制冷技术本科教学改革研究
制冷技术本科教学改革研究 摘要:从高等教育教学规律出发,在大量高校新建建筑 环境与能源应用工程专业及社会经济高速发展对于专业教 育冲击的大背景下,对于制冷技术这门专业课程的教学如何 因应当前这种现状的挑战做了初步的探讨和摸索。从教学目 标、教学方法的实施上提出了一些建议和和看法。关键词:制冷技术；
教学目标；
多媒体；
网络资源 中图分类号:TB6-4 文献标识码:A 文章编 号:1672-3791(2015)10(b)-0127-02 建筑环境与能源应用工程专业课程体系中《制冷技术》 是一门主干专业课,毕业生从事的工作中有很大一部分和制 冷技术有着直接或间接关系。比如空调冰箱等制冷产品的生 产、销售、安装、维修、保养,液化天然气LNG的生产、储运 和销售环节等。随着制冷产品的利润大幅下降,企业竞争加 剧,与此同时,建筑环境与能源应用工程专业大量新建及扩 招,制冷相关就业岗位的竞争加剧,就业恶化。本科院校建筑 环境与能源应用工程专业的制冷课程如何进行教学改革,因 应新形势的挑战,为社会培养合适的人才,已经成为专业教 学改革的重要课题。
1教学目标制定 教学目标的制定对于一门专业课程的学习有着极为重 要的指导意义,具体教学工作的内容设置及开展都深深受到 教学目标的影响。教学目标的制定,首先要考虑教学对象的层次,比如研究生、本科生、大专、高职等教育对象。同样 的专业课程,学习的广度、深度和侧重点会有很大差异。其 次则是和本专业的培养方案密切联系,需要适当考虑到部分 高校有一定特色倾向,比如笔者学校为石油大学,倾向于城 市燃气的专业特色的建设,学生的就业也主要为燃气相关企 业,对于制冷课程的学习的深度就相对浅一些。作为本科教 育,不少高校制冷技术的传统教学目标都是培养出厚基础, 宽口径,高素质,强能力,具有创新精神的高级制冷技术应用 型专门人才。10年前的很多技术岗位,使用本科生就已经足 够,现在则被研究生甚至博士生代替。虽然2014年家用空调 的生产就达到了1.18亿套的规模,成为全世界家用空调最大 产销地,从而增加了大量的工作岗位,但明显毕业生增加的 数量超出了岗位的增加速度,大量的建筑环境与能源应用工 程专业的学生不得不从事各种技术层次较低的工作。按照上 述的目标进行制冷技术的教学设置和实施肯定是不现实的, 笔者认为就如同社会主义建设有最低目标和高级目标一样, 对于制冷技术这门课程不同本科院校的建筑环境与能源应 用工程专业应该依托本校特色,立足本专业实际情况,保证 “制冷技术的基本理论、制冷设备的工作原理”要求学生掌 握的前提下,因应社会发展的实际需要,实事求是地制定其 阶段性的教学目标。这个目标各个高校不应该是千篇一律的, 也不应该超出本专业的实际现状,否则就会脱离实际,造成 教学与现实的脱节。2教学方法的实施 2.1多媒体的应用 制冷技术的传统教学过程中[1],讲述各种设备的结构 和原理时,教师多是在黑板上画图,或者利用挂图、模型等教 学工具。一方面会大量挤占本就不多的教学时间,另外也不 够直观生动,对于那缺乏实践的学生来说,会觉得枯燥无味, 从而影响学习效果。多媒体手段在制冷技术课程中的应用, 增加了教师用于授课的时间,使抽象而复杂的概念变得更加 具体和形象,精简了内容,简化了复杂问题,便于学生接受和 理解,大大提高了授课和学习的效率。传统的多媒体应用于 上课已经十分普及,包括课后的网络教学平台很多院校也都 建立了。现在青年学生的一个特点是学习的主动性并不强, 尤其是课后。但是在和学生交流及教学的过程中笔者发现很 多学生都对具体工作很有兴趣,很希望对于自己可能从事的 工作提前有所了解。一方面教师可以在实习中大量创造这样 的机会,但是实习现场往往因为环境问题和指导教师数量问 题而无法使每位同学都充分融入实习,从而降低了实习效果。
如果使用多媒体手段,将制冷相关行业各种工作岗位及工作 中常见的案例做成视频,让学生自己在电脑上进行浏览,也 将对实习的效果起到很好的补充作用。
