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《水电站》课程思政教学设计

作者:吴现兵   时间:2024-11-01   点击数:

一、课程概况

课程名称

水电站

课程类别

专业核心课

授课对象

水利水电工程四年级学生

授课章节

§5-1水电站的布置型式

授课形式

线下教学

2

二、学情分析

学生知识、能力分析

学生对水电站枢纽中的挡水建筑物和泄水建筑物已有较全面的认识,掌握了水轮机的类型、基本构造和工作原理;具备了一定的工程设计能力;对水电站开发型式及组成建筑物未进行系统学习和总结。

三、教学目标及方法

学习目标

通过本章节的学习掌握不同开发型式水电站的布置特点,对水电站主要组成建筑物有全面、系统认识,具备一定的水电站枢纽总体规划和布置设计能力。结合三峡水电站、白鹤滩水电站、乌东德水电站等超级水电站工程,使学生感知自己所学的知识在“大国重器”中的作用和价值,以此引导学生树立远大的人生目标,激励学生敢于攻坚、勇于挑战、善于创新,把为国家、为人类社会做贡献看作自己的人生目标。

学习重点

重点:坝后式、河床式、引水式水电站的布置特点及组成建筑物。

要求:掌握水电站的基本布置型式及组成建筑物。

教学方法

启发式、工程实例、问题导入、互动式等

教学手段

多媒体、图片、视频、模型

选用教材

《水电站》(第3版)徐国宾主编 中国水利水电出版社

参考资料

《水电站》(第3版)杨建东主编 中国水利水电出版社

《水电站》(第4版)刘启钊、胡明主编 中国水利水电出版社

《水力机械》金钟元编 中国水利水电出版社

四、教学设计

教学过程

教学内容

课程思政融入

课程导入

5分钟)

新安江水电站、三峡水电站枢纽布置型式。

新安江水电站和三峡水电站为什么采用不同的布置型式?为什么水电站有不同的布置型式?

新安江水电站19574月开工,是中国第一座自己勘测、设计、施工和制造设备的大型水电站,反映了20世纪50年代中国水电建设的水平。新安江水电站是中国水利电力事业史上的一座丰碑、中国人民勤劳智慧的杰作。为国家建设大型水电站积累了宝贵经验,也为国内多座大中型水电站输入了大量人才。

三峡水电站,世界上装机容量最大的水电站,水轮发电机单机容量70kW,总装机容量2250kW

理论讲解

25分钟)

按水头集中方式水电的开发型式分为坝式、引水式和混合式开发,坝式水电站根据厂房是否与大坝共同承担水库水压力又分为坝后式和河床式水电站,引水式水电站根据引水道是无压还是有压又分为无压引水式和有压引水式水电站。

1)坝后式水电站

坝后式水电站根据厂房与坝的相对位置分为坝后式厂房、地下厂房、岸边厂房、坝内厂房和溢流厂房等布置型式。

采用工程实例、互动和启发等方式,讲解不同水电站厂房布置特点及适用条件。

三峡水电站坝后式厂房

李家峡水电站坝后式厂房双排机组

白鹤滩水电站地下式厂房

天生桥一级水电站岸边式厂房

新安江水电站溢流式厂房

2)河床式水电站

采用工程实例、互动和启发等方式,讲解河床式水电站厂房布置特点及适用条件。

葛洲坝河床式水电站

3)引水式水电站

采用工程实例、互动和启发等方式,讲解引水式水电站厂房布置特点及适用条件。

无压引水式水电站

有压引水式水电站

三峡水电站是世界上装机容量最大的水电站,水轮发电机单机容量70kW,有左岸坝后式厂房、右岸坝后式厂房和右岸地下式厂房组成。

我国完全自主建造的单机容量为77kW80kW85kW的水轮发电机组分别在溪落渡、向家坝和乌东德水电站运行或安装;我国研发的单机容量100kW的水轮发电机组,已在白鹤滩水电站安装运行。这些水电站均为坝后水电站。

20216月,中国第四、世界第七大水电站乌东德水电站,正式投产。世界上最薄的300米级特高拱坝、无缝大坝”……一系列重大技术突破在这里首次实现。

乌东德水电站创造了8项世界第一、15项全球首次技术突破,技术领先、管理先进、安全优质。

乌东德和白鹤滩水电站相继投产发电,这些里程碑工程背后见证了我国水电从“中国制造”到“中国创造”的标志性跨越。

讨论

10分钟)

坝式和引水式开发水电站枢纽主要有哪些建筑物组成?不同类型水电站布置上的区别主要有哪些?

总结

5分钟)

总结不同类型水电站布置特点和适用条件。

坝后式水电站、河床式水电站和引水式水电站枢纽建筑物组成。

坝后式水电站和河床式水电站布置的相同点和不同点;无压引水式水电站和有压引水式水电站布置的相同点和不同点。

学生感知自己所学的知识在“大国重器”中的作用和价值,以此可引导学生树立远大的人生目标,激励学生敢于攻坚、勇于挑战、善于创新,把为国家、为人类社会做贡献看作自己的人生目标,而不是仅仅止步于找个好单位就业或者追求财富的积累。

课后作业

分别选择国内1座坝后式水电站、河床式水电站和引水式水电站,图文并茂总结说明枢纽建筑物组成和布置特点。

五、教学效果

教学效果

结合工程实例,采用启发、问题引入和讨论等教学方法,一方面使学生掌握了不同水电站开发型式的特点、枢纽建筑物组成和适用条件;另一方面使学生对我国水电事业的发展、我国水电开发和建造技术已经达到世界先进水平,使学生感知自己所学的知识在“大国重器”中的作用和价值,为接下来学习水电站各建筑物的布置设计奠定基础。

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