冷庫技術(shù)課程教學(xué)的初探

宋佳鈁/天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

冷庫技術(shù)課程教學(xué)的初探

宋佳鈁/天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

冷庫技術(shù)是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課。該課程不僅涉及了食品的冷藏工藝而其還包括了保證食品安全的制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際操作。所以此門課程理論性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的工程實(shí)際能力要求較高。因此在教學(xué)中，要從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，靈活的教學(xué)方法，布置學(xué)生可以完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，以取得良好的教學(xué)效果。

冷庫技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；設(shè)計(jì)任務(wù)

前言

《冷庫技術(shù)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的選修課程。通常情況下，這門課程是制冷專業(yè)的主干專業(yè)課[1]。但是隨著我國冷鏈?zhǔn)聵I(yè)的迅速發(fā)展[2]，以及大學(xué)逐步加強(qiáng)對(duì)工程人才的培養(yǎng)，冷庫技術(shù)課程的開設(shè)為培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才提供了更強(qiáng)有力的支撐，也進(jìn)一步拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，為學(xué)生就業(yè)提供更多的機(jī)會(huì)。

由于該課程涉及面較廣，不僅包括理論性較強(qiáng)的制冷系統(tǒng)的基本原理，還包含了實(shí)踐性較強(qiáng)的制冷系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運(yùn)行管理等實(shí)際操作技能，同時(shí)還要掌握基本的食品冷藏、冷加工工藝。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，特別是講授制冷循環(huán)系統(tǒng)方面的理論知識(shí)時(shí)，知識(shí)比較抽象，學(xué)生理解起來有一定的困難。當(dāng)進(jìn)行制冷系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)，學(xué)生對(duì)設(shè)備與管道連接的整個(gè)制冷統(tǒng)缺乏整體認(rèn)識(shí)，所以很難對(duì)老師講述的操作程序有清晰的認(rèn)識(shí)。因此，在授課時(shí)教師必須在深入掌握課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，積極研究教學(xué)方法，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用相應(yīng)的教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效果，加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐。本文結(jié)合筆者講授“冷庫技術(shù)”的實(shí)踐與體會(huì)，對(duì)該課程的教學(xué)方法進(jìn)行新的嘗試并進(jìn)行總結(jié)和探討，以引導(dǎo)學(xué)生更好地學(xué)好該課程。

1.課程教學(xué)內(nèi)容

《冷庫技術(shù)》整個(gè)課程的知識(shí)覆蓋面較廣，不僅包括比較抽象的制冷循環(huán)理論知識(shí)，而且還包括制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝運(yùn)行以及食品冷藏工藝等工程知識(shí)。課程教學(xué)內(nèi)容豐富，各章內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，沒有形成貫穿于整門課程的一條主線。這就形成了這門課程的特點(diǎn)：涉及面廣、綜合性強(qiáng)、難度較大。對(duì)于這樣一門課程：知識(shí)點(diǎn)多且相對(duì)獨(dú)立、內(nèi)在規(guī)律性知識(shí)融合的力度不夠，理論與實(shí)際工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行安裝如何銜接，成為本課程教學(xué)改革的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

盡管該課程各章內(nèi)容獨(dú)立性比較強(qiáng)，但是總體上可以劃分為理論知識(shí)與工程實(shí)際知識(shí)兩大部分。理論知識(shí)主要包括冷庫蒸氣壓縮式制冷原理，這部分內(nèi)容比較抽象不容易理解。因此在教學(xué)過程中要著重細(xì)化流體力學(xué)、工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課中的概念（包括制冷劑物理性質(zhì)如密度、可壓縮性、膨脹性、粘滯性，以及熱傳遞過程等）、具體講解制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和冷凝器等制冷設(shè)備和裝置的工作原理。特別是冷庫的制冷循環(huán)經(jīng)常采用的多級(jí)壓縮要使學(xué)生理解和掌握。工程實(shí)際知識(shí)主要涵蓋了食品的冷藏冷凍工藝和冷庫的設(shè)計(jì)和操作運(yùn)行等。這部分內(nèi)容主要包括冷庫的制冷工藝設(shè)計(jì)方法和程序，制冷負(fù)荷的計(jì)算、各種設(shè)備的選型計(jì)算、制冷系統(tǒng)方案的確定、管徑計(jì)算及管道布置、機(jī)房和庫房布置、施工圖紙的閱讀與繪制、冷庫建筑施工、制冷機(jī)與制冷設(shè)備的安裝等內(nèi)容。另外，還會(huì)介紹實(shí)踐知識(shí)如制冷系統(tǒng)的操作運(yùn)行管理與維護(hù)、冷庫的安全技術(shù)等。

