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摘要：指出目前仿真机在火电厂集控运行专业教学中的作用和存在的问题，根据该专业的特点，结合教学实际，提出以仿真机为中心开发教学平台，把仿真机应用于专业理论课程的教学过程中，总结了利用仿真机提高专业教学水平的方法和途径。
关键词：仿真机；集控运行；教学
作者简介：杨宏民（1968-），男，河南偃师人，郑州电力高等专科学校动力系，副教授；孙为民（1966-），男，河南登封人，郑州电力高等专科学校动力系，副教授。（河南 郑州 450004）
基金项目：本文系河南省教育科学规划课题“仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用与实践”的研究成果。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）36-0128-01
火电厂集控运行专业是为火力发电厂培养具有火电机组集控运行、控制、调节能力的人才，对应的是电力生产的一线核心岗位，对技术要求极高。由于火电企业的特殊性，很小的差错都有可能会给企业和社会带来很大的影响和严重的经济损失，因此刚从业的职工要经过几年的锻炼才能胜任集控运行岗位，在校学生更不可能得到现场动手操作实习的机会，现场实习也只是体验现场工作过程，相对效果较差。
仿真机组的出现给集控运行专业学生学习提供了较好的实践机会，它通过数学模型提供实时运行数据，计算机屏幕显示和现场一样的操作系统画面，并能和现场一样进行操作，演示与真实情况相同的各种运行状态，可满足各种的教学培训要求。为此，以仿真机组为中心建立实训教学体系成为火电厂集控运行专业实现理论与实践一体化的教学的必然。
一、仿真机在火电厂集控运行专业教学中存在的问题
仿真机组可演示火力发电厂运行过程中的各种工况，包括启动、正常运行、停机和事故情况下的状态。对电厂职工来说通常有两个主要作用，即启动运行过程中每一个环节的操作训练和机组各种事故处理训练。在教学中对学生来说，除以上作用外，通过仿真机还可解决理论教学问题，使理论和实践结合起来实现理实一体化教学。
近年来火电厂集控运行专业从教学过程看，仿真实训可以通过逼真的现场操作环境模拟，理论联系实际，使学生可以在比较短的时间内全面掌握电厂生产流程、各系统的工作特性、规范的操作过程等，学习效率高，学习效果好。接受过仿真机系统学习的学生对专业知识的理解明显加深，能比较全面地掌握机、炉、控等运行知识。但还存在一定的问题，使得仿真机组的作用没能充分发挥，主要有：学生多，机位少，上机时间段；理论教学与仿真机结合较少，理论与实践融合不够；仿真机运行工况不能满足教学要求；仿真机与电厂实际运行结合不够；教师专业实践能力和仿真机能力有待进一步提高等。
二、火电厂集控运行专业仿真机教学平台开发
1.仿真机及软硬件的开发
仿真机仅仅是一种硬件平台，要发挥它的作用应经过用户充分开发。目前郑州电力高等专科学校（以下简称“我校”）已建成135MW、200MW、300MW、600MW四套仿真机组，1000MW机组仿真机组正在建设中。仿真机为集控运行专业教学提供了非常好的硬件平台，但教学中发现仿真机组运行平台仅能够满足单纯实训课程实践教学的需要，很难满足理实一体化教学要求。教学过程中需要的仿真运行状态没有，教师只能通过系统图讲解，仿真机当系统图用，并没有发挥它真正的作用。为了充分发挥仿真机组的作用，在现有火电机组仿真机组软硬件基础上进一步开发出了可供教学、技能鉴定、技能比赛的软件平台，为企业集控值班员及集控专业理实一体化教学服务。具体完成项目有：根据仿真机具体情况编写了300MW及600MW主要运行操作步骤；开发了300MW及600MW火电机组各种运行工况形成标准工况，做到随时调用，随时操作，随时运行，满足理论课程融合实际操作的要求；开发火电机组重要操作形成标准鉴定题库，供考评考核用；结合仿真机开发火电机组事故处理题库，形成标准，满足机、炉、电、控各专业课程事故处理部分教学要求，也可用于考评及竞赛。
以仿真机为中心建立理实一体化教室，结合仿真机及开发设计出的满足教学要求的各种仿真运行状态，在教学时学生可以随时操作，随时看到状态参数的实际变化过程，可以练习操作，也可以帮助理解课本知识。实现教学过程真正和实际结合，教学过程就是机组运行过程，每一个重要的现场操作过程都可以在课堂上实现，极大提高了课堂教学效果。