2.2强调专业基础的学习 热力学和流体力学是建环的基础理论课,也是学习制冷 技术的基础,不但不应该被削弱,还应该得到加强。技术虽然在发展,新型产品和设备也不断涌现,但基本理论是不会大 幅度改变的,这些理论依旧是关键的。古人说,授人以鱼,不 如授人以渔。如果说制冷技术与设备是“鱼”,那基本理论 就是“渔”。笔者在空调公司工作时管理空调维修工人,就 发现那些能够有一定制冷基础理论知识的工人掌握空调设 备维修技术的速度更快,维修的水平也更好,尤其是面对一 些复杂问题,具备专业知识的明显要强于普通工人,有一定 的分析独立解决问题的能力,后者则更多依赖经验,修过类 似的型号和问题,则依着经验处理掉,否则就会直接更换产 品,给用户和生产企业都造成了损失。作为本科毕业生,独立 学习制冷新产品、新技术的要求并不算过分,而制冷技术和 产品的发展是十分迅速的,在大学本科学习阶段想要都能接 触到是不太现实的,那么在社会上的二次学习就是非常必要 的,专业基础知识的扎实将是二次学习的坚强基石。
2.3合理安排课程理论学习内容 制冷技术作为一门应用型的课程[2],其知识不是一成 不变的,虽然一些热力学和流体力学的基本理论是固定的, 但是社会总是不断有着新产品出现的,于是教材的选用就是 一个问题。很多老师都会反映选本不错的教材越来越难了, 这些年高校的改革,使得编著教材也成为了一种任务,而这 样的结果就是导致教材整体质量的下降。过去的一些优秀教 材一是出版社已经不再印刷,二是部分内容确实已经落后了。
笔者建议针对制冷技术中的一些基本理论方面如热力学循环、蒸汽压缩制冷、吸收式制冷等内容,可以在教学过程中 作为不变的部分,而应用性较强牵涉硬件的内容则作为可变 模块,根据制冷技术的发展做适当的增减。这样在选择教材 时就可以更加侧重理论部分较好的教材,而教案及课件的编 制也可以实现稳中有变,与时俱进地及时追踪制冷技术的最 新发展。
2.4合理设置实验项目 制冷技术可以进行的实验是很多的,[3]实验课是教学 环节的重要组成部分,其直观性、操作性以及学生在实验中 的主动性、探索性、创造性是课堂讲授无法比拟的。对于一 些老牌名校,实验设备较多,实验设置相对完善,可以让学生 进行挑选,并且实验也较充分,能让学生较好地亲身经历实 验全过程。这样的模式可惜只有少数院校的建环专业能够实 现。如前所述,对于很多有着侧重方向及传统特色的院校,实 验的设置也是有着偏重的,无法为制冷技术课程的学习提供 充分的实验保障。如何将有限的实验设备购置费用到刀刃上 是一个大家都头痛的问题。制冷压缩机拆装、制冷压缩机性 能测试、制冷制热考核系统、制冷系统故障检测、制冷剂充 注及系统试运行、中央空调制冷系统运行与维护等多项实验 项目,如果都开设是不现实的,考虑到实验课时一般不会太 多,只有几个学时,可以选择蒸汽压缩制冷系统制冷制热循 环实验作为综合实验,让学生在有限的实验时间内对蒸汽压 缩制冷循环及其设备有最为深刻的了解,对制冷技术最核心的内容加以掌握,而大量的其他制冷设备如吸收式制冷、复 叠式循环制冷等通过模型观看或多媒体加以学习,并在实验 课时外进行开放,方便学生自由参观,对照教材上的理论内 容,加深对该课程的学习。这样才能使学生在有限的实验课 学时内,使用有限的实验资金,获得对制冷技术及设备的最 大程度的掌握认识。
2.5学习网络资源地有效利用 现在的本科教学工作因为专业课的学时普遍进行了压 缩而给教师的教学工作带来了很大的压力,制冷技术课程的 教学时间普遍少于40个学时,授课教师不得不加快讲课节奏, 删减部分内容。这就导致课堂上理论知识授课量压缩,教师 与学生互动减少。高等教育不会像中学教育那样提供大量的 辅导机会,学生如果想得到更多和教师交流的机会及获得知 识的渠道,那么网络是个很好的途径。很多高校设置了网络 课堂等资源,可是除了少数学风较好专业外,实际使用效果 并未达到设计目的,很多同学并不习惯上网和老师交流,也 不太喜欢上网络课堂学习课程资料。扩招之后,生源素质及 学风明显降低,多数人并不习惯和老师在学习后进行交流, 而更愿意和同龄人或是已经毕业的师兄师姐交流。网络的优 点和潜力是毫无疑问的,现在大学生不上网的非常罕见。