让学生亲自动手在仿真机上进行演练，不仅增强了学生的实践能力，而且加深了对专业课中所学理论知识的认识和理解，达到了融会贯通、学为所用的目的，同时也体现了徐海学院培养应用型人才的目标，收到了很好的效果。
参考文献：
[1] 徐旭,赵晓东,王玉刚．热能与动力工程专业生产实习教学模式的探讨与实践[J].中国电力教育,2008,(18):148-149.
[2]吕崇德,任挺进.大型火电机组系统仿真与建模[M].北京:清华大学出版社,2002.
[3]肖汉才,等.火电机组仿真实验室是运行实习培训的好平台[J].实验室研究与探索,2006,(1):99-100.
（责任编辑：李海静）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词：独立学院；电厂仿真；实训教学
作者简介：张辉（1981-），男，江苏沛县人，中国矿业大学徐海学院，讲师；潘宁（1945-），女，辽宁沈阳人，中国矿业大学徐海学院，副教授。（江苏 徐州 221008）
中图分类号：G642.44 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）15-0171-02
一、热动专业开设火电机组仿真实训的重要性
为培养学院应用型人才的教学特点及满足现代社会对应用型人才的大量需求，必须加强学生动手能力的培养，使学生在学校即可得到今后走向工作岗位必须的工程训练。目前现代化的电厂很多都仅接待小批量的学生的参观实习而不肯承接大专院校学生的几周甚至几个月的实训；传统的生产实习既不能满足实践教学计划的要求也达不到培养学生从事与火电厂锅炉、汽机运行和检修等相关工作的工程实践能力。因此，必须加强学生综合技能实践教学。热能与动力工程专业的学生即是要掌握火电厂的发电技术与发电管理工作，从而使学生在毕业后能够从事电力生产的运行与检修等工作。而火电厂仿真实训是学生掌握发电技术的重要实践环节。
二、开设火电机组仿真实训的必要性
在独立学院热能动力工程专业教学大纲中明确提出了增强学生的实践教学环节，并在教学计划中列出了8周的仿真实训教学环节。由于电力企业生产的特点，这8周的实践教学在电厂中实施面临着很大的困难，一方面电厂对仿真培训的收费远远超出了学院的教学资金，另外电厂本身生产任务较重，对于8周时间的培训需要花费较大的精力，一般电力企业不愿意对外进行培训。基于上述困难，必须建立自己的仿真培训中心，才能完成学院的教学任务和目标。
三、开设火电机组仿真实训的可行性
在热动专业的教学大纲中前期开设的课程为火电机组仿真实训的实施提供了理论基础。热动专业的专业课“锅炉原理”、“汽机原理及系统”、“热力发电厂”、“集控运行”、“泵与风机”是相对比较独立的课程，而火电机组仿真实训利用电厂设备数学物理特性构造数学模型，并把这些模型集合成为计算机模拟程序，使学生在掌握各自设备的基础上，更多注重它们之间的相互联系和影响，掌握各部件和结构特性，如图1所示。徐海学院坚持自己的办学特色，按照发展规划，加强机电系实验室建设，结合实际情况，建立火电机组仿真实训教学系统，该系统的建立为开展实训教学提供了有力的保障。
四、火电机组仿真系统功能及实训内容研究
1.电厂仿真系统的基本功能
（1）电厂仿真系统利用大型数值计算软件对火电机组运行进行模拟，提供了一个连续的实时运行环境，能够真实地模拟整个电厂的运行情况，实现在多种工况下火电机组的冷热态启动、正常停机、事故处理及运行过程的监视及操作，全部操作均与电厂实际情况相同。并且可以将全部参数在相应的界面中显示和记录下来，当运行参数出现异常时，与现场一样，计算机就会发出报警声，同时屏幕上还会显示异常常数位置和逻辑联锁保护动作。
（2）对控制系统进行仿真试验和运行参数调节，提供机组在不同工况下的运行数据，通过参数和现象分析，优化机组运行方案，提高机组运行的可靠性。另外，通过事故演练还可以提高运行人员的应急能力，为机组安全运行提供了保障。
（3）运行速度控制功能。该系统提供了0～10倍的运行速度控制功能，利用该功能可以节省培训时间，提高培训效率。
2.仿真实训内容
结合火电机组仿真系统的上述功能以及学院实际情况，将仿真实训教学安排在第七学期，具体的实训内容及计划见表1。
以上内容可根据培训大纲要求，灵活地安排实训学时，建议在64～96学时之间。
五、仿真实训实施建议
笔者从事135MW循环流化床仿真系统的实训及维护工作，总结两年来实训教学过程中存在的问题，认为在实施过程中应注意以下问题。
（1）培养“双师型”教师。实训教师应具备机、炉、电、热相关的专业基础知识和电厂实践经验。实训过程中要求教师能够利用通俗的语言讲述电力生产过程，对学生操作仿真系统中出现的现象能利用理论知识进行讲解，对操作方法进行正确的指导，并结合电厂生产实际调动学生学习的积极性。
（2）在学生进行实训前，应了解本届学生的知识水平，制订切实可行的实训目标和实施方案。每一届学生都存在一定的差异，在制订实训目标时一定要综合分析学生的特点，尤其是近几年学生生产实习走马观花，实践知识严重缺乏，因此实训目标不能定得太高，要保证通过实训，大多数学生对电厂生产运行知识要有一定的了解。
（3）在进行电厂仿真实训时间的安排上，尽量使上课时间与现场工作时间保持一致。要求学生具备严肃认真的态度，每一步操作应严格遵守仿真实训操作手册，培养学生严谨的学习态度。因此，建议学院在安排教学时间时参照电厂的工作制度进行。
（4）学生在实训前基本具备一定的专业理论知识，但实践知识有待提高。因此实训过程中应重点培养动手操作能力，采用教师理论讲解和演示、学生分组上机操作相结合的方法循序渐进地进行，使学生熟悉最基本的操作。
（5）在进行故障培训环节，由于青年教师现场经验不足，可聘请电厂有经验的工程师到学校开设专题讲座，通过现场故障现象及产生原因分析，总结事故处理措施。教师在假期也可到电厂进行生产实践学习，拓宽视野和教学水平。
（6）由于电厂生产的复杂性，对学生单独考核较困难，实训过程中可采取学生分组上机考核与理论测试结合的办法；如果实训时间较长还可进行电厂仿真实训上机操作技能竞赛等方式。
六、小结
2009年学院开设了电厂仿真实训课程，通过实训让学生亲自动手在仿真机上进行演练，不仅增强了学生的实践能力，而且加深了对专业课中所学理论知识的认识和理解，达到了融会贯通、学为所用的目的，同时也体现了徐海学院培养应用型人才的目标，收到了很好的效果。
参考文献：
[1] 徐旭,赵晓东,王玉刚．热能与动力工程专业生产实习教学模式的探讨与实践[J].中国电力教育,2008,(18):148-149.
[2]吕崇德,任挺进.大型火电机组系统仿真与建模[M].北京:清华大学出版社,2002.
[3]肖汉才,等.火电机组仿真实验室是运行实习培训的好平台[J].实验室研究与探索,2006,(1):99-100.
（责任编辑：李海静）
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