導(dǎo)語：燃?xì)廨斉湔n程教學(xué)改革與實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：燃?xì)?/a>輸配是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的核心課程，結(jié)合西南石油大學(xué)土建學(xué)院情況，針對燃?xì)廨斉湔n程教學(xué)的局限性，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段改革與實(shí)踐進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨斉洌?a href="http://www.yuanjingfilm.com/lunwen/jxztlw/kcjxlw/201602/620474.html" target="_blank">教學(xué)改革；虛擬仿真

我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)2001年開設(shè)，下設(shè)“城市燃?xì)夤こ獭焙汀肮嵬L(fēng)與空調(diào)工程”兩個方向。其中，“城市燃?xì)夤こ獭狈较蚴潜緦I(yè)的特色與優(yōu)勢。燃?xì)廨斉涫墙ㄖh(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的主干專業(yè)課程，設(shè)置的目的是培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)和管理能力。通過課堂教學(xué)等環(huán)節(jié)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的構(gòu)成和基本理論、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計(jì)算與工況分析，了解各種常用設(shè)備的工作原理及設(shè)備選擇依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生能夠進(jìn)行城市燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及燃?xì)廨斉涔こ淌┕?、管理的能力。研究和探討燃?xì)廨斉湔n程教學(xué)改革，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量、提升畢業(yè)生的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)已成為必然選擇。

一、目前教學(xué)中存在的問題

（一）教材建設(shè)不足

目前燃?xì)廨斉浣滩拇嬖谝欢▎栴}，如內(nèi)容落后，新技術(shù)、新理論偏少，與工程實(shí)踐聯(lián)系不緊密，某些章節(jié)部分內(nèi)容不夠全面和深入，某些設(shè)計(jì)規(guī)范中的重要條文未做介紹；計(jì)算例題不夠多；某些章節(jié)計(jì)算方法不詳細(xì)，計(jì)算公式偏少等。管網(wǎng)優(yōu)化、模擬理論及技術(shù)是現(xiàn)在管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理的重要手段，教材基本未做介紹。用氣量預(yù)測、儲氣量模擬計(jì)算、管網(wǎng)流量分配計(jì)算、管網(wǎng)水力計(jì)算、水力工況分析計(jì)算等內(nèi)容側(cè)重基本原理，與實(shí)際工程差別較大；計(jì)算例題與工程實(shí)際脫節(jié)，難以達(dá)到工程訓(xùn)練的要求。行業(yè)法律法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范等介紹甚少，部分章節(jié)未引用最新版本的相關(guān)規(guī)范。教材是學(xué)生學(xué)習(xí)重要的工具，系統(tǒng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、體系完整、內(nèi)容全面、理論聯(lián)系實(shí)際的教材對教學(xué)的促進(jìn)作用是不言而喻的，而內(nèi)容不全，知識陳舊，不能反映新理論新技術(shù)的教材會影響教學(xué)效果。

（二）教學(xué)方法單一

現(xiàn)在燃?xì)廨斉湟话悴捎弥v授法作為主要的教學(xué)手段，教師滿堂灌，往往講得熱火朝天，學(xué)生側(cè)耳聽，通常聽得昏昏欲睡。教師抱怨學(xué)生聽課不認(rèn)真，學(xué)生反映教師講課不生動。教與學(xué)都達(dá)不到應(yīng)有的效果。

（三）教學(xué)手段落后

多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像的特點(diǎn)，是課堂上常用的教學(xué)手段，但是通常情況教師僅使用其中的幻燈片功能，把教材搬到屏幕上，最多加一些動畫來體現(xiàn)教師的講課思路，或者補(bǔ)充一些圖片，把多媒體設(shè)備當(dāng)作圖片播放器。落后的教學(xué)手段很難提起學(xué)生的興趣，使得學(xué)生在課堂上始終保持思維的活躍性，自然影響教學(xué)效果。

二、教學(xué)內(nèi)容改革

（一）明確學(xué)習(xí)目的與要求

以強(qiáng)化學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和培養(yǎng)管理能力為目的，確定燃?xì)廨斉湔n程的學(xué)習(xí)目的與要求為：了解燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的基本規(guī)律；了解管材及附屬設(shè)備；能夠進(jìn)行用氣量、儲氣量、管道流量等計(jì)算；理解水力計(jì)算原理、方法；能夠進(jìn)行枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)的計(jì)算；理解“事故工況”的概念，了解管網(wǎng)運(yùn)行的水力工況變化規(guī)律；掌握調(diào)壓、計(jì)量、儲存的基礎(chǔ)知識；能夠進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，包括管網(wǎng)及站場。

