制冷裝置自動(dòng)化課程教學(xué)改革探討

王任遠(yuǎn)（河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453003）

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制冷裝置自動(dòng)化課程教學(xué)改革探討

王任遠(yuǎn)
（河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453003）

摘要：文章分析了制冷裝置自動(dòng)化課程的特點(diǎn)，并結(jié)合該課程在教學(xué)中存在的問(wèn)題，探討了在教學(xué)改革過(guò)程中采取的措施: 整合教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和手段、調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)及加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等。

關(guān)鍵詞：制冷裝置自動(dòng)化；教學(xué)改革；內(nèi)容整合；教學(xué)手段

制冷與冷藏專業(yè)是培養(yǎng)掌握制冷與空調(diào)裝置理論知識(shí)和職業(yè)技能，能在生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線上勝任制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制冷工程施工管理、制冷裝置維修、大中型制冷系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理等工作的高素質(zhì)、高技能人才。該專業(yè)就業(yè)核心崗位為：中小型制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制冷工程的施工管理、制冷裝置的維修、大中型制冷系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理。根據(jù)這四個(gè)職業(yè)崗位對(duì)應(yīng)的工作過(guò)程，可以分析出制冷裝置自動(dòng)化課程是實(shí)現(xiàn)制冷裝置維修、運(yùn)行維護(hù)管理崗位的核心課程，因此，制冷裝置自動(dòng)化是制冷專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。

1　課程特點(diǎn)

（1）學(xué)科交叉性強(qiáng)。制冷裝置自動(dòng)化是對(duì)機(jī)械、電工、制冷、建環(huán)、流體力學(xué)、自動(dòng)控制理論等專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，是機(jī)械、能源、電工、控制等學(xué)科相互交叉的課程，這種交叉性的特點(diǎn)需要學(xué)生有較寬的知識(shí)基礎(chǔ)，并能夠把多學(xué)科的知識(shí)整合成完整的體系。

（2）控制技術(shù)發(fā)展快及控制元件更新快。制冷空調(diào)控制系統(tǒng)有繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器控制系統(tǒng)及PLC可編程控制器系統(tǒng)。概括地說(shuō)，制冷裝置自動(dòng)化已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)化、數(shù)字化。相應(yīng)地，控制元件也陸續(xù)從雙位控制向精度更高的比例、比例積分控制更新?lián)Q代。而教材內(nèi)容更新滯后于實(shí)際現(xiàn)狀，這就要求學(xué)生在理解基本理論的同時(shí)，掌握學(xué)習(xí)方法，從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

（3）應(yīng)用性強(qiáng)[1]。高職高專教育的特點(diǎn)要求學(xué)生具有很強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，而制冷裝置自動(dòng)化課程又是一門典型的應(yīng)用性課程，本課程涉及各種制冷裝置的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、自控元件選配、安裝、調(diào)試、維護(hù)與維修，要求學(xué)生有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，并通過(guò)實(shí)踐提高對(duì)理論的認(rèn)識(shí)與理解。

2　教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

結(jié)合教學(xué)實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)出該課程在教學(xué)過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題。

（1）學(xué)生電工電子基礎(chǔ)薄弱。該課程的交叉性強(qiáng)，不僅要求學(xué)生靈活運(yùn)用制冷、機(jī)械等專業(yè)知識(shí)，還要求學(xué)生有較好的電工電子基礎(chǔ)。而在教學(xué)中，學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了電工電子學(xué)課程，但由于掌握得不牢固，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)本課程時(shí)難上加難，教學(xué)效果差。

而新型的控制系統(tǒng)也是新型的電子器件在制冷裝置領(lǐng)域的應(yīng)用，更加要求學(xué)生不僅有較好的電工電子基礎(chǔ)知識(shí)，還要把電工電子知識(shí)應(yīng)用于制冷領(lǐng)域。

（2）課堂教學(xué)思想陳舊。該課程本身涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)多、系統(tǒng)性強(qiáng)，如果只是以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受，那么學(xué)生接受的內(nèi)容有限，且不能調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