2.建立仿真机辅助学习网站系统
火电机组仿真软件价格较高，且一套软件最多仅支持20个左右的客户端。学生人数多，用于实习训练的仿真机数量偏少，上机时间较短，教学中往往2～3个学生同时使用一台客户机，教学资源远远无法满足教学要求。为此设计一个仿真实训的辅助学习网站，在网站中提供发电厂的相关管理制度，设备的真实图片、视频和动画，机组的运行规程和操作票，火电机组仿真操作画面和部分操作流程的动画演示。网站的建立可以方便学生熟悉发电厂的生产过程、制度标准，通过网络学习机组冷态启动过程中主要操作步骤的方法、主要设备相关知识，并可以进行模拟操作练习。
三、仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用
1.仿真机与专业核心课程结合实现理实一体化教学
通过仿真机平台的建设使火电厂集控运行专业主要核心课程实现一体化教学成为可能，原有的理论课程泵与风机、发电厂电气设备及运行、汽轮机设备及运行、锅炉设备及运行、热力发电厂、单元机组集控运行的系统与运行部分内容均可与仿真机结合进行，取消利用仿真机的单独实训课程电气运行实训、电站汽轮机运行实训、电站锅炉运行实训，把实训和相应理论课程融合，利用仿真机可把原来仿真实训课程分为单元机组冷态启动实训、单元机组运行调节实训及事故处理实训，这样更有针对性。
2.仿真机引入课堂教学，加强学生对设备及设备原理的理解 火电厂集控运行专业是对有很多设备组成的火力发电厂系统运行过程的控制和调节，对从业人员的基本理论及判断分析能力要求很高，要有足够的理论水平，才能完成调节操作，教学重点在于学生对系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度，和对机组运行过程中操作步骤原理的理解，解决为什么的问题，操作熟练工还远远满足不了现场的需要。因此火电厂集控运行专业教学中利用仿真机从基本原理出发模拟某类型、某容量机组的主要设备和系统，并配置简化的供学员学习和掌握基本原理的台屏或可以进行操作和显示操作结果参数的CRT画面，或兼有台屏和CRT画面，用以培训在校学生，使其从直观上学习和掌握电厂设备和系统特性、物理过程、介质流程及故障的原因和结果，加深学生对设备及设备原理的理解。
3.利用仿真机对学生进行考核
为了达到火电厂集控运行专业学生教学目的，在熟悉火电厂运行操作步骤的基础上，强调火力发电厂机组的运行调节。因此教学评价重点在于学生对火力发电厂系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度，和对机组运行中操作步骤原理的理解。这些都可以利用仿真机对学生进行考核。
4.利用仿真机进行技能鉴定
利用仿真机我校已经建立了火电厂集控运行专业对应的多个职业资格技能鉴定站和职业技能培训基地，主要有锅炉运行值班员、汽轮机运行值班员、集控运行值班员等，一方面可使充分发挥自身的专业优势，开展对在岗职工的职业技能培训；同时也可以为本专业毕业生实现持多证走向就业岗位创造条件。
5.利用仿真机提高教师水平
结合火力发电厂集控运行专业特点，加强仿真培训是快速提高教师实践水平的捷径。学校要定期安排教师仿真培训，提高教师对现场运行参数变化的感觉，增强操作熟练程度，积累对机组调节控制经验，训练对机组事故的判断分析及处理能力，以弥补现场机组运行时间不足的问题。现在各大型火力发电厂也都有相应的仿真机组，可安排教师到企业进行仿真培训，了解企业的培训重点，完善提高教学水平。
6.利用仿真机与现场实际结合，提高专业实习效果
学校与企业合作，建立校外实习实训基地，为了提高集控专业学生现场实习效果，在企业实训基地安装建设仿真机教室，学生在实习期间看到的机组运行工况，可以到仿真机进行操作练习，也可以通过仿真机实现与现场同步运行过程。
四、结束语
仿真机为火电厂集控运行专业提供了重要的实践实训教学平台，对增加学生现场设备的熟悉程度，提高学生操作技能，加深学生机组运行理论的理解能力都有不可替代的作用。仿真机只是一种硬件平台，要经过用户充分开发并与集控运行专业课程紧密结合才能充分发挥其作用。
参考文献：
[1]杨宏民，杜雅琴.集控专业理实一体化人才培养模式改革与实践[J].中国电力教育，2013，（7）.
