锅炉机组的热力计算是一项繁杂的工作，由于锅炉负荷变动幅度的增大，对燃料适应性的要求越来越宽，在锅炉机组设计和运行时，必须对各种工况和方案进行计算和技术经济比较，寻求最佳方案，并对锅炉机组负荷变化、燃料变化等进行校核计算，以掌握锅炉机组的热力特性，以便进行调节系统的设计、辅助设备的选择以及为空气动力、水动力、管壁温度、强度和其他可靠性等计算提供原始资料。
传统的锅炉机组热力计算主要是由人工计算来完成的，随着锅炉机组的大型化，人工计算中计算量越来越大，反复计算的次数多，使锅炉计算的周期过长；同时计算中大量采用查表、查图来获取某些参数的数值，存在很大的人为误差，计算精度不能保证，不能满足生产的要求。随着计算机技术的迅速发展，常规的锅炉机组热力计算和设计逐步由计算机来实现，用计算机进行锅炉热力计算，输入参数以后计算机自动完成计算，不仅速度快而且精度高。
一、教学改革
为了使科技的发展体现在教学中，使教学跟上科学进步的步伐，我们对锅炉课程设计的内容和方法进行了改进。
传统的锅炉机组课程设计仍然采用计算器加图板的形式，计算过程复杂而重复，效果不是很好，和社会对学生的要求也有脱节。针对这种情况，对锅炉的课程设计采取了以下几方面的改进。
1．设计思想
通过课程设计不仅要使学生掌握的知识得以巩固，还要培养、训练多方面的综合能力，切实提高设计环节的效果。
2．设计题目
以前的课程设计基本上全班都采用一个设计题目，而现在锅炉机组的形式越来越多样化。针对这种情况，列出三大类（煤粉炉、燃气炉和循环流化床锅炉）六个系列的题目供学生选择，学生可以根据兴趣来选择，最后由老师来平衡各组的人数。
3．设计任务
根据原始资料设计一台给定规范和形式的锅炉。由于我国的燃料种类众多，在设计中我们给定学生多种燃料，可以使学生在设计过程中体会到燃料的不同对锅炉机组结构的影响。
4．设计内容
(1)计算机编程
在学生设计过程中加入计算机编程环节，由于时间限制，不可能要求每个学生完成整个计算过程的程序编程，那样也失去了课程设计的本意。为使每个学生都有锻炼的机会，把整个机组的热力计算过程按照计算的先后顺序分成若干相对独立的部分，同时把学生分组，小组中的成员各自完成一个计算部分的程序编制，其他的计算部分仍然采用传统的设计计算手段。完成设计以后，每个同学都能提供一份完整的设计说明书，同时把他们编制的子程序串联起来就是一个完整的锅炉机组热力计算过程。采用这种方式，一方面利用手算让学生对锅炉机组热力计算的步骤有了更深入的了解，这是设计的基础；其次有利于对学生计算机编程能力的培养，使他们更能适应科技发展对大学生要求的提高，培养了学生的综合能力。
(2) CAD制图
学生完成设计以后要绘制锅炉的剖面图，以前都是采用手工制图的方式，能够锻炼学生的制图和看图能力，但是画图的速度慢，图纸效果差。针对这种情况，简化了锅炉剖面图的内容，比如有些受热面可以用简化的形式代替，这些简化受热面的结构让学生用CAD来完成。这些结构都比较简单，同时学生已经学过CAD制图，所以不会占用很长时间。在设计中增加这样一个环节，可以丰富设计的内容，使学生掌握不同的制图方式，为以后的毕业设计和工作打好基础。
5．设计时间安排
设计的时间为三周，由于设计的内容很丰富，合理的安排设计进程至关重要。根据设计的内容，大致可以安排如下：
(1)辅助计算（2天）；
(2)锅炉炉膛热力计算（2天）；
(3)按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算（包括过热器、再热器、省煤器和空气预热器）（4天）；
(4)锅炉整体计算误差的校验，编制主要计算数据汇总表，设计分析及结论（1天）；
(5)绘制锅炉纵剖面结构简图（3天）；
(6)编制程序（1天）；
(7)用CAD绘图（1天）；
(8)完成设计说明书（1天）。
通过实践，证实这样有条不紊的安排可以使学生圆满地完成设计。
二、改革效果
通过以上几个方面的改进，使课程设计的效果得到了明显的改善，主要体现在以下几个方面：
1．课程设计的内容大大丰富
课程设计通过改进，不仅包含了锅炉机组设计计算、机械制图这些传统课程设计中的知识点，还增加了计算机编程和CAD制图等多方面的知识，达到了综合性设计的目的，既巩固、训练了学生的专业知识，又促进了学生其他技能的提高，对后续课程的学习以及学生适应日后工作都大有裨益，符合当代大学教育要培养素质型人才的要求。
2．培养学生的团队意识
当代大学生中独生子女占有很大的比例，由于其成长环境等因素的影响，他们这一代人的突出特点是个性鲜明，独立性强，在与人合作共同完成任务方面有所欠缺。在课程设计过程中，需要分组来实现整个程序的编制，由于每个小程序间互有关联，使学生在完成程序时需要互相合作、取长补短、及时沟通，这都有利于团队精神的培养。
5．增强学生的学习兴趣
本次的设计内容和过程让学生对设计有了新的认识，不再是枯燥无味的计算和画图，有了挑战性的任务，使学生产生耳目一新的感觉，容易产生兴趣，效果较好，达到了教学创新的目的。
通过学生共同的努力，组成计算程序，每一部分都有可视的计算窗口，只要输入相应的原始数据和误差控制数值就可以完成锅炉机组的热力计算。当学生看着自己设计的程序迅速计算出结果时，十分高兴，很有成就感。
三、结论
通过对课程设计的改进，内容更加丰富，时间的安排也比较合理，大部分同学都在规定的时间内完成了设计，对学生的能力训练是有效的，设计也达到了教学的要求。本次课程设计的改进，对工科专业课程的改革有借鉴意义，应有利于培养学生的基本知识体系，有利于扩展学生的知识面，有利于提高学生的综合素质，从而为学生更好地适应今后的工作岗位创造条件。
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