应用型人才培养模式下水轮机课程的教学改革与探索

水轮机是动力工程专业的核心课程。根据应用型人才培养模式的要求，结合水轮机课程的特点，从教学内容选择、教学方法改革、实验教学、课程设计、毕业设计等方面提出改革措施，以适应新形势下人才培养的需要。

关键词:应用型人才培养；水轮机课程；教育改革

水轮机课程是培养热能与动力工程(水力方向)、水电站动力设备与管理、机电设备运行与管理等高素质技能型人才的主要专业课程。《水轮机》作为一门核心专业课，兼具理论性和工程性。因此，整个水轮机课程分为水轮机实践、水轮机课堂教学、水轮机实验、水轮机设计四个部分，与实践紧密联系，保证了课程的教学质量。由于目前我国人才需求多元化，需要大量基础理论扎实、实践能力强、具有技术创新意识和能力、能直接参与企业一线生产、解决企业实际工程问题的高素质应用型人才，这对水轮机课程提出了更高的要求和挑战。如何调动学生的积极性，运用多种教学方法和手段，探索应用型人才培养模式的要求，已成为教学研究的新课题。

一，理论教学的改革

1.教学内容选择

教学内容直接反映教学目的和培养目标，是提高教学质量的核心内容。只有适应人才培养的要求，才能培养出合格的人才。水轮机课程具有专业性、实践性和系统性，在教学过程中注重理论与实践的结合。根据应用型人才的培养要求，教学内容的选择遵循“强化基础理论，突出应用能力”的原则。

水轮机课程的教学内容重点介绍水轮机的工作参数、工作原理、相似理论、各种类型水轮机的基本结构、特性曲线以及水轮机的选型设计。随着我国水电行业进入大电网、高电压、大机组、高参数的现代化发展时期，水电站新技术、新设备不断应用，原有教材中水轮机的型号和技术已经过时，与企业实际情况不符。因此，有必要结合工程实际更新水轮机课程的教学内容。如三峡单机容量70万千瓦的混流式水轮机和广西龚乔水电站单机容量5.7万千瓦的灯泡贯流式水轮机，单机容量明显提高；随着电网要求的变化，抽水蓄能机组和大型贯流式机组在电网中的比重越来越大。

2.教学方法改革

教学方法改革的根本目的是让学生从被动的知识接受者变成主动的参与者和主动的探究者，在充分发挥教师主导作用的同时，充分重视学生的主体地位。要创造条件让学生积极参与，引导他们思考、探索、发现；改变过去那种细致透彻的教学方式，鼓励学生大胆提问，发表自己的看法。

本课程采用多种教学方法，如启发式、讨论式、互动式和研究式教学方法。

(1)启发式教学:在水轮机课程的教学过程中，引入更多的水电站现场视频资料，或通过建立教学模型或三维动画演示，让学生直观了解水轮机的知识点；有意识地通过工程案例的成败，启发学生通过理论分析和文献阅读来分析原因。在教学过程中，还可以搜集国内外丰富的水电工程资料、图片、视频，增加学生的工程观念，有助于更好地理解基本原理，打好实践基础。

(2)讨论式教学:如在讲授比转速与涡轮性能的关系时，根据比转速的公式，让学生讨论、探究不同比转速涡轮的特性，使学生兴趣盎然，课堂气氛活跃。

(3)互动教学:改变教师“一言堂”的教学模式，采取多种措施引导学生积极参与。在课堂教学中，鼓励学生平等提问、平等答疑、平等讨论，让思维活跃、说话积极的学生在学习成绩中得到适当体现，使课堂教学丰富多彩，充满乐趣和吸引力。比如在讲授冲动式涡轮的基本方程时，如何利用冲动式涡轮的基本方程进行推导，学生先动脑讲，教学效果很好。

(4)研究式教学:研究式教学法是近两年才开始尝试的，比较适合基础好、意识强的学生。比如讲授“水轮机的空化与气蚀”内容，让学生通过各种方式查找有关吸高与气蚀的信息，要求提交量小，激发了学生研究性学习的兴趣。

