新工科背景下制冷與低溫原理本科教學(xué)改革探究

董閃閃

摘 要： 隨著國(guó)家積極推進(jìn)新功課建設(shè)，在這個(gè)大背景下對(duì)制冷行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也對(duì)制冷與低溫原理本科教學(xué)提出新的挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，制冷與低溫原理教學(xué)改革迫在眉睫。本文分析了新工科建設(shè)對(duì)制冷與低溫教學(xué)的新要求，探討了與之對(duì)應(yīng)的教學(xué)改革，為新工科背景下制冷行業(yè)培養(yǎng)更加優(yōu)秀的的專業(yè)技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞： 制冷與低溫原理;教學(xué)改革

對(duì)比傳統(tǒng)的工科人才，國(guó)家新興產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求具備更強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力的“新工科”專業(yè)技術(shù)人才。2017年以來，國(guó)家積極推進(jìn)新工科建設(shè)，努力打造具備中國(guó)特色的工程教育模式，加快中國(guó)成為高等教育強(qiáng)國(guó)的步伐。《制冷與低溫原理》是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，本課程主要任務(wù)是通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握制冷與低溫技術(shù)的的相關(guān)理論知識(shí)，使學(xué)生具備分析和工程設(shè)計(jì)計(jì)算的能力，為隨后的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ);為從事低溫和制冷工程的管理、設(shè)計(jì)、應(yīng)用以及科學(xué)研究建立必要的理論基礎(chǔ)。制冷課程的改革適應(yīng)國(guó)家新形勢(shì)的要求，為社會(huì)培養(yǎng)更專業(yè)的工科人才成為本科教學(xué)改革的主要目的。

1 改革人才培養(yǎng)方案，制定新的教學(xué)目標(biāo)

1.1 結(jié)合新工科教育理念，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，培養(yǎng)出社會(huì)需求的高素質(zhì)人才，新工科的教育理念應(yīng)運(yùn)而生。人才培養(yǎng)方案是學(xué)校落手開展教學(xué)活動(dòng)的依據(jù)，體現(xiàn)了專業(yè)人才培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)。在新工科的大背景下，學(xué)校要根據(jù)新的發(fā)展形勢(shì)更新人才培養(yǎng)方案。對(duì)于制冷與低溫原理課程，為學(xué)生今后從事制冷有關(guān)的工作打下理論基礎(chǔ)，人才培養(yǎng)方案中要?jiǎng)?chuàng)新合理的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)專業(yè)特色詳細(xì)制定培養(yǎng)計(jì)劃。從本專業(yè)特色和學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)模式及工作內(nèi)容入手，制定合理的課程模塊。制冷與低溫原理作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)冷方向的專業(yè)課程，要在培養(yǎng)計(jì)劃中的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求中有詳細(xì)的體現(xiàn)。

1.2 結(jié)合學(xué)校特色和定位，制定合理的教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)一般分為三個(gè)層次：（1）課程目標(biāo);（2）課堂目標(biāo);（3）教育成才目標(biāo)。制冷與低溫原理作為一門專業(yè)課程，其教學(xué)過程和內(nèi)容需要制定相關(guān)的教學(xué)目標(biāo)，需要每個(gè)教育工作者在教學(xué)過程中嚴(yán)格遵守。簡(jiǎn)而言之教學(xué)目標(biāo)就是把學(xué)生培養(yǎng)成怎樣的人才，要求學(xué)生達(dá)到怎樣的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)目標(biāo)的制定首先要結(jié)合學(xué)校的層次，例如對(duì)于本科院校和大專院校，對(duì)于同一門課程課程學(xué)習(xí)的深度和廣度就有一定的差距;其次要考慮專業(yè)特色，同一門課程對(duì)于不同的專業(yè)學(xué)習(xí)深度也不一樣，例如制冷與低溫原理這門課程對(duì)于城市燃?xì)鈱I(yè)來說學(xué)習(xí)內(nèi)容較少，但對(duì)于冷方向的能源與動(dòng)力工程專業(yè)來說則意義深遠(yuǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制冷行業(yè)從事生產(chǎn)研發(fā)或者銷售等不同崗位需要不同層次的制冷人才，所以要求不同層次的高校找準(zhǔn)定位，立足學(xué)校特色培養(yǎng)相對(duì)應(yīng)層次的人才，實(shí)事求是地制定與之相匹配的教學(xué)目標(biāo)。

