基于新工科背景的《制冷原理》課程教學(xué)模式探索

【摘要】隨著我國(guó)制冷技術(shù)的迅速發(fā)展，以及新工科建設(shè)對(duì)于持續(xù)性創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，制冷原理的課程改革勢(shì)在必行。本文分析了新工科建設(shè)與制冷原理教學(xué)改革之間的關(guān)系，探討了適應(yīng)新形式的多元化教學(xué)模式，并闡明了課程思政工作的重要性，旨在切實(shí)提高制冷原理課程的教學(xué)水平與質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】制冷原理 ?新工科 ?教學(xué)模式 ?課程思政

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）43-0218-02

隨著我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，新型制冷及低溫技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究等方面，它可以為各種生活、生產(chǎn)、工程建設(shè)及科學(xué)研究活動(dòng)提供所需的環(huán)境溫濕度條件，以利于具體工作的進(jìn)行和開(kāi)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)及人民生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

制冷原理是制冷及暖通空調(diào)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握該課程的主要內(nèi)容對(duì)于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。然而，目前該課程的教學(xué)在知識(shí)點(diǎn)規(guī)劃、整體模式框架設(shè)計(jì)、效果評(píng)價(jià)體系和專(zhuān)業(yè)價(jià)值觀樹(shù)立等方面還存在著種種缺陷，導(dǎo)致了教學(xué)效果不佳、學(xué)生的課程獲得感和認(rèn)同感不足、教學(xué)改革缺乏動(dòng)力等問(wèn)題。

本文擬對(duì)新工科背景下的制冷原理課程的新的教學(xué)目標(biāo)和要求進(jìn)行探討，嘗試建立多元化的教學(xué)模式，同時(shí)分析課程思政工作的重要影響，力求推動(dòng)該課程的教學(xué)改革、提升教學(xué)質(zhì)量。

1.新工科建設(shè)對(duì)制冷原理教學(xué)改革的促進(jìn)

1.1制冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于新工科建設(shè)的需求

為了支撐快速發(fā)展的新經(jīng)濟(jì)、培養(yǎng)新型工程創(chuàng)新人才，高等工程教育必須進(jìn)行全面、深刻的改革和創(chuàng)新，新工科的教育理念和改革方案就是在這樣的背景下提出的[1]。新工科的內(nèi)涵是[2]：“以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才?！?/p>

當(dāng)前，我國(guó)制冷產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展，制冷空調(diào)相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)量已經(jīng)占到了世界總產(chǎn)量的70%左右、銷(xiāo)售量也在50%以上，已成為全球化的制冷設(shè)備生產(chǎn)基地。然而，我國(guó)的制冷技術(shù)在創(chuàng)新層面上還十分欠缺，尚缺乏代表性的核心產(chǎn)品，技術(shù)路線(xiàn)也是沿襲自歐美先進(jìn)國(guó)家。因此，我國(guó)的制冷行業(yè)需要培養(yǎng)大量的新興制冷工程的行業(yè)精英，特別是具有持續(xù)性創(chuàng)新能力的科技人才。所以，將新工科建設(shè)的理念融入到制冷原理的教學(xué)工作中來(lái)，將有望滿(mǎn)足我國(guó)制冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。

1.2 適應(yīng)新工科建設(shè)的制冷原理教學(xué)新要求

以培養(yǎng)具體持續(xù)性創(chuàng)新能力的人才為目標(biāo)，新工科建設(shè)對(duì)于制冷原理的教學(xué)提出了新的要求，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（1）適應(yīng)新形勢(shì)的知識(shí)體系構(gòu)建。目前，制冷原理的課程教學(xué)知識(shí)點(diǎn)集中于蒸汽壓縮式制冷機(jī)的原理、熱力學(xué)特性分析、制冷劑的熱物性及選擇、制冷循環(huán)的熱力計(jì)算、簡(jiǎn)單的制冷設(shè)備與裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算等方面。整個(gè)知識(shí)體系較為陳舊，脫離了當(dāng)代制冷技術(shù)快速發(fā)展的步伐。因此需要圍繞新的產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈對(duì)學(xué)科布局和知識(shí)點(diǎn)設(shè)置進(jìn)行前瞻和動(dòng)態(tài)調(diào)整，更加注重前沿知識(shí)和學(xué)科交叉知識(shí)體系的運(yùn)用。例如，增加對(duì)當(dāng)前國(guó)家提倡的煤改電新型設(shè)備、“削峰填谷”的冰蓄冷技術(shù)、使用清潔能源的太陽(yáng)能制冷技術(shù)等新興知識(shí)和技術(shù)的關(guān)注。