但 是在毕业设计的时候,很多老师却发现学生在网上聊天打游 戏是很熟练,对于利用网络搜集专业的相关资料来提高毕业 设计质量的能力却很弱。毕业后遇到很多新的工作问题或是学习中需要用到的大量资料,都可以通过网络获得帮助。如 果能在读书期间就已经对网络应用有很好的锻炼和实践,对 于毕业后在单位的表现是能增色不少的,也有利于毕业生尽 快形成独立在单位解决工作问题的能力。另外,还可以通过 在网上建立制冷课程的学习群,以年青人更习惯的网络方式 来进行交流。交流的对象不再限于教师和学生,而是学生和 学生之间及学生和往届毕业生之间。学习群内可以自由地发 表对于制冷课程中学习的疑惑,或者了解毕业生在各自实际 工作中制冷技术的应用情况,而这恰是学生们感兴趣的方面, 可以弥补任课教师本身不能掌握到制冷技术在实际工作中 所有应用的缺陷。
3理论与实践的结合 英国工程教育专家齐斯霍姆说“:只有由具有工程师资 格的教师,在一个充满活力的环境中才能培养出真正的工程 师。”可见,应用型人才的培养需要具有进行实践教学的条 件和环境,更需具有较高实践水平的教师。现在说到高校教 育改革,大家就会谈到理论与实践的结合。理论与实践的结 合确实很重要,过于偏重一方对于高等教育都是不利的。如 果说过去的传统高等教育过于理论化,教学与社会实践需求 脱节比较严重,学生动手能力差,那么现在强调实践则有点 过犹不及的趋势。甚至有些本科院校的教学出现明显功利化 倾向。比如强调用人单位需要什么,我们就让学生学什么。
用人单位的不合理要求也可以答应,如大四就到单位去长时间实习,大四的学习及毕业设计都在单位进行,这样的学习 效果非常差,极大地影响了教学。本科的学习是提供一个通 用的学习平台,理论与实践应并重,实践是对教学的有益补 充,但是我们不是进行职业化教育。本科教学应该按照社会 变化发展做适当调整和改革,但不能就把本科教育变成了人 才生产,教学的职业化、功利化,短期见利,长期失衡。制冷 技术的实践环节一般包括实验、课程设计和实习3个环节,实 验在前面已经谈到。课程设计一般为2周的时间,通常以制冷 机房设计作为设计内容。对于实习这个重要的实践环节,大 家则讨论得很多。不同院校的建筑环境与能源应用工程专业 是有着很大差别的,别人的好的经验未必在自己身上就能发 挥出同样的效果,必须实事求是地按照各自实际情况进行。
笔者学校由于对城市燃气的偏重,实习也主要是燃气行业单 位,制冷相关的实习只有个别单位现场的空调参观介绍,而 这种现状短时间内也不能改变,这对制冷技术课程的实践是 很不利的。对于很多有类似的情况的其他高校本专业的制冷 技术的实习,建议:一是在实习现场的选择上做认真的考虑, 能让学生在有限的时间及参观场所对于常用制冷技术的做 更多的认识。二是就可以适当考虑在实验室里大量增加一些 制冷产品的储备,途径可以通过购买二手产品及和企业合作 进行。实习期内的在校时间及平时教学时间,让学生充分接 触实际产品了解其内部构造及性能参数,并配合并前面提及 的视频资料,多方面加强学生的实践知识。除了以上三个实践环节,还可以鼓励专业中对于制冷比较有兴趣且动手能力 较强的同学去参加制冷工种的一些职业资质培训及考试,争 取取得制冷工或制设备维修工的职业技能等级证书,这是提 高学生求职软实力及实践动手能力的有效途径。
4结语 社会在不断地变化前进,制冷技术本科教学工作既迎来 了机遇也面临着压力和挑战,只有我们对其教学工作与时俱 进不断进行探索改革,才能为社会和毕业学生之间之间搭建 起扎实的桥梁,为我国制冷技术的发展夯实基础。
参考文献 [1]马瑞华.现代化教学手段在制冷原理与设备课程中 的应用[J].内江科技,2008(11):129. [2]蔡华强.关于《制冷与空调》专业课程改革的思考 [C]//2001福建省冷藏技术研讨会论文集.2001. [3]毕明华,凌勋《.制冷工艺设计》课程教学改革的思 考[J].桂林航天工业高等专业学校学报,2008(1):19-21. [4]严岱年.现代工业训练楷模――香港理工大学工业 中心[M].南京:东南大学出版社,1997.