2 根據(jù)時(shí)代發(fā)展規(guī)律，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容

2.1 運(yùn)用新的教學(xué)用具，講解“老知識(shí)”

最開始的傳統(tǒng)教學(xué)中用講述和板書進(jìn)行教學(xué)過程，適應(yīng)于線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)等課程。這種模式比較單一，不能對(duì)有效的吸引學(xué)生的注意力，所以隨后多媒體教學(xué)得到普遍利用，這種教學(xué)模式可以有效提高學(xué)生的聽課興趣。對(duì)于制冷與低溫這門課程來說，不僅有一些原理性知識(shí)還涉及一些實(shí)際的裝置，這時(shí)候僅僅用圖片到不到一定的教學(xué)效果，所以有必要引入一些動(dòng)圖。這就要求授課教師在備課的時(shí)候不僅僅要關(guān)注課本中的專業(yè)知識(shí)更要學(xué)習(xí)一些軟件加入到教學(xué)過程中去。例如在壓焓圖這一部分的內(nèi)容講解，書本只有手畫壓焓圖的方法，即書上附錄提供了幾種工質(zhì)的壓焓圖，但是在實(shí)際操作過程中存在一定誤差且操作不方便。這時(shí)候可以給學(xué)生提供電子壓焓圖的畫法，把相關(guān)軟件安裝包提前發(fā)給學(xué)生，在上課時(shí)詳細(xì)介紹軟件的使用方法，并且在課下給學(xué)生布置相關(guān)作業(yè)，確保學(xué)生掌握這種方法。在隨后的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中還要用到電子壓焓圖，這些原理知識(shí)是不變的，但是計(jì)算機(jī)等其技術(shù)的發(fā)展對(duì)制冷與低溫原理教學(xué)帶來一些新的啟示。教師要具備一定的敏銳性，及時(shí)把這些新技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中去，在加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)提高學(xué)習(xí)效果。

2.2 密切關(guān)注行業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，改進(jìn)原有教材中的教學(xué)內(nèi)容

制冷與低溫原理屬于應(yīng)用型的課程，其中基本的工程熱力學(xué)等知識(shí)是不變的，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，設(shè)備的更新，涌現(xiàn)出新的產(chǎn)品模式。在本科教學(xué)中教材的更新與新技術(shù)的發(fā)展有一定的滯后性。作為教師在職業(yè)生涯中要時(shí)刻制冷技術(shù)的發(fā)展，不應(yīng)把目光只停留在教材部分，特別是有些教師常年不更新課件的做法是不可取的。制冷與低溫原理中一些基礎(chǔ)知識(shí)是不變的，例如機(jī)械壓縮制冷、吸收式制冷、吸附式制冷等這幾種制冷方法的原理是固定的，但是隨著技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用同一種制冷原理的制冷設(shè)備在不斷更新，原有的教材中沒有體現(xiàn)，這時(shí)候教師就應(yīng)該在備課的過程中查詢相關(guān)資料。在課程講解過程中體現(xiàn)這部分內(nèi)容。