（3）實(shí)驗(yàn)條件缺失[2]。為了更好地讓學(xué)生理解制冷裝置控制系統(tǒng)的構(gòu)成和運(yùn)行，需要相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，不僅需要控制元件實(shí)驗(yàn)設(shè)施，如溫度控制器、濕度控制器、流量調(diào)節(jié)閥等，更需要典型制冷系統(tǒng)控制方面的實(shí)驗(yàn)設(shè)施。而本課程目前的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與理想需求還有一定差距。實(shí)驗(yàn)條件的限制，直接影響了學(xué)生的認(rèn)知能力和動(dòng)手能力。

3　教學(xué)改革措施

3.1整合教學(xué)內(nèi)容

制冷裝置自動(dòng)化[3]，即對(duì)制冷和空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)如壓力、溫度、濕度、流量、液位等自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)，還可以對(duì)制冷機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，使系統(tǒng)安全穩(wěn)定地工作，保證儲(chǔ)藏食品和空氣的質(zhì)量，提高系統(tǒng)運(yùn)行性能，節(jié)約能源消耗及降低運(yùn)行成本等。在實(shí)際教學(xué)中，由于前導(dǎo)課程沒(méi)有學(xué)習(xí)控制理論，故需要在教授制冷裝置自動(dòng)化內(nèi)容前讓學(xué)生對(duì)控制工程理論有初步的認(rèn)識(shí)。

本著這種思想，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化、整合。刪去陳舊的內(nèi)容，增加先進(jìn)、有用的內(nèi)容，結(jié)合當(dāng)前制冷和冷藏技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防工業(yè)中的應(yīng)用，講解制冷相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展成果。最終，將本課程的內(nèi)容整合為[4]：（1）經(jīng)典控制理論基本知識(shí)介紹，包括控制理論基礎(chǔ)、控制過(guò)程質(zhì)量指標(biāo)、PID控制及其整定等；（2）控制元件介紹，包括控制器、執(zhí)行器、傳感器，重點(diǎn)介紹控制元件的應(yīng)用；（3）重點(diǎn)講解“典型制冷裝置及其自控系統(tǒng)”和“空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)及其典型系統(tǒng)”，并增加典型實(shí)例，拓展學(xué)生知識(shí)面，使學(xué)生了解本學(xué)科本專業(yè)的發(fā)展前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài)。

3.2改進(jìn)教學(xué)方法和手段

（1）突出先進(jìn)教學(xué)方法的運(yùn)用。以課堂教學(xué)為主，注重將啟發(fā)式教學(xué)法、研討式教學(xué)法、案例教學(xué)法等先進(jìn)教學(xué)方法應(yīng)用到教學(xué)中。將灌輸式教學(xué)變?yōu)檎T導(dǎo)與啟發(fā)式教學(xué)，將教學(xué)與探究性自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力，并積極組織對(duì)學(xué)生的輔導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生課后提出的問(wèn)題。采用交互式和討論式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。老師除了在課堂上進(jìn)行關(guān)鍵性、啟發(fā)性和興趣性的提問(wèn)外，更鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。指導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，利用期刊和專業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息資源學(xué)習(xí)和了解本學(xué)科新興和前沿領(lǐng)域的知識(shí)。

（2）傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合。在教學(xué)手段上，全面推進(jìn)多媒體教學(xué)，建設(shè)課程網(wǎng)站，共享數(shù)字教學(xué)資源。在與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系上，將部分原理、設(shè)備裝置和自動(dòng)化控制的理論內(nèi)容通過(guò)原理、設(shè)備及裝置的實(shí)驗(yàn)來(lái)予以彌補(bǔ)和加強(qiáng)。注意利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，同時(shí)規(guī)范多媒體教學(xué)手段的使用，強(qiáng)調(diào)多媒體教學(xué)與板書(shū)教學(xué)相結(jié)合、實(shí)物展示與虛擬仿真相結(jié)合、課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，既利用現(xiàn)代教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，又保留傳統(tǒng)教學(xué)方法的精華。