[2]杨小琨，侯俊凤.工作过程导向的集控专业人才培养方案的开发[J].中国电力教育，2010，（9）.
关键词：仿真机；集控运行；教学
作者简介：杨宏民（1968-），男，河南偃师人，郑州电力高等专科学校动力系，副教授；孙为民（1966-），男，河南登封人，郑州电力高等专科学校动力系，副教授。（河南 郑州 450004）
基金项目：本文系河南省教育科学规划课题“仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用与实践”的研究成果。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）36-0128-01
火电厂集控运行专业是为火力发电厂培养具有火电机组集控运行、控制、调节能力的人才，对应的是电力生产的一线核心岗位，对技术要求极高。由于火电企业的特殊性，很小的差错都有可能会给企业和社会带来很大的影响和严重的经济损失，因此刚从业的职工要经过几年的锻炼才能胜任集控运行岗位，在校学生更不可能得到现场动手操作实习的机会，现场实习也只是体验现场工作过程，相对效果较差。
仿真机组的出现给集控运行专业学生学习提供了较好的实践机会，它通过数学模型提供实时运行数据，计算机屏幕显示和现场一样的操作系统画面，并能和现场一样进行操作，演示与真实情况相同的各种运行状态，可满足各种的教学培训要求。为此，以仿真机组为中心建立实训教学体系成为火电厂集控运行专业实现理论与实践一体化的教学的必然。
一、仿真机在火电厂集控运行专业教学中存在的问题
仿真机组可演示火力发电厂运行过程中的各种工况，包括启动、正常运行、停机和事故情况下的状态。对电厂职工来说通常有两个主要作用，即启动运行过程中每一个环节的操作训练和机组各种事故处理训练。在教学中对学生来说，除以上作用外，通过仿真机还可解决理论教学问题，使理论和实践结合起来实现理实一体化教学。
近年来火电厂集控运行专业从教学过程看，仿真实训可以通过逼真的现场操作环境模拟，理论联系实际，使学生可以在比较短的时间内全面掌握电厂生产流程、各系统的工作特性、规范的操作过程等，学习效率高，学习效果好。接受过仿真机系统学习的学生对专业知识的理解明显加深，能比较全面地掌握机、炉、控等运行知识。但还存在一定的问题，使得仿真机组的作用没能充分发挥，主要有：学生多，机位少，上机时间段；理论教学与仿真机结合较少，理论与实践融合不够；仿真机运行工况不能满足教学要求；仿真机与电厂实际运行结合不够；教师专业实践能力和仿真机能力有待进一步提高等。
二、火电厂集控运行专业仿真机教学平台开发
1.仿真机及软硬件的开发
仿真机仅仅是一种硬件平台，要发挥它的作用应经过用户充分开发。目前郑州电力高等专科学校（以下简称“我校”）已建成135MW、200MW、300MW、600MW四套仿真机组，1000MW机组仿真机组正在建设中。仿真机为集控运行专业教学提供了非常好的硬件平台，但教学中发现仿真机组运行平台仅能够满足单纯实训课程实践教学的需要，很难满足理实一体化教学要求。教学过程中需要的仿真运行状态没有，教师只能通过系统图讲解，仿真机当系统图用，并没有发挥它真正的作用。为了充分发挥仿真机组的作用，在现有火电机组仿真机组软硬件基础上进一步开发出了可供教学、技能鉴定、技能比赛的软件平台，为企业集控值班员及集控专业理实一体化教学服务。具体完成项目有：根据仿真机具体情况编写了300MW及600MW主要运行操作步骤；开发了300MW及600MW火电机组各种运行工况形成标准工况，做到随时调用，随时操作，随时运行，满足理论课程融合实际操作的要求；开发火电机组重要操作形成标准鉴定题库，供考评考核用；结合仿真机开发火电机组事故处理题库，形成标准，满足机、炉、电、控各专业课程事故处理部分教学要求，也可用于考评及竞赛。
以仿真机为中心建立理实一体化教室，结合仿真机及开发设计出的满足教学要求的各种仿真运行状态，在教学时学生可以随时操作，随时看到状态参数的实际变化过程，可以练习操作，也可以帮助理解课本知识。实现教学过程真正和实际结合，教学过程就是机组运行过程，每一个重要的现场操作过程都可以在课堂上实现，极大提高了课堂教学效果。
2.建立仿真机辅助学习网站系统
