空氣調節用制冷技術課程教學探討

摘 要：空氣調節用制冷技術是建筑環境與設備工程專業的重要專業課程之一，本文結合應用型本科院校學生的實際情況，從教學內容、教學方法、教學手段和考核方式等四個方面對提高該課程教學效果的措施進行了探討。

關鍵詞：空氣調節用制冷技術；教學方法；考核方式

空氣調節用制冷技術是建筑環境與設備工程專業重要的專業課之一。該課程以流體力學、工程熱力學、傳熱學等課程為基礎，主要介紹制冷的基本原理、設備構造、系統組成、系統設計、運行調節及維護等方面的知識。不僅要求學生熟練掌握空氣調節技術所用制冷技術的理論基礎知識，而且要求學生對制冷技術的發展前沿知識有所了解，熟練掌握制冷設備熱工計算方法，理解制冷系統及設備的原理及運行特點，掌握制冷機組的計算選型問題，同時為今后空氣調節工程制冷設備的選型計算和優化積累堅實的基礎知識。因此，空氣調節用制冷技術課程在建筑環境與設備專業教學中具有舉足輕重的地位和作用。

本文針對空氣調節用制冷技術課程的這些特點，結合應用型本科院校學生的實際情況，從教學內容、教學方法、教學手段和考核方式四個方面就如何提高空氣調節用制冷技術課程教學效果進行了探討。

一、合理選取教學內容

目前，我校制冷技術課程選用的教材為彥啟森等編著的《空氣調節用制冷技術》（第四版）。該教材體系嚴密，結構清晰，突出了系統性與實用性結合的特點。但是，該教材是按照60學時編寫，而我校該課程總學時僅有32學時，其中包括2學時實驗課。因此在講授時有必要對部分內容進行壓縮。例如，在講授“制冷劑與載冷劑”這一章時，我們重點介紹制冷劑的性質和命名，對載冷劑和潤滑油這兩小節只用做簡要介紹。在講授“制冷壓縮機”這一章時，重點介紹活塞式、螺桿式、離心式壓縮機的工作特性及其優缺點和應用范圍，對壓縮機的結構只要求學生做簡要了解。這是由于本專業學生在以后的工作中主要涉及的一部分內容就是制冷機組的設計選型及其運行問題，并不會對壓縮機本身進行設計。在講授第四章“制冷裝置的換熱設備”時，我們重點介紹的是冷凝器、蒸發器以及其他換熱設備的種類和工作原理，而對它們的傳熱過程和設計計算介紹較為簡練，這是因為傳熱學、熱質交換原理與設備及換熱器設計等課程對此都有相關的介紹。相反，有些內容不但不能刪減，還需要加以補充。例如第一章“蒸氣壓縮式制冷的熱力學原理”，這一章是整個課程的核心，要想深入透徹地掌握制冷技術的專業知識，必須正確熟練掌握有關制冷技術的熱力學理論基礎知識，才能做到有的放矢，抓住問題的本質。因此，授課時應重點抓住學生容易產生疑問的地方，給學生講授和解釋相關的熱力學背景。

二、靈活選擇教學方法

教學方法是師生為完成教學任務，傳授與學習教學內容所運用的手段和途徑，包括教師教的方法和學生學的方法兩方面。教學方法選擇是否得當，對教學效果起著至關重要的作用。

1.形象對比法

形象對比法是指在教學過程中，把書本上的知識與日常生活中比較容易理解的事物進行對比，加深學生對書本知識的理解。比如，講解壓縮機時，可以用人體心臟做類比。心臟壓縮和輸送血液形成循環，而壓縮機則是壓縮和輸送制冷劑蒸氣形成循環，這種對比使學生很容易理解壓縮機的作用和結構等知識。講熱泵裝置這部分內容時，可與生活中的水泵進行類比，水泵可以使水從低處輸送到高處，熱泵可以使熱量從低溫熱源輸送到高溫熱源，并且都是消耗電能作為補償條件。通過對比講解，與生活中的實物進行對照，教師可以使學生更容易理解書本上的知識，也可以提高學生的學習興趣。

2.案例教學法

案例教學法最早起源于美國，指以案例作為教材，讓學生處于當事人的位置，在教師的引導下，運用所掌握的理論知識，分析思考和討論案例中的各種疑難情節，逐步形成具有各自特點處理方案的教學方法。案例教學法使學生由被動接受知識變得主動探索難題從而主動掌握知識點，教學的環節需要學生和老師共同去完成，學生將參與整個教學過程，因此有利于增強學生的學習自覺性，調動學生的學習興趣。

案例教學法效果好壞的關鍵是案例的選取。選擇教學案例時，應密切結合教學內容挑選案例，選擇那些有助于教學內容的傳授并帶有一定代表性的案例，這樣才能讓學生在學習理論知識的同時，輕松地理解和掌握理論知識，并獲得一定的實際經驗。另外，選擇的教學案例，必須依據客觀實際，與實際相符，具備一定的合理性，學生通過案例的探討，才可能真正具備解決實際問題的本領。

