制冷壓縮機(jī)課程教學(xué)方法與改革探討

高鳳玲　賀滔

【摘要】制冷壓縮機(jī)課程是制冷與空調(diào)專業(yè)中一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。文章就制冷壓縮機(jī)課程的教學(xué)特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀做了分析，并對(duì)該課程提出了相應(yīng)的教學(xué)改革方法與措施。

【關(guān)鍵詞】制冷壓縮機(jī) 教學(xué) 改革

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）06-0039-02

制冷機(jī)械與空調(diào)設(shè)備在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活水平以及國(guó)防事業(yè)保障中有著十分重要的作用。目前，我國(guó)的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為該產(chǎn)業(yè)內(nèi)全球發(fā)展最為迅速、最具有活力的市場(chǎng)。制冷空調(diào)技術(shù)的蓬勃發(fā)展給相應(yīng)的專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求。

制冷壓縮機(jī)課程是制冷與空調(diào)類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要課程，該課程的教學(xué)過(guò)程是培養(yǎng)制冷工程設(shè)計(jì)工作者基本素質(zhì)的重要階段。如何通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)里既能對(duì)各類制冷壓縮機(jī)有一較全面的了解，同時(shí)具備良好的適應(yīng)壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展的能力，筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就該課程的教學(xué)方法與教學(xué)改革進(jìn)行探討。

一、制冷壓縮機(jī)課程特點(diǎn)及所存在的問(wèn)題

1.學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多。由于制冷壓縮機(jī)種類較多，在上世紀(jì)90年代，一些重點(diǎn)院校如西安交通大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)曾將該課程設(shè)置為“活塞式制冷壓縮機(jī)”、“回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)”和“離心式制冷壓縮機(jī)”三門。但在目前加強(qiáng)基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、拓寬學(xué)生知識(shí)面的新形式下，制冷壓縮機(jī)課程已精煉為《制冷壓縮機(jī)》一門，授課總學(xué)時(shí)大幅減少。如果教師在授課過(guò)程中不能突出重點(diǎn)，會(huì)使學(xué)生感到本課程內(nèi)容龐雜，知識(shí)點(diǎn)太多，以致在課后及考前復(fù)習(xí)時(shí)，無(wú)從下手。

2.內(nèi)容抽象，學(xué)生較難理解。制冷壓縮機(jī)課程有三分之二的課時(shí)需要用來(lái)介紹回轉(zhuǎn)式與離心式壓縮機(jī)。與傳統(tǒng)的往復(fù)機(jī)不同，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是利用工作容積的大小或位置發(fā)生周期性的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)工作，需要學(xué)生建立起一定的幾何空間想象能力方能幫助理解。而離心式壓縮機(jī)則是通過(guò)葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，氣體在擴(kuò)壓器中減速擴(kuò)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的升高。但傳統(tǒng)的板書式教學(xué)使學(xué)生思維過(guò)程平面化，無(wú)法連續(xù)動(dòng)態(tài)、形象逼真地演示壓縮機(jī)的工作過(guò)程，因此造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的一知半解，對(duì)本課程的后續(xù)推進(jìn)形成壓力。

3.理論計(jì)算公式較多。為了形成一套完整的制冷壓縮機(jī)知識(shí)體系，本課程除了需要介紹各類壓縮機(jī)的工作原理、總體結(jié)構(gòu)、主要零部件及輔助設(shè)施外，還涉及了大量有關(guān)熱力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)等工程基礎(chǔ)學(xué)科的基本理論和知識(shí)，包含相當(dāng)多的分析計(jì)算公式和圖表。這些基礎(chǔ)理論，一方面有利于學(xué)生系統(tǒng)、全面而又循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識(shí)，但另一方面過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論、分析與計(jì)算，又容易造成課時(shí)分配比例不調(diào)，授課過(guò)程單調(diào)枯燥，使學(xué)生逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)方法與教學(xué)改革探討

1.上好緒論課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。緒論就仿佛開啟知識(shí)大門的鑰匙，好的緒論課能讓學(xué)生們感受到全新的專業(yè)知識(shí)卻無(wú)陌生感。以緒論課教學(xué)過(guò)程為例，首先讓學(xué)生將手放在自己的胸膛，感受強(qiáng)勁的心跳，從而引出壓縮機(jī)就像制冷系統(tǒng)的心臟，制冷劑則是它的血液，使學(xué)生形象地感受到本課程的重要性。緊接著，以大氣臭氧層被破壞、全球變暖等熱門話題為切入點(diǎn)，并利用課件深入淺出地介紹當(dāng)前制冷壓縮機(jī)的技術(shù)動(dòng)態(tài)與研究熱點(diǎn)，說(shuō)明壓縮機(jī)技術(shù)對(duì)于提高制冷裝置效率、節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境所具有的重要意義，從而從一開始就激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.突出重點(diǎn)，精煉教學(xué)內(nèi)容。制冷壓縮機(jī)課程是在學(xué)生已經(jīng)完成了對(duì)工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及工程流體力學(xué)等專業(yè)理論基礎(chǔ)課為前提展開的，因此教學(xué)中應(yīng)該精選內(nèi)容，減少重復(fù)，淡化理論推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用性。授課時(shí)，應(yīng)著重要求學(xué)生掌握各類型壓縮機(jī)的工作原理、總體結(jié)構(gòu)及能量調(diào)節(jié)方式等，注重培養(yǎng)學(xué)生查找、分析影響壓縮機(jī)性能的各種因素的能力。相反，對(duì)于一些較為繁瑣的理論計(jì)算公式，如壓縮機(jī)的受力分析等，則無(wú)需再進(jìn)行詳細(xì)的公式推導(dǎo)，而重點(diǎn)在于指導(dǎo)學(xué)生在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或選型時(shí)，如何來(lái)正確應(yīng)用這些公式。以螺桿式壓縮機(jī)為例，其工作容積的形成、空間接觸線、漏氣三角形與封閉容積等等這些抽象的內(nèi)容學(xué)生往往較難理解，而這也應(yīng)該是教師授課的重點(diǎn)，至于其轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計(jì)與形成這些理論性較強(qiáng)且專業(yè)面向性較窄的內(nèi)容則可以適當(dāng)刪減，但卻可以增加冷水機(jī)組、冷凝機(jī)組、帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿制冷機(jī)組等與職業(yè)崗位密切相關(guān)的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)了理論的應(yīng)用性。