（二）優(yōu)化課程體系

根據(jù)學(xué)習(xí)目的與要求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系，舍棄與學(xué)習(xí)要求聯(lián)系疏松的章節(jié)，按照學(xué)習(xí)目的與要求對授課內(nèi)容重新編排和整理，打破章節(jié)限制，將內(nèi)容分類講授。去掉了長距離輸送系統(tǒng)、管網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算、CNG供應(yīng)、LNG供應(yīng)、LPG供應(yīng)等章節(jié)。燃?xì)庥脩襞c燃?xì)庑栌昧?、管段小時計(jì)算流量、儲氣量、枝狀管網(wǎng)流量分配、環(huán)狀管網(wǎng)、室內(nèi)管網(wǎng)流量計(jì)算等關(guān)于流量的內(nèi)容集中講解，以便于對比分析，加深理解。將枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算原理一起講解，將這兩種管網(wǎng)的水力計(jì)算方法及步驟一起講解，有利于學(xué)生對比理解這兩種管網(wǎng)的水力特征，并掌握其水力計(jì)算過程與步驟。將高壓儲罐、高壓管道、長輸管道末端等高壓儲氣設(shè)施的儲氣原理及儲氣容積計(jì)算方法集中講解，并引申出來教材未提及的高壓鋼瓶、高壓儲氣井，指明其工作原理一樣，計(jì)算思路相同，起到觸類旁通的作用，也避免重復(fù)講解，節(jié)約了課時。通過對課程體系和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，教材內(nèi)容變得調(diào)理清楚，簡潔明了，既易于掌握，又易于復(fù)習(xí)。

（三）適當(dāng)補(bǔ)充教材內(nèi)容

補(bǔ)充了燃?xì)廨斉涔こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目概況，用氣量預(yù)測計(jì)算方法，周調(diào)峰儲氣容積計(jì)算，環(huán)網(wǎng)流量分配計(jì)算方法，變工況管網(wǎng)水力工況分析實(shí)例，場站設(shè)計(jì)實(shí)例、管網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例、管網(wǎng)完整性管理概況等內(nèi)容，并按照行業(yè)現(xiàn)行法律法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范補(bǔ)充修改了教材相關(guān)內(nèi)容。

三、教學(xué)方法和手段改革

（一）綜合應(yīng)用多種教學(xué)方法

改變“講聽式”的教學(xué)模式，運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法、研討問題教學(xué)法、直觀演示教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)法、案例教學(xué)法等多種教學(xué)方法，與講授法緊密結(jié)合，融為一體，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生研究和創(chuàng)新能力。

（二）積極應(yīng)用對比式教學(xué)

燃?xì)廨斉湔n程很多內(nèi)容可以采用對比式的教學(xué)方法。如室外和室內(nèi)管道小時計(jì)算流量方法對比、枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)水力特征對比、枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算原理對比、枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算方法及步驟對比、枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)變工況分析對比、高壓儲罐與低壓儲罐工作原理對比等。對比式教學(xué)可以讓學(xué)生清楚地看到各對比內(nèi)容之間的差別，加深對內(nèi)容的理解。

（三）充分利用虛擬仿真技術(shù)

