《小型制冷設備安裝與維修》課程教學改革探索

摘要 《小型制冷設備安裝與維修》是高職院校制冷與空調專業的一門專業課程，該課程主要要求學生掌握小型制冷設備如家用冰箱、家用空調、冷柜及酒柜等裝置的安裝、檢測與維修等技術，強調理論與實踐性的統一。傳統的教學模式較注重基本維修技能的培養，忽略了故障分析的思維訓練，容易使學生在實際維修中摸不著頭緒，“知其然而不知其所以然”，不符合本專業高職畢業生的工作定位，無法體現與中職教育的區別。筆者結合大量教學實際經驗，在教學中提倡以故障分析為載體，重視本課的思維訓練作用，運用演繹法和歸納法對故障的現象與本質之間的聯系進行雙向強化，引入模擬實訓裝置加強場景訓練，使學生在掌握實踐技能的同時，提高分析問題、解決問題的能力，并獲得更多學習成就感。

關鍵詞：高職教育 制冷與空調技術 小型制冷設備安裝與維修 教學改革 故障分析

【中圖分類號】TB65-4

1. 課程特點

隨著人民生活水平的提高，科學技術的日益進步，小型制冷、冷藏與空調設備在現實生活中得到了廣泛的應用[1]。小型制冷、冷藏與空調設備匯集了當今較為先進的設備、工藝和控制技術，小型制冷設備的安裝與維修也需要掌握專業知識的專門人才來進行。因此，在大多數高職元兇的制冷與空調專業或相近專業中，均開設了《小型制冷設備安裝與維修》這一門專業課程。

以東莞職業技術學院為例，《小型制冷設備安裝與維修》這一課程的學習安排在第四學期，在學生進行《制冷原理與設備》、《通風與空調工程》等專業課程的學習之后。通過本課程的學習，掌握小型制冷設備如家用冰箱、家用空調、冷柜及酒柜等裝置的安裝、檢測與維修等技術，在結合專業理論知識的基礎上，認識空調及冰箱等小型制冷設備的結構，掌握常用維修工具、儀表的使用，掌握基本的制冷設備維修技巧，掌握常見小型制冷設備的檢測與維修流程及方法，培養學生動手操作、解決實際問題的能力。本課程工作任務模塊及主要內容見表1。

2. 傳統教學模式

在傳統教學模式中，較為重視對維修技能的培養，然而在實際實訓過程中即使學生掌握了各項具體維修技能的操作（如充制冷劑，抽真空，檢漏等），在面對故障設備時卻仍然無從下手，主要原因在于無法確定設備是何種故障，既然不知道問題出在哪里，自然也就無法判斷該對設備進行何種維修操作。雖然經過反復的實操訓練部分動手能力較強的學生可以掌握課程中所羅列的維修內容，但這只是一種經驗主義式的“熟能生巧”，并沒有體現學生在第三學期所學習的《制冷原理與設備》的作用，也就是說沒有很好的做到“理論指導實踐”[3]。這種培養模式實際上是把學生培養成一個合格的“技工”，無法與中職教育區分開來，導致高職制冷與空調專業學生畢業后，在動手能力上比不過中職畢業生，而理論知識又不如本科畢業生的深廣。

另一方面，維修課程的學習會使學生對專業培養的內涵理解產生偏差，即會覺得學習本專業以后畢業就是成為一名“制冷設備維修工”，而這與他們當初報讀本專業時的預期是有一定差距的，更有學生認為他們以后若不從事制冷設備維修的工作，就沒有必要學習這門課程，這直接導致學生的學習興趣低下，課堂氣氛沉悶。然而實際上高職制冷與空調學生畢業后直接從事制冷設備維修工作的比例也是很小的，大部分畢業生會到企業、工程公司或機電公司從事簡單的設計制圖、運行維護和工程管理等工作；而本門課程的作用亦不僅僅是一門“工具課程”，學習的目的也不僅僅是為了掌握所謂的“制冷設備維修技術”。

為了擺脫這種尷尬局面，必須對該課程的教學模式進行改革，糾正其僅僅是一門“工具課程”的認識偏差，挖掘其在思維訓練方面的重要作用，無論學生畢業后是否從事與維修有關的工作，學習本門課程都至關重要。為了提高學生的學習興趣，達到本課程的教學目的，筆者做了如下改革探索。

3. 教學改革探索

3.1 強調故障分析，重視思維訓練

如前所述，《小型制冷設備安裝與維修》這門課程安排在《制冷原理與設備》等專業理論課程之后，畢業設計之前，在整個課程體系中起著承接理論與實踐的作用，是將所學理論知識與實物現象、實際操作聯系起來的橋梁。根據筆者的教學經驗，許多學生往往在學習完《小型制冷設備安裝與維修》之后，才真正吸收、消化了《制冷原理與設備》中的理論知識。因為在設備的故障分析中，需要熟練地運用制冷原理知識。因此，在《小型制冷設備安裝與維修》一課中，掌握基本的維修技能固然是一項重要的學習內容；而故障分析是同樣是重要的一個環節，甚至說是本課程的核心環節都不為過。故障分析，歸根結底是一種思維訓練，是聯結制冷原理與實際設備維修的橋梁。雖然學生畢業后大多數都不會直接從事具體的維修操作，但是通過故障分析的訓練，可以幫助學生形成嚴謹的思維習慣和分析問題、解決問題的一般模式；這是學習本門課程的核心意義所在。這一觀念不僅要在教師腦海中形成，而且要在日常教學中不斷地跟學生強調，以糾正他們覺得學習此課程無用的認識偏差。