（a）精心制作授課課件，提高課堂教學(xué)效果。用豐富的教學(xué)資料及大量圖形圖片吸引學(xué)生的注意力；根據(jù)需要隨時(shí)對(duì)課件進(jìn)行修改，始終與教學(xué)進(jìn)度及學(xué)科發(fā)展“同步合拍”。

（b）注意講課內(nèi)容的條理性。在講課中根據(jù)情況及時(shí)注意所講內(nèi)容的條理性；避免因計(jì)算機(jī)畫(huà)面富于變化，使授課內(nèi)容線條不清晰、重點(diǎn)不突出。

（c）注意課件和板書(shū)的結(jié)合。多媒體技術(shù)使教學(xué)擁有了生動(dòng)的畫(huà)面、動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)等強(qiáng)大的教學(xué)功能的同時(shí)，也存在一些不足，如以上所說(shuō)的重點(diǎn)不突出，同時(shí)學(xué)生也幾乎不可能記筆記，不利于課后的復(fù)習(xí)和考試。在課堂教學(xué)中對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容要放慢課件播放速度并且輔以黑板板書(shū)，同時(shí)把講課內(nèi)容放到公共郵箱內(nèi)供學(xué)生隨時(shí)下載和瀏覽，有利于幫助學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。

3.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一方面可以考慮減少課堂理論知識(shí)講授的時(shí)間，增加實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)數(shù)。實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)多，學(xué)生們接觸實(shí)際設(shè)備的機(jī)會(huì)就多。而且實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)數(shù)增加，實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)分也會(huì)同時(shí)增加，這將會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度，不會(huì)去一味地追求考試成績(jī)。這有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和理論知識(shí)運(yùn)用能力。

另一方面應(yīng)創(chuàng)建開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該與課程教學(xué)內(nèi)容相融合。本課程可將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)分為控制元件實(shí)驗(yàn)、測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)和制冷系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn)幾部分。將理論教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)分解在不同類型的實(shí)驗(yàn)中，使每個(gè)實(shí)驗(yàn)各有側(cè)重，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解和消化重點(diǎn)、難點(diǎn)。

同時(shí)，可以利用課后的時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生們自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練。這要求實(shí)驗(yàn)室的條件進(jìn)一步改善，并且在保證人員和實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全的條件下，允許學(xué)生在非實(shí)驗(yàn)課程自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選做實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中沒(méi)有規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增強(qiáng)動(dòng)手能力，滿足素質(zhì)教育的要求。還可以鼓勵(lì)學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手制作課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器和各種創(chuàng)新大賽作品。

4　結(jié)語(yǔ)

制冷裝置自動(dòng)化作為一門主要的專業(yè)課，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法應(yīng)該配合課程特點(diǎn)，與時(shí)俱進(jìn)，這樣，學(xué)生的專業(yè)技能才會(huì)有所進(jìn)步和提高。在近幾年的教學(xué)過(guò)程中，就教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面進(jìn)行了改進(jìn)，取得了一些成效，提高了教學(xué)質(zhì)量。

（責(zé)任編輯 呂春紅）

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔡寧.制冷裝置自動(dòng)化課程教學(xué)探討[J].吉林教育,2014(35).

[3]杜存臣.制冷與空調(diào)裝置自動(dòng)控制技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.

[4]楊韶輝.建筑設(shè)備自動(dòng)化系列課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合[C].第六屆全國(guó)高等院校制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)研討會(huì),2010.

Discussion on the Teaching Reform in Refrigeration Plant Automation Course

WANG Ren-yuan
(Henan Mechanical and Electrical Engineering College, Xinxiang 453000, China)

Abstract:The characteristics of refrigeration plant automation course are analyzed, and the problems are found in teaching practice, then some specific practices of the course are discussed to solve these problems. It contains organization of teaching content, changing teaching methods, adjustment teaching and the laboratory constructing.

Key words:refrigeration plant automation；teaching reform；content integration；teaching methods

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-2093(2016)01-0082-03

收稿日期：2015-10-12

作者簡(jiǎn)介：王任遠(yuǎn)（1985―），女，河南登封人，講師，碩士，主要從事制冷設(shè)備研究。