總體而言，由于此課程包含的內(nèi)容多，在有限的課時(shí)內(nèi)不可能做到面面俱到，這樣就必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合。 理論部分主要由教師進(jìn)行授課講解；冷庫設(shè)計(jì)部分教師進(jìn)行重點(diǎn)講授，并布置設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中進(jìn)一步掌握專業(yè)知識(shí)；實(shí)際操作知識(shí)則通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來完成對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)。

2.課堂教學(xué)方法

在教學(xué)過程中，教師要始終把握本課程的體系結(jié)構(gòu)，講清和夯實(shí)基本概念，注重學(xué)生理論思維能力的培養(yǎng)，還要將理論知識(shí)的講授與工程實(shí)際緊密結(jié)合，不斷拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)視野。只有這樣，學(xué)生才能更好的理解和掌握本課程的知識(shí)要點(diǎn)，并在工程實(shí)際中加以正確的應(yīng)用。

2.1 傳統(tǒng)黑板教學(xué)法與現(xiàn)代多媒體課件教學(xué)法相結(jié)合

對(duì)于制冷循環(huán)理論知識(shí)部分采用板書方式可以讓學(xué)生一步步跟著教師思考, 從而更好地掌握這些內(nèi)容。但是板書教學(xué)教學(xué)具有信息量少不能充分顯示圖片信息等不足之處, 所以應(yīng)該充分利用多媒體教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段講解各種設(shè)備。特別是構(gòu)造復(fù)雜的設(shè)備, 很難用粉筆在黑板上畫清楚, 采用多媒體教學(xué)后可使學(xué)生非常直觀地了解各種設(shè)備及其內(nèi)部構(gòu)造。這樣可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí), 激發(fā)學(xué)生的聽課興趣和熱情。

2.2 啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是老師在課堂上盡可能多地傳授知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)地去接受和理解老師講述的知識(shí)。這樣的教學(xué)模式，發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，但忽視了學(xué)生認(rèn)知主體的主動(dòng)性。而采用互動(dòng)式教學(xué)模式既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又強(qiáng)調(diào)學(xué)生認(rèn)知主體的作用，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在互動(dòng)式教學(xué)過程中，教師需要用啟發(fā)式教學(xué)，在給出學(xué)生結(jié)論前，要多向?qū)W生發(fā)問，讓學(xué)生使用自己的方法去推導(dǎo)出結(jié)論。這樣在學(xué)生得到結(jié)論的過程中，不僅鍛煉了思考能力，更能提高解決問題的能力，而這些能力正是大學(xué)學(xué)習(xí)的根本。本課程主要講解質(zhì)量傳遞，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過動(dòng)量傳遞和熱量傳遞的基本知識(shí)，在課程中，就可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生回顧之前所學(xué)的知識(shí)，啟發(fā)他們主動(dòng)發(fā)現(xiàn)三種傳遞現(xiàn)象之間的聯(lián)系，即可以達(dá)到對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通，又有助于學(xué)生自身發(fā)散思維的養(yǎng)成，同時(shí)也有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。

3. 課題任務(wù)

由于課堂教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)有限，僅僅依靠課堂教學(xué)很難真正掌握此門課程。因此要給學(xué)生布置一些課題任務(wù)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、工程意識(shí)、動(dòng)手能力及分析問題解決問題的能力，不只是讓學(xué)生學(xué)會(huì)記住專業(yè)知識(shí)，而是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)邏輯思維能力，提高他們的綜合素質(zhì)。

我們會(huì)將學(xué)生分成幾個(gè)大組，每個(gè)組選擇一種類型的食品進(jìn)行小型冷庫的設(shè)計(jì)。學(xué)生在選擇了需要保存的食物，接著要查找相應(yīng)的冷藏條件，然后完成從負(fù)荷計(jì)算，到制冷循環(huán)設(shè)備的選型，管道的連接，到最后工程圖紙的繪制。因?yàn)橐粋€(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的工作比較多，所以通過細(xì)分任務(wù)，給每個(gè)學(xué)生會(huì)分配具體的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)清晰，學(xué)習(xí)目的明確，最后總結(jié)任務(wù)時(shí)自然水到渠成。在任務(wù)的完成過程中，不僅鍛煉了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，還讓學(xué)生體會(huì)到了工程協(xié)作，為今后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)。

4.結(jié)束語

筆者在冷庫技術(shù)的教學(xué)過程中，深深地感覺，教師要積極探索適合學(xué)生能力培養(yǎng)的教學(xué)方法，進(jìn)一步提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；同時(shí)，要建立良好的課內(nèi)外專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍，盡量使學(xué)科課程和工程實(shí)踐聯(lián)系起來，這樣才能提高學(xué)生對(duì)專業(yè)課的興趣并且熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。

[1] 劉恩海，李奉翠.《冷庫技術(shù)》教學(xué)的實(shí)踐與體會(huì)[J].科技信息2009，11：330.

[2] 余華明.冷庫技術(shù)［M］.北京：人民郵電出版社,2010.