2.3 合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)環(huán)節(jié)的一部分，對(duì)于制冷與低溫原理這門課程學(xué)習(xí)至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生直觀的認(rèn)識(shí)某種制冷裝置，加深課堂理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、探索創(chuàng)新能力和計(jì)算分析能力。對(duì)于一些高效實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)完善，針對(duì)制冷與低溫原理的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)課時(shí)都能滿足教學(xué)需求，但是對(duì)于一些普通院校存在設(shè)別老舊、年久失修，失去了教學(xué)功能。這種現(xiàn)象不利于教學(xué)的進(jìn)行。應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)，及時(shí)更換維修設(shè)備。如果教學(xué)資源有限，可以利用學(xué)校的其他設(shè)備，對(duì)于制冷與低溫原理的教學(xué)，學(xué)校建筑設(shè)備中中央空調(diào)就是一個(gè)很好的參觀實(shí)驗(yàn)裝置，不需要相關(guān)的設(shè)備投入就可以增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。結(jié)合專業(yè)特色最大限度的利用現(xiàn)有資源提高學(xué)生的教學(xué)效果。

3 以市場(chǎng)為導(dǎo)向，培養(yǎng)“實(shí)用型”人才

3.1 注重學(xué)生能力的培養(yǎng)

對(duì)學(xué)生知識(shí)與能力的培養(yǎng)是高等教育的主要目的，高校教師不僅要傳授知識(shí)，更要培養(yǎng)能力。新工科背景下，大學(xué)生的能力培養(yǎng)越來越重要。在制冷與低溫的教學(xué)中不僅要教會(huì)學(xué)上制冷的理論知識(shí)，更要培養(yǎng)學(xué)生今后進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等解決本專業(yè)工程問題的能力。只有讓學(xué)生接觸實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，才能具備相關(guān)的能力，僅僅依靠課本知識(shí)的學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)不了的。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本科教學(xué)中可以加入實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)，對(duì)制冷來說，學(xué)校可以購(gòu)置相關(guān)空調(diào)、冰箱等實(shí)際裝置，學(xué)生可以進(jìn)行安裝、維修等實(shí)際操作，既加深了理論知識(shí)的理解，又鍛煉了動(dòng)手能力。

3.2 加強(qiáng)職業(yè)能力培養(yǎng)，為進(jìn)入工作崗位打下基礎(chǔ)

新工科的內(nèi)涵是：“以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來為建設(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)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”。制冷與低溫技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及科學(xué)研究中，在人民生活中比較普遍。我國(guó)制冷行業(yè)發(fā)展迅速，制冷空調(diào)設(shè)備產(chǎn)量達(dá)到世界的70%，但是核心技術(shù)有待提高，因此對(duì)具有創(chuàng)新能力的人才有很大需求。作為本科院校，有義務(wù)為社會(huì)輸入一批合格的制冷人才。學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間與社會(huì)接觸較少，這造成學(xué)生往往到大四開始找工作時(shí)還對(duì)自己今后從事的行業(yè)一無所知，這對(duì)學(xué)生和企業(yè)來說都是不利的。所以在制冷與低溫原理教學(xué)中要穿插相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生提前對(duì)制冷行業(yè)的相關(guān)企業(yè)有所了解，并且對(duì)今后從事的工作內(nèi)容有著主觀認(rèn)知，這樣在課程學(xué)習(xí)中學(xué)生可以結(jié)合自己以后的職業(yè)規(guī)劃高效有選擇地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語

新工科建設(shè)是國(guó)家為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展提出的關(guān)于高等教育的一種國(guó)家戰(zhàn)略，對(duì)我國(guó)本科教育提出了新的挑戰(zhàn)，要培養(yǎng)更多的創(chuàng)新多樣化的工程技術(shù)人才加入國(guó)家的建設(shè)中。在這個(gè)大環(huán)境下，制冷行業(yè)也迎來新的任務(wù)，制冷與低溫原理的本科教學(xué)工作需要做相應(yīng)的改革適應(yīng)社會(huì)的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]韓滔，裴桂紅，伍穎，et al.新形勢(shì)下制冷技術(shù)本科教學(xué)改革初探[J].科技資訊，2015，v.13;No.422（29）：133-134+136.

[2]陳瑤.基于新工科背景的《制冷原理》課程教學(xué)模式探索[J].課程教育研究，2018，（43）：224-225.

[3]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，（03）：7-12.

[4]林敬.高校教學(xué)中注重大學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].廣東化工，2016，（21）.