“制冷壓縮機(jī)”課程改革研究

陳武

摘要 本文針對如何改革“制冷壓縮機(jī)”課程，通過教學(xué)實踐，總結(jié)了幾種解決方法，即：更新培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)行課程體系改革通過實訓(xùn)室，利用多媒體教學(xué)課件等新教學(xué)手段，開放實訓(xùn)室，改革考試方式。

關(guān)鍵詞 制冷壓縮機(jī) 課程教學(xué)改革 多媒體教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.06.045

制冷壓縮機(jī)是我院建筑環(huán)境與能源技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)選修課，一般在大三下學(xué)期開設(shè)，該專業(yè)課是培養(yǎng)本專業(yè)工作者的基本素養(yǎng)的重要課程。我院制冷與空調(diào)技術(shù)職業(yè)教育實訓(xùn)基地是省教育廳批為湖北省高等職業(yè)教育實訓(xùn)基地建設(shè)項目。我校的“制冷壓縮機(jī)”課程的設(shè)置比較早，在上世紀(jì)90年代就已開展壓縮機(jī)方面的教學(xué)工作，經(jīng)過多年教師們的共同努力，本課程在國內(nèi)同行中有一定的特色和影響。在2005年經(jīng)過有關(guān)教師的努力，“制冷壓縮機(jī)”課程被評為省級精品課程，2010年我校的教學(xué)團(tuán)隊被評為省級教學(xué)團(tuán)隊，“制冷壓縮機(jī)拆卸與裝配”課程被評為國家精品課程；教材“制冷壓縮機(jī)與設(shè)備”獲湖北省教學(xué)成果三等獎。2014年我校在原制冷空調(diào)專業(yè)的基礎(chǔ)上開始招收建筑環(huán)境與能源技術(shù)應(yīng)用專業(yè)本科學(xué)生。為了適應(yīng)社會的發(fā)展，企業(yè)對本科學(xué)生在創(chuàng)新能力更高的應(yīng)用型人才的要求，我們圍繞新的學(xué)科發(fā)展思想和本科生培養(yǎng)方案，對“制冷壓縮機(jī)”課程的教學(xué)體系進(jìn)行一系列的改革。在保證我校傳統(tǒng)優(yōu)勢的條件下，根據(jù)新的情況，修正了目前的教學(xué)大綱，主要包括多媒體教學(xué)課件開發(fā)、課堂教學(xué)中新教學(xué)方法、開放實訓(xùn)室，改革考試方式等教學(xué)手段。

1對制冷壓縮機(jī)課程的知識要求與對學(xué)生的素質(zhì)要求進(jìn)行合理的更新

建筑環(huán)境與能源技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)人才應(yīng)該有明確與時俱進(jìn)的知識和能力目標(biāo)，原有的教育思想和培養(yǎng)模式，其基本流程是先到課堂學(xué)習(xí)理論知識，在到實驗實訓(xùn)場所和實習(xí)單位學(xué)習(xí)和開展實驗教學(xué)，這樣的教學(xué)手段與我國目前的專業(yè)需求相比，出現(xiàn)明顯的不適應(yīng)。主要有以下兩點：首先是課堂教學(xué)內(nèi)容與實踐課程的時間不同步，學(xué)生在完所有理論課學(xué)習(xí)后，在到實訓(xùn)教室完成實踐實訓(xùn)課程；其次是書本上的理論知識和實踐有脫節(jié)情況，比如書本上重點講解開啟式活塞壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)工作原理，目前的實際情況是開啟式的活塞壓縮機(jī)在市場上基本淘汰沒有使用，市場上以半封閉式和全封閉式壓縮機(jī)為主。我們把建筑環(huán)境與能源技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的需要掌握的知識分為理論知識、技能知識和工程知識三部分，在目前的教學(xué)培養(yǎng)方案下，培養(yǎng)出來的學(xué)生顯然掌握理論知識更牢固，而技能知識的培養(yǎng)僅在所附屬的實驗課程上有所體現(xiàn)，而對工程知識的培養(yǎng)僅僅在專業(yè)實習(xí)中接觸。而在學(xué)校中實驗課程成為“只看最后實驗結(jié)果”的驗證性教學(xué)環(huán)節(jié)。在專業(yè)實習(xí)中對工程知識的培養(yǎng)，由于學(xué)生招生規(guī)模擴(kuò)大實習(xí)場地限制，實訓(xùn)老師往往一次帶很多的學(xué)生，學(xué)生都是進(jìn)行走馬觀花式的學(xué)習(xí)。針對這種情況，我們在教學(xué)中把培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力作為重要目標(biāo)。在壓縮機(jī)的理論教學(xué)中我們只要求學(xué)生熟練掌握必要的和夠用的理論知識，對一些理論推導(dǎo)過程和公式只要求學(xué)生有所了解。比如對于各種類型活塞壓縮機(jī)的工作原理及零件結(jié)構(gòu)、選型和運行等知識要求學(xué)生熟練掌握，對壓縮機(jī)的力學(xué)分析計算、力學(xué)平衡研究等的理論知識則進(jìn)行合理刪減。