了解管網(wǎng)運(yùn)行規(guī)律,變工況下能夠判斷水力參數(shù)的變化趨勢是燃?xì)廨斉湔n程的教學(xué)目標(biāo)之一，傳統(tǒng)教學(xué)方式難以簡潔直觀地全面展示城市管網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)律和工況變化過程及相關(guān)設(shè)備、站場工作原理、工藝流程等，借助虛擬仿真手段可有效解決這一問題。燃?xì)夤艿婪抡媸菍艿老到y(tǒng)的特性進(jìn)行描述的一種手段，它是通過計(jì)算機(jī)程序來完成的。它可自動地將系統(tǒng)的壓力、流量與管線各截面的流動特性聯(lián)系起來，在設(shè)計(jì)階段用做方案比較和優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)行燃?xì)夤艿婪€(wěn)定流動的模擬時一般在幾秒或幾十分鐘內(nèi)就可知道整個管網(wǎng)及各分氣點(diǎn)的壓力、流量、溫度等參數(shù)，非常適合在設(shè)計(jì)中用來確定方案、進(jìn)行水力計(jì)算、分析變工況參數(shù)等。目前常采用的管網(wǎng)仿真模擬軟件有英國ESI公司的PIPELINESTUDIOTGNET、美國STONER公司的SPS、由中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院與北京賽遠(yuǎn)科技發(fā)展有限公司共同開發(fā)的燃?xì)夤芫W(wǎng)分析軟件G-NET等。TGNET和SPS動態(tài)模擬功能強(qiáng)，G-NET靜態(tài)模擬功能強(qiáng)，課堂教學(xué)中選擇G-NET做主要模擬軟件。利用機(jī)房安裝的G-NET網(wǎng)絡(luò)版，教師完成管網(wǎng)的流量分配、水力計(jì)算、工況變化等計(jì)算過程，學(xué)生可直觀看到計(jì)算結(jié)果，并進(jìn)行分析討論?？赏瓿傻淖児r包括氣源點(diǎn)數(shù)量位置改變、氣源點(diǎn)供氣壓力改變、一個或多個點(diǎn)管徑變化、一個或多個調(diào)壓站故障等。教師備課時，要選擇一個合適的工程項(xiàng)目，預(yù)先完成水力計(jì)算前的準(zhǔn)備工作，如管網(wǎng)方案、用氣量預(yù)測、儲氣量計(jì)算、確定儲配站位置、確定環(huán)流量等，并提前繪制計(jì)算草圖。上機(jī)時輸入環(huán)流量、管徑等參數(shù)，即可得到相應(yīng)的水力計(jì)算參數(shù)。為了保證上機(jī)時能很快計(jì)算出結(jié)果，該工程項(xiàng)目不能太大，管網(wǎng)也不能太特殊。相比傳統(tǒng)教學(xué)方法，引入虛擬仿真手段后，學(xué)生對管網(wǎng)流量、管徑、壓力等各水力參數(shù)的變化有了更深的認(rèn)識，更容易理解管網(wǎng)的基本運(yùn)行規(guī)律。通過上機(jī)及工程實(shí)例分析，將傳統(tǒng)教學(xué)方法只能完成的定性分析變?yōu)榱硕糠治觯岣吡苏n堂教學(xué)效果。

（四）布置課外小組專題學(xué)習(xí)

任務(wù)驅(qū)動法是教師給學(xué)生布置探究性的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生查閱資料，對知識體系進(jìn)行整理，再選出代表進(jìn)行講解，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。教師布置任務(wù)要具體，其他學(xué)生要極積提問，以達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的?；谌蝿?wù)驅(qū)動法基本理論，布置了布置課外小組專題學(xué)習(xí)。將全班學(xué)生每7~8人分成一個學(xué)習(xí)小組，在課堂學(xué)習(xí)的不同階段，根據(jù)課堂內(nèi)容布置多個課外學(xué)習(xí)專題任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)以小組為單位，小組全體學(xué)生協(xié)同合作，共同完成任務(wù)。成果有大作業(yè)、調(diào)研報(bào)告、方案比選報(bào)告、上機(jī)計(jì)算等多種方式，其中方案比選、水力計(jì)算分析等難度較大、工作量較大的任務(wù)還需要經(jīng)過匯報(bào)才能獲得成績。成績按小組評定，小組每個學(xué)生的成績都一樣，課外學(xué)習(xí)專題任務(wù)成績作為平時成績的一部分，計(jì)入總成績。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法可以讓學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索及合作精神。

四、結(jié)束語

燃?xì)廨斉湔n程經(jīng)過上述教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段等方面的改革后，提高了教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了學(xué)生的工程設(shè)計(jì)及管理能力，更加符合高等學(xué)校建筑工程與設(shè)備工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會的培養(yǎng)本專業(yè)需要的復(fù)合型工程技術(shù)應(yīng)用人才的要求。

作者:張 鵬 吳曉南 裴桂紅 馬紅艷 單位:西南石油大學(xué)

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