3.互動式教學

互動式教學即在教學過程中采用提問、小組學習討論、師生角色互換以及其他師生共同參與的方式進行信息交流和傳遞的教學方法。互動式教學需要師生共同參與，可以有效地減少學生在課堂上說話、睡覺、玩手機等現象。不斷討論問題，然后解決問題，有利于培養學生的獨立思考能力，提高學生的基礎知識綜合運用能力，培養學生的創新能力，使學生由被動學習轉向主動學習，增強學生的學習興趣。

在授課過程中，根據授課內容靈活地選擇教學方法，可以起到事半功倍的效果。

三、豐富教學手段

在教學過程中，除了靈活地選擇教學方法，還要豐富我們的課堂教學手段。目前主要的教學手段有板書教學和多媒體教學。

板書是一種課堂藝術，是教師口語的書面表達形式，是課堂上常用的教學輔助手段。在課堂板書過程中，教師可以從一個點展開，建立知識內在的邏輯順序，使學生一步步跟著教師的思路，理清知識點與知識點之間，知識點與知識面之間的關系，學生把握了知識點要領的學習，就能掌握整個知識面，這對學生理解和掌握教材內容來說都是十分有益的。當然，板書也有它的局限性。空氣調節用制冷技術課程最突出的特點之一是設備結構圖和管路配置圖比較多。在講述冷凝器等設備的結構和原理時，需要教師自己畫圖或者使用大量的掛圖和模型，不僅費時費力，而且非常枯燥。對于那些沒有實際生產經歷的學生來說，再努力描述也不夠生動直觀，進而影響學生的學習積極性，難以達到良好的教學效果。

多媒體教學是指采用計算機交互式綜合處理文本、圖片、聲音和動畫等多媒體技術的教學手段。在教學過程中積極利用多媒體教學手段，可以將文本、圖片、聲音和動畫等融為一體，使抽象的概念具體化，實際問題形象化，便于學生接受和理解知識，能大大提高課堂教學的生動性，激發學生的學習熱情。比如，第三章“制冷壓縮機”這一部分內容，利用多媒體技術播放壓縮機運行的動畫，學生可以很直觀地了解壓縮機的結構和運行原理，便于學生理解相關知識。人一般對動態的東西感興趣，動畫可以吸引學生的注意力，增強他們的學習興趣，提高學習效果。但是，多媒體教學方法也存在一定的弊端，例如多媒體課件提供的信息量太大且停留時間短，學生難以消化。

多媒體教學與傳統板書教學各有優勢和不足，應當取長補短。使用多媒體教學時，也可以利用板書作為輔助手段，講到哪部分知識就把目錄寫在黑板上，使學生對本次課的框架非常清楚。若多媒體課件信息量太大，可以放慢講解速度，必要時用傳統教學方法加以詳述。當遇到公式很多的章節時，可以以板書為主，多媒體課件為輔，先把整體的公式利用多媒體放映出來，然后再在黑板上一步步板書。多媒體教學與傳統板書教學有機結合，可以使教學更加生動、形象，而且更加有條理，這樣對提高學生的學習積極性，優化教學效果也有一定的作用。

四、改進考核方式

傳統的課程考核方式一般采用閉卷考試的形式，結合平時成績，按一定比例最終評定課程成績。這樣只能考查學生的已有專業知識記憶水平，體現不出學生應用知識的能力和解決問題的能力，更體現不出學生的想象力和創造力，因此，有必要對現行考核方式進行改進。

鑒于空氣調節用制冷技術是一門重視實踐的專業課，考核時應既注重考查學生的專業知識掌握情況，又注重檢驗學生解決實際工程問題的能力。基于以上因素，建議將本課程的考核分為以下四個部分。第一部分為閉卷考試，占總成績的50%。考試內容包括基礎知識點和具有工程背景的綜合性試題，重點考查學生的基本概念和基本解題能力，同時考查學生分析實際工程問題，運用理論知識解決實際問題的能力。第二部分為大作業，占總成績的20%，可以將學生分成若干小組，以小組為單位，通過給每個小組提供一些研究課題，要求學生自己收集資料來分析、解決問題，最終形成研究報告，并以PPT的形式在課堂上做匯報，教師根據學生的整體情況進行打分。通過這一過程既可以鍛煉學生運用專業知識的能力，激發學生的興趣，又可以培養他們的團隊協作能力，一舉兩得。第三部分為實驗，占總成績的10%。學生分組做實驗，整理實驗數據，書寫實驗報告。第四部分為課后習題、課堂提問和考勤，占總成績的20%。通過這些方式將考試的“一錘定音”改為多階段的考核。

考核結束后要對考核結果進行分析和評價，然后通過學生座談、教研室教師交流會議等形式來分析教學過程中存在的問題，從而了解學生知識、能力的實際掌握情況，以對課程教學質量進行改進。

本文結合應用型本科院校學生的實際情況，對提高空氣調節用制冷技術的教學效果進行了探討。合理選取教學內容，靈活選擇教學方法，采用豐富的教學手段，有助于增強學生的學習興趣，提高教學效果。多元化的考核方式不僅能考查學生的專業知識掌握程度，還能鍛煉學生應用知識的能力和解決問題的能力，培養學生的想象力和創造力。

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