2加強對課程的多媒體教學(xué)課件開發(fā)，開展學(xué)生和老師之間互動等教學(xué)手段

在上制冷壓縮機(jī)課之前，學(xué)生已經(jīng)在前幾學(xué)期的“制冷與空調(diào)設(shè)備”、“制冷原理”、“流體力學(xué)”、“工程力學(xué)”等課程中對制冷空調(diào)的基本原理和壓縮機(jī)的基本理論知識有了一個感性的了解。而作為制冷空調(diào)系統(tǒng)四大件中最主要的壓縮機(jī)，它是整個制冷系統(tǒng)的核心。因此，在制冷循環(huán)中，只能有了壓縮機(jī)，制冷機(jī)才能將低溫物體的熱量不斷地轉(zhuǎn)移給常溫介質(zhì)，從而達(dá)到制冷的目的。通常為了方便學(xué)生理解，在上課時，我們把壓縮機(jī)比喻成人的心臟，制冷劑比喻成人的血液。壓縮機(jī)的種類形式多樣其結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，如常見的活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)等。如果僅依靠以前一塊黑板一根粉筆上課的教學(xué)手段，只用教材上的圖片教材和掛圖，教師很難把壓縮機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和動態(tài)工作過程講清楚，如壓縮機(jī)系統(tǒng)的油路潤滑系統(tǒng)，在上課時學(xué)生沒有見過壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅靠文字?jǐn)⑹鰧W(xué)生理解起來很費勁。學(xué)生光靠書本上的圖也不容易了解復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的板書方法也無法表達(dá)出連續(xù)的、動態(tài)的壓縮機(jī)工作過程。為了解決這一課程教學(xué)的難點，嘗試新的教學(xué)手段，如采用教師自己根據(jù)目前最新的壓縮機(jī)發(fā)展制作的多媒體課件教學(xué)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體教學(xué)提供的信息內(nèi)容要眼高于傳統(tǒng)的板書教學(xué)，利用Flash動畫演示和CAD圖片可以將壓縮機(jī)的運動結(jié)構(gòu)和工作過程等知識點更加形象生動地呈現(xiàn)在課堂上。當(dāng)然，多媒體教學(xué)在上課時也不是萬能的，也一定的局限性。比如在使用多媒體上課的進(jìn)度一般比傳統(tǒng)的上課進(jìn)度要快，一張圖片一個動畫有可能學(xué)生還沒有完全看清楚就結(jié)束了。為保證教學(xué)質(zhì)量，我們在上壓縮機(jī)課時將一些比較小的零部件，在每節(jié)課最后10分鐘讓學(xué)生分組進(jìn)行現(xiàn)場拆卸。比如在上到全封閉式活塞壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)原理時，事先鋸開幾臺全封閉壓縮機(jī)的外殼，在上課時分組讓學(xué)生自己動手拆卸壓縮機(jī)的氣缸蓋，教師通過提問，要求學(xué)生根據(jù)理論課時講到的知識，對照實物掌握不同形式活塞式壓縮機(jī)的吸、排氣工作原理，觀察其吸、排氣閥片的結(jié)構(gòu)，利用塞尺、游標(biāo)卡尺和千分尺等測量儀表測量壓縮機(jī)的吸排氣閥厚度、氣缸內(nèi)徑等參數(shù)。通過這樣的教學(xué)方式，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對專業(yè)知識的掌握程度。