（2）新的人才培養(yǎng)質(zhì)量觀。以往的教學(xué)過(guò)程中，通常采用課程考試的方式來(lái)判斷學(xué)生對(duì)于制冷原理知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握情況，并以考試成績(jī)?yōu)橐罁?jù)來(lái)判定專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。為了適應(yīng)新工科建設(shè)所制定的學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)需要的核心人才培養(yǎng)體系，必須建立新的學(xué)業(yè)和人才培養(yǎng)質(zhì)量考核體系。一種可行的方式是“以學(xué)生為中心”，以教師為輔助，完善“學(xué)習(xí)目標(biāo)共同制定—培養(yǎng)方案和大綱共同商議—評(píng)價(jià)方法共同協(xié)商—教學(xué)效果反饋評(píng)價(jià)—目標(biāo)和方案、大綱的修訂”的閉環(huán)教學(xué)和人才培養(yǎng)持續(xù)改進(jìn)體系，并輔以課堂、實(shí)踐、考查和考試的多元化人才培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量掌控方法。

（3）新的教學(xué)方式與技術(shù)。當(dāng)前，以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體信息技術(shù)為支撐的討論時(shí)、探究式、參與式教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)等“學(xué)”與“教”的方式與技術(shù)在逐步普及。同時(shí)，為了與制冷技術(shù)的快速發(fā)展以及新工科建設(shè)的目標(biāo)相匹配，制冷原理的教學(xué)方式和技術(shù)也必須與時(shí)俱進(jìn)，發(fā)展特點(diǎn)鮮明和多元化的教學(xué)方式是大勢(shì)所趨。

2.多元化教學(xué)模式的探索

2.1制冷原理課程的多元化教學(xué)模式

為了切實(shí)提高制冷原理的教學(xué)效果和質(zhì)量，滿(mǎn)足新工科建設(shè)的新要求，創(chuàng)建多元化的教學(xué)新模式應(yīng)該是一種行之有效的方法[3]。

筆者根據(jù)自己從事制冷原理的課程教學(xué)所積累的經(jīng)驗(yàn)，規(guī)劃出了針對(duì)該課程的多元化教學(xué)模式，主要實(shí)施方法分為三個(gè)方面：1）課程教學(xué)與行業(yè)需求相融合，教學(xué)達(dá)到基本知識(shí)點(diǎn)傳授的同時(shí)考慮學(xué)生的未來(lái)職業(yè)發(fā)展需求，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;2）破整為零，采用微課堂、微課題的模式，將章節(jié)或者整塊知識(shí)點(diǎn)分為若干微模塊，圍繞一個(gè)核心概念進(jìn)行師生互動(dòng)的教學(xué)，或就一個(gè)知識(shí)點(diǎn)建立微項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生自主完成;3）以課題教學(xué)為主，輔以靈活的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，將部分易懂的知識(shí)點(diǎn)講解制作成慕課形式，供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，提升綜合授課效率，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.2 學(xué)習(xí)遷移理論在多元化教學(xué)中的應(yīng)用

在建立多元化教學(xué)模式時(shí)，合理的教學(xué)計(jì)劃制定十分重要。合理的利用學(xué)習(xí)遷移理論，可以有效的幫助任課教學(xué)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)建立優(yōu)異的教學(xué)計(jì)劃。學(xué)習(xí)遷移指的是一種類(lèi)型的學(xué)習(xí)對(duì)于另一種類(lèi)型的學(xué)習(xí)的影響，這種遷移包括知識(shí)、技能的遷移，也包括態(tài)度、原則和方法的遷移[4]。