(5)理论联系实际的教学:讲授水轮机的发展趋势，结合大电网、高电压、大机组、高参数的现代化发展时期，讲授我国不同地区水轮机的应用特点。

二、实践教学的改革

水轮机课程实践性和专业性都很强，包括水轮机课内实验、水轮机实习(包括认识实习和生产实习)、水轮机设计(包括课程设计和毕业设计)等多个实践环节。充分利用这些教学实践环节，帮助学生熟悉水电站和水轮机的结构布置。把书上的结构和实际装备一一对应起来，把你脑子里的“计划”变成“立体”。？1.转变观念，突出实验教学的地位。

加强实践教学，注重学生实践能力的培养，是应用型本科教育的显著特点之一。观念的转变包含两层含义:一方面，实现了从基础认知实验、验证性实验向创新性、综合性实验指导思想的转变。另一方面是改变以理论教学为主，以实践支撑理论的教学理念和教学安排，采取“以能力培养为核心，以实践教学为主线，以理论教学为支撑”的教学思路。为了突出实验教学的地位和作用，可以采取以下措施:

(1)提高实验课时比例，增加实验内容。

(2)充分利用实验室。

(3)重视产学研基地，进一步开展综合性设计性实验。

2.加强课程设计和毕业设计。

(1)课程设计。课程设计作为工科专业的重要教学环节，是在教师的指导下，通过独立完成项目来实现对学生的综合培养。水轮机课程设计是本课程的延续和补充，是系统运用本课程所学的基础和计算方法。通过课程设计，可以巩固和加深对“水轮机”课程所学知识的理解，理论联系实际，提高学生独立工作的能力，培养学生运用理论知识解决工程实际技术问题的能力，为今后水电站的选型、设计和初步设计奠定必要的技术基础。在设计中，不仅涉及到许多设计原理和方法，还涉及到许多实用的知识和技巧。通过设计，培养学生运用课程所学理论知识独立分析和解决实际问题的能力。

(2)毕业设计。毕业设计项目有直接来自合作单位的实践项目。由于水电工程规划、施工、设计、制造的特点，可以提供许多实践项目供学生介入子项目的设计，使学生充分利用所学的基础理论、基础知识和基本技能获得解决实际问题的机会，学习能力强的学生可以参加科研实验和科技产品开发活动。通过实例演示，实施拓展训练，获得综合实践训练。在学校和用人单位老师的指导下，学生能够快速进入角色，灵活、正确、综合运用所学的基础理论和专业知识，培养工程能力。

(3)重视实习。实践是学生与实际工程之间的桥梁。抓好各种实践教学，有助于学生熟悉水电站和水轮机的结构布置。在原有实习的基础上，细化了实习内容，分为认知实习、汽轮发电机组制造实习、汽轮发电机组维修实习、汽轮发电机组安装实习等。

认识实习使学生获得对水电厂各种设备的感性认识，了解水轮发电机及其辅助设备、调速设备等的组成。，为学习水轮机课程做准备。

水轮发电机组制造实习使学生了解水轮发电机组的结构、制造技术和工艺。

水轮发电机组的维修实践，不仅使学生了解水轮机主要零部件的维修工艺和计算，还能了解机组部件的装配工艺；进一步熟悉水轮机零部件的结构组成，掌握水轮机各机构的工作原理；了解水轮机泥沙磨蚀和汽蚀的原因，了解修复方法、技术措施和质量要求，掌握机组常见故障的分析和处理方法。同时，学生学习了水电站检修操作规程和安全生产规程，掌握了水轮机组检修计划的制定、工艺操作和生产组织管理。

水轮发电机组安装实习使学生了解水轮发电机组安装的基本工艺，掌握水轮发电机组安装的程序和技术要求以及机组轴线的测量、计算和调整方法。

第三，总结

应用型人才培养模式注重培养学生的应用能力和工程意识。基于应用型人才培养模式的课程改革涉及服务领域的定位和人才培养层次的界定，教学改革遵循“基础、应用、实用”的原则。融入行业和企业元素，更加注重学生的实践能力、创新意识和工程意识。如何培养学生成为具有应用能力和工程实践能力的应用型高级人才，需要进一步探索和研究。

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