火电机组仿真软件价格较高，且一套软件最多仅支持20个左右的客户端。学生人数多，用于实习训练的仿真机数量偏少，上机时间较短，教学中往往2～3个学生同时使用一台客户机，教学资源远远无法满足教学要求。为此设计一个仿真实训的辅助学习网站，在网站中提供发电厂的相关管理制度，设备的真实图片、视频和动画，机组的运行规程和操作票，火电机组仿真操作画面和部分操作流程的动画演示。网站的建立可以方便学生熟悉发电厂的生产过程、制度标准，通过网络学习机组冷态启动过程中主要操作步骤的方法、主要设备相关知识，并可以进行模拟操作练习。
三、仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用
1.仿真机与专业核心课程结合实现理实一体化教学
通过仿真机平台的建设使火电厂集控运行专业主要核心课程实现一体化教学成为可能，原有的理论课程泵与风机、发电厂电气设备及运行、汽轮机设备及运行、锅炉设备及运行、热力发电厂、单元机组集控运行的系统与运行部分内容均可与仿真机结合进行，取消利用仿真机的单独实训课程电气运行实训、电站汽轮机运行实训、电站锅炉运行实训，把实训和相应理论课程融合，利用仿真机可把原来仿真实训课程分为单元机组冷态启动实训、单元机组运行调节实训及事故处理实训，这样更有针对性。
2.仿真机引入课堂教学，加强学生对设备及设备原理的理解 火电厂集控运行专业是对有很多设备组成的火力发电厂系统运行过程的控制和调节，对从业人员的基本理论及判断分析能力要求很高，要有足够的理论水平，才能完成调节操作，教学重点在于学生对系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度，和对机组运行过程中操作步骤原理的理解，解决为什么的问题，操作熟练工还远远满足不了现场的需要。因此火电厂集控运行专业教学中利用仿真机从基本原理出发模拟某类型、某容量机组的主要设备和系统，并配置简化的供学员学习和掌握基本原理的台屏或可以进行操作和显示操作结果参数的CRT画面，或兼有台屏和CRT画面，用以培训在校学生，使其从直观上学习和掌握电厂设备和系统特性、物理过程、介质流程及故障的原因和结果，加深学生对设备及设备原理的理解。
3.利用仿真机对学生进行考核
为了达到火电厂集控运行专业学生教学目的，在熟悉火电厂运行操作步骤的基础上，强调火力发电厂机组的运行调节。因此教学评价重点在于学生对火力发电厂系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度，和对机组运行中操作步骤原理的理解。这些都可以利用仿真机对学生进行考核。
4.利用仿真机进行技能鉴定
利用仿真机我校已经建立了火电厂集控运行专业对应的多个职业资格技能鉴定站和职业技能培训基地，主要有锅炉运行值班员、汽轮机运行值班员、集控运行值班员等，一方面可使充分发挥自身的专业优势，开展对在岗职工的职业技能培训；同时也可以为本专业毕业生实现持多证走向就业岗位创造条件。
5.利用仿真机提高教师水平
结合火力发电厂集控运行专业特点，加强仿真培训是快速提高教师实践水平的捷径。学校要定期安排教师仿真培训，提高教师对现场运行参数变化的感觉，增强操作熟练程度，积累对机组调节控制经验，训练对机组事故的判断分析及处理能力，以弥补现场机组运行时间不足的问题。现在各大型火力发电厂也都有相应的仿真机组，可安排教师到企业进行仿真培训，了解企业的培训重点，完善提高教学水平。
6.利用仿真机与现场实际结合，提高专业实习效果
学校与企业合作，建立校外实习实训基地，为了提高集控专业学生现场实习效果，在企业实训基地安装建设仿真机教室，学生在实习期间看到的机组运行工况，可以到仿真机进行操作练习，也可以通过仿真机实现与现场同步运行过程。
四、结束语
仿真机为火电厂集控运行专业提供了重要的实践实训教学平台，对增加学生现场设备的熟悉程度，提高学生操作技能，加深学生机组运行理论的理解能力都有不可替代的作用。仿真机只是一种硬件平台，要经过用户充分开发并与集控运行专业课程紧密结合才能充分发挥其作用。
参考文献：
[1]杨宏民，杜雅琴.集控专业理实一体化人才培养模式改革与实践[J].中国电力教育，2013，（7）.
[2]杨小琨，侯俊凤.工作过程导向的集控专业人才培养方案的开发[J].中国电力教育，2010，（9）.