3.2 巧用演繹法與歸納法，建立雙向強化機制

故障分析又是本課程的難點所在。一是由于制冷設備故障種類繁多，而學生在日常學習中接觸到真正的故障機器十分有限；二是學生在剛接觸時，腦海中既有剛學到的基本維修操作方法，又有之前不久在《制冷原理與設備》中學習的空調器運行原理等知識，還沒有梳理清楚故障產生的原因和現象之間的關系，不能靈活運用所學的制冷原理知識去判斷、排查故障。因此需要在教學中幫助學生梳理、總結制冷設備的故障原因與現象之間的關系。這其中包含兩層含義，即從制冷設備的運行原理推知可能出現的故障進而產生怎樣的故障現象；反過來，由故障現象反推可能出現的故障類型，用制冷原理選擇排查故障的方法、制定正確的維修方案。即演繹法與歸納法。在本課程中應用演繹法和歸納法，可以從雙向鞏固強化學生的故障分析思維。

所謂演繹推理，就是從一般性的前提出發，通過推導即“演繹”，得出具體陳述或個別結論的過程。即從本質到現象，從制冷設備的運行原理推測、預判其會發生何種故障。具體到本課程中，即是從制冷設備制冷原理及其結構特點出發，猜測、推理其可能發生的故障，對所有可能會產生的故障都要預估到。所謂歸納推理，就是根據一類事物的部分對象具有某種性質，推出這類事物的所有對象都具有這種性質的推理，叫做歸納推理（簡稱歸納）。歸納是從特殊到一般的過程，它屬于合情推理，即從現象到本質。具體到本課程中，即是從故障現象出發，列舉出可能導致此種故障的所有情況，再根據進一步的檢測逐步判斷、確定故障原因。

以教材中工作任務三——家用空調器的檢測與維修中最常見的故障“空調器不制冷”為例，從演繹法和歸納法出發可得到不同的邏輯關系樹，見圖1，2（因篇幅所限，造成制冷效果差的可能故障未全部列舉）。如圖可知，從制冷系統所包含的結構部件出發，推理出各種可能發生的故障，其中，部分故障的現象會表現為“制冷效果差”；同樣的，亦會有其他故障表現為“周期性開機、停機”，“空調運行一陣后停機”等現象（見圖1），即從本質到現象；但在實際維修過程中，我們往往只能看到現象，因此單獨將“制冷效果差”這一現象提取出來，將可能導致此故障現象的成因都列舉出來，通過從易到難的次序逐一排查，直至鎖定故障類型及所在區域（見圖2），即從現象到本質；同樣地，其他故障現象諸如“周期性開機、停機”，“空調運行一陣后停機”等也可單獨被提取出來進行歸因，在此不再贅述。

可以看出，以這兩種方法對故障發生的本質與現象構建聯系，可將眾多的分散知識點進行有效的整理、總結，將學生從毫無頭緒的迷惑中解脫出來。同時，運用所學原理知識解決實際問題的能力得到大大提高，真正做到理論聯系實踐，讓高職學生徹底擺脫“知其然，不知其所以然”的尷尬境地。

3.3 增強模擬訓練

在實際的實訓教學環境中，如對空調、冰箱等實物設備反復進行故障設置（如泄漏、堵塞等），將會大大縮短設備的使用壽命，因此在學生在實訓室的實物上能夠接觸的故障是十分有限的。這時，通過購買模擬實訓裝置，讓學生在模擬裝置上進行故障分析的訓練，將使其接觸到更加豐富而全面的故障，思維訓練的效果也將大大增強。通過購買YL-818-A型空調冰箱組裝與調試實訓裝置，可以較為輕松的設置設備故障，學生需要通過故障分析找出問題所在。這樣一來，就更加突出了本課程思維訓練的作用，而不僅僅是停留在基本維修技巧的學習上。

4. 結論

通過教學改革，使得《小型制冷設備安裝與維修》課程的教學內涵大大提升，在強調基本維修技能的基礎上，重視故障分析，兼顧思維訓練，引入模擬實訓裝置，使得教學內容也極大豐富，學生的學習興趣也有所增強。通過演繹法與歸納法的雙向強化，使學生將制冷原理的知識充分融會貫通，真正實現理論指導實踐，建立起現象與本質之間的聯系。尤其是在女生較多的班級，大多數女生在實際動手維修上存在一定困難，如果純粹強調維修技能，則有可能會使這一部分學生在本門課程上一無所獲；而在強調故障分析的思維訓練之后，可以使他們獲得更多學習上的成就感。綜上，本次教學改革探索取得了一定的成果，對高職院校制冷與空調專業的人才培養有一定的指導意義。

張揮（1987—），男，漢族廣西玉林人，重慶大學碩士研究生，研究方向為強化傳熱傳質，現任東莞職業技術學院制冷與空調專業專任教師。

參考文獻

[1] 徐紅升 小型制冷設備安裝與維修技術[M]. 化學工業出版社. 2011.08.

[2] 邱慶齡 小型制冷裝置檢測與維修[M]. 高等教育出版社. 2012.05.

[3] 王妲 鄭宏興. “小型制冷與空調裝置”專業課教學改革實踐. 課程教育研究[J]. 2013.01. 234-235.