3.盡量利用實(shí)物、模型、多媒體等直觀教學(xué)手段。人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，總是先從感性認(rèn)識(shí)開始，進(jìn)而才上升到理性認(rèn)識(shí)。老師將知識(shí)傳授給學(xué)生，也應(yīng)盡可能遵循認(rèn)識(shí)的過(guò)程，只有這樣，學(xué)生對(duì)知識(shí)才能易于理解，牢固掌握。如介紹活塞式壓縮機(jī)的主要零部件時(shí)，可向?qū)W生現(xiàn)場(chǎng)展示活塞、連桿、曲軸等的具體結(jié)構(gòu)，并利用課件顯示大量圖片；在講解渦旋式、螺桿式壓縮機(jī)的工作原理時(shí)，通過(guò)flash動(dòng)畫、播放錄像等方式，將壓縮機(jī)的工作過(guò)程清晰地反映在學(xué)生眼前，學(xué)生往往會(huì)有恍然大悟的感覺，教學(xué)效果非常明顯。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實(shí)際。制冷壓縮機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容較為抽象，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)課程內(nèi)容的牢固掌握，實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)也不容忽視。因此，除了保證必須的實(shí)驗(yàn)課時(shí)外，還可以將實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到困惑時(shí)，能夠直接到實(shí)驗(yàn)室參觀甚至動(dòng)手拆裝。但鑒于目前有些學(xué)生的自我控制能力較差，學(xué)習(xí)的自覺主動(dòng)性不高，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參觀實(shí)訓(xùn)進(jìn)行鼓勵(lì)與引導(dǎo)。筆者的做法是學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參觀必須進(jìn)行登記，登記次數(shù)分別達(dá)到3次及以上、2次與1次者相應(yīng)給予平時(shí)成績(jī)加5分、2分與1分的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣一方面在無(wú)形之中有助于改變目前學(xué)生中普遍存在的被動(dòng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固與理解。

到相關(guān)制冷空調(diào)企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀實(shí)習(xí)，是另一幫助學(xué)生加深對(duì)包括壓縮機(jī)在內(nèi)的各種專業(yè)知識(shí)理解的有效手段。但由于實(shí)習(xí)時(shí)通常要在兩周內(nèi)參觀一個(gè)企業(yè)的多個(gè)生產(chǎn)車間，有時(shí)甚至是要同時(shí)參觀三到四家企業(yè)，而實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)往往又是工作場(chǎng)地噪音較大，學(xué)生聽不清工人師傅的現(xiàn)場(chǎng)講解，從而有可能使實(shí)習(xí)變成走馬觀花，無(wú)法真正起到理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁作用。為了改善這種現(xiàn)象，可以每天進(jìn)廠實(shí)習(xí)前，預(yù)先告訴學(xué)生重點(diǎn)的參觀內(nèi)容，實(shí)習(xí)結(jié)束后再做回顧小結(jié)。另外還要求每位學(xué)生必須撰寫實(shí)習(xí)日記，其成績(jī)?cè)谧罱K的實(shí)習(xí)考核中也占據(jù)著較大比例，達(dá)到了30%。日記內(nèi)容不拘格式，參觀的所見所聞，現(xiàn)場(chǎng)想到的疑難問(wèn)題都可以隨手記錄到日記本上。這樣就加深了學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容的印象，實(shí)現(xiàn)了由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。此外，教師在實(shí)習(xí)過(guò)程中，還應(yīng)盡量收集與壓縮機(jī)有關(guān)的各種資料，如壓縮機(jī)零部件、模型以及視頻資料等等。

5.重視學(xué)生反饋，增強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng)。教學(xué)過(guò)程是師生交往、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程，沒有交往與互動(dòng)，教師也就不能清楚地知道學(xué)生對(duì)課程重、難點(diǎn)的掌握情況。因此，每當(dāng)一種壓縮機(jī)介紹完后，都應(yīng)當(dāng)再留出10到15分鐘的課時(shí)，讓學(xué)生自己說(shuō)出心中的困惑，而對(duì)于問(wèn)題的解答，同樣可以讓知道答案的同學(xué)來(lái)?yè)?dān)當(dāng)，教師僅就他講解不足的地方加以補(bǔ)充。這種“學(xué)生當(dāng)老師”的活動(dòng)，不僅極大地活躍了課堂氣氛，而且往往比老師對(duì)已學(xué)內(nèi)容的再次重復(fù)能夠收獲更好的效果。此外，為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，可在每周安排固定的答疑時(shí)間，同時(shí)每周抽取不同的學(xué)生進(jìn)行口頭測(cè)驗(yàn)，看學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容是否已經(jīng)掌握，這樣在下次授課時(shí)便會(huì)更有針對(duì)性。

三、結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)制冷壓縮機(jī)的課程特點(diǎn)及當(dāng)前教學(xué)中所存在的問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決措施，并提出了教學(xué)內(nèi)容上的一些改革，希望與制冷空調(diào)界的同行交流探討如何上好該門課程。

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