在制冷原理教學(xué)過(guò)程中，正確的應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論，首先要突出基本概念和基本原理的中心地位，學(xué)生只有在建立了牢固可靠的基礎(chǔ)后才可能將其遷移應(yīng)用到后續(xù)的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)踐中;其次，要合理安排教學(xué)，突出新舊知識(shí)點(diǎn)之間的共同因素，并采用對(duì)比的方法，幫助學(xué)生劃清不同原理、概念的界限;最后，將以掌握的理論知識(shí)遷移應(yīng)用的實(shí)際工程中去，是專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的終極目標(biāo)，也是遷移法最大價(jià)值的體現(xiàn)。

3.課程思政對(duì)制冷原理教學(xué)的正確引導(dǎo)

在培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)過(guò)硬、持續(xù)創(chuàng)新能力強(qiáng)的新工科人才的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行思想政治教育，樹(shù)立正確的價(jià)值觀和社會(huì)觀同樣十分重要[5]。在制冷原理的教學(xué)過(guò)程中不能缺少課程思政工作的正確引導(dǎo)。

開(kāi)展課程思政工作，需要將馬克思主義理論貫穿制冷原理教學(xué)和研究的全過(guò)程，發(fā)揮思想政治理論教育對(duì)制冷原理的課堂教學(xué)、工程的實(shí)際應(yīng)用、社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)的指導(dǎo)作用，使得學(xué)生和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的思想覺(jué)悟與技術(shù)能力相匹配，形成協(xié)同效應(yīng)。將課程思政與制冷原理的教學(xué)改革共同推進(jìn)，形成具有中國(guó)特色的代表性課程，在課程整體設(shè)計(jì)、路徑和載體選擇、效果評(píng)價(jià)和保障機(jī)制等方面加強(qiáng)規(guī)范化建設(shè)和制度支撐，可以提升教學(xué)改革的動(dòng)力，完善教師的教學(xué)效果，改善學(xué)生對(duì)該課程的認(rèn)同度和獲得感。

隨著制冷技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，對(duì)于制冷原理專(zhuān)門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求也越來(lái)越高。如何在新工科背景下完善制冷原理的教學(xué)方法成為從事該領(lǐng)域研究的教學(xué)工作者的一大課題。本文總結(jié)了新工科建設(shè)對(duì)于制冷原理課程教學(xué)的新要求，并嘗試建立該課程的多元化教學(xué)模式，分析了學(xué)習(xí)遷移對(duì)于多元化教學(xué)的促進(jìn)作用，同時(shí)明確了課程思政工作對(duì)于正確教學(xué)和價(jià)值觀方向的引導(dǎo)作用。筆者堅(jiān)信通過(guò)廣大教師和相關(guān)從業(yè)人員的共同努力，深入推進(jìn)制冷原理課程的教學(xué)改革，必然會(huì)為我國(guó)制冷事業(yè)的全面發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧佩華.新工科與新范式：概念、框架和實(shí)施路徑[J].高等工程教育研究，2017，6：1-13.

[2]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)[J].高等工程教育研究，2017，3：1-6.

[3]于娟.工程類(lèi)基礎(chǔ)課程多元化教學(xué)模式及評(píng)價(jià)——以工程熱力學(xué)教學(xué)實(shí)踐為例[J].高等工程教育研究，2017，4：174-177.

[4]譚羽非.運(yùn)用遷移規(guī)律進(jìn)行《工程熱力學(xué)》教學(xué)改革的實(shí)踐[J].黑龍江高教研究， 2002， 6：61-62.

[5]“中國(guó)特色高等教育思想體系研究”課題組.中國(guó)特色高等教育思想體系舉要[J].中國(guó)高教研究，2017，4：1-25.

作者簡(jiǎn)介：

陳瑤（1987-），男，博士，上海理工大學(xué)講師，擔(dān)任制冷原理的本科教學(xué)工作，研究方向?yàn)橹评淇照{(diào)新技術(shù)。