針對制冷壓縮機(jī)使用比較多的大部分是國外生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，如比澤爾、谷輪等。這就要求學(xué)生有一定的英語基礎(chǔ)，否則學(xué)生參加工作后將很難看得懂國外產(chǎn)品的使用說明書。為此，我們改革了教學(xué)內(nèi)容，對在上課時盡量采用英文表達(dá)某些壓縮機(jī)常用名詞、工況、參數(shù)等。平時要求學(xué)生通過在圖書館或者在自己家里的電腦上利用網(wǎng)絡(luò)查閱國外廠家的產(chǎn)品說明書、了解最新的科技動態(tài)，以此來鍛煉學(xué)生搜集、整理、分析專業(yè)文獻(xiàn)的能力。

目前在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和手機(jī)通訊技術(shù)的高速發(fā)展的條件下，老師充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段和“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)時代的資源，課余時間制作了圖形、大量三維動畫，錄制了一些大型活塞壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、單機(jī)雙極壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)的拆卸與裝配等多媒體資源，利用學(xué)校教學(xué)平臺，開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)資源共享的專業(yè)學(xué)習(xí)課程。建設(shè)了豐富的壓縮機(jī)課程的網(wǎng)絡(luò)資源，方便學(xué)生通過自己的網(wǎng)絡(luò)，在家里的電腦或者直接在手機(jī)上就可以看到壓縮機(jī)課所講的知識。

3開放實訓(xùn)室，對壓縮機(jī)的考核形式和內(nèi)容進(jìn)行改革

針對學(xué)生對動手和實物操作比較感興趣的特點，我們鼓勵新生入學(xué)時期參加各種學(xué)科社團(tuán)，比如制冷社團(tuán)、機(jī)械創(chuàng)新社團(tuán)等。將學(xué)校的實訓(xùn)室在業(yè)余時間免費對學(xué)生開放，鼓勵本專業(yè)的學(xué)生利用業(yè)余時間到實訓(xùn)室進(jìn)行參觀和專業(yè)技能練習(xí)。鑒于大三的學(xué)生已有一定的專業(yè)知識基礎(chǔ)，由大三學(xué)生帶隊，對低年級的學(xué)生進(jìn)行專業(yè)介紹和實訓(xùn)設(shè)備的講解。有的學(xué)生想利用課余時間自己練習(xí)壓縮機(jī)的拆卸與裝配項目，實訓(xùn)室老師事先將需要的工具準(zhǔn)備好，然后在學(xué)生之中選些動手能力強，認(rèn)真負(fù)責(zé)的同學(xué)當(dāng)組長，將工具發(fā)給組長讓其帶領(lǐng)其他學(xué)生練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后由組長將工具歸還，并整理實驗室衛(wèi)生。

為培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，我們通過“以練促學(xué)”的方法調(diào)動學(xué)生練習(xí)專業(yè)技能的積極性。創(chuàng)建與現(xiàn)實工作環(huán)境類似的實訓(xùn)環(huán)境，真正培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的工作態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)等方面，為學(xué)生在今后的就業(yè)中打基礎(chǔ)和積累優(yōu)勢。

為培養(yǎng)學(xué)生的實際操作合能力，對壓縮機(jī)課程考試方式進(jìn)行了一些嘗試，將壓縮機(jī)課程的考試分成兩部分，一部分為理論考試，要求學(xué)生掌握壓縮機(jī)的基本工作原理、分類等知識；另一部分為實操考試，要求學(xué)生掌握各種形式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成拆卸方法、步驟、工具的使用等。兩部分考試之間的比例為1：1。在考試中要體現(xiàn)技能知識的要求，只要學(xué)生通過努力掌握必要的技能知識，就應(yīng)該給予合格的評價。所以有些課程實操考核的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容，老師事先會發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行練習(xí)，學(xué)生在練習(xí)中學(xué)習(xí)，從而使得教學(xué)過程更貼近職業(yè)實踐，達(dá)到熟能生巧的效果。教師轉(zhuǎn)變觀念與時俱進(jìn)，真正達(dá)到“教學(xué)做”融于一體，這樣我們培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的就達(dá)到了。

4小結(jié)

經(jīng)過我校多年的改革實踐，可以明顯感到學(xué)生對“制冷壓縮機(jī)”課程學(xué)習(xí)的興趣更濃了，學(xué)習(xí)效果也有所改進(jìn)，但如何使課程教學(xué)與社會需求更加緊密結(jié)合，仍需任課教師進(jìn)一步在實踐中改革嘗試，才能使我們的教學(xué)工作邁上新的臺階。