新工科背景下制冷與低溫原理本科教學改革探究

董閃閃

摘 要： 隨著國家積極推進新功課建設，在這個大背景下對制冷行業帶來新的發展機遇，同時也對制冷與低溫原理本科教學提出新的挑戰。為了適應時代的發展，制冷與低溫原理教學改革迫在眉睫。本文分析了新工科建設對制冷與低溫教學的新要求，探討了與之對應的教學改革，為新工科背景下制冷行業培養更加優秀的的專業技術人才。

關鍵詞： 制冷與低溫原理;教學改革

對比傳統的工科人才，國家新興產業和經濟發展要求具備更強的創新實踐能力的“新工科”專業技術人才。2017年以來，國家積極推進新工科建設，努力打造具備中國特色的工程教育模式，加快中國成為高等教育強國的步伐?！吨评渑c低溫原理》是能源與動力工程專業的一門專業主干課程，本課程主要任務是通過課堂教學和實驗教學，使學生掌握制冷與低溫技術的的相關理論知識，使學生具備分析和工程設計計算的能力，為隨后的畢業設計奠定基礎;為從事低溫和制冷工程的管理、設計、應用以及科學研究建立必要的理論基礎。制冷課程的改革適應國家新形勢的要求，為社會培養更專業的工科人才成為本科教學改革的主要目的。

1 改革人才培養方案，制定新的教學目標

1.1 結合新工科教育理念，創新人才培養模式

為了適應經濟的快速發展，培養出社會需求的高素質人才，新工科的教育理念應運而生。人才培養方案是學校落手開展教學活動的依據，體現了專業人才培養的主要環節。在新工科的大背景下，學校要根據新的發展形勢更新人才培養方案。對于制冷與低溫原理課程，為學生今后從事制冷有關的工作打下理論基礎，人才培養方案中要創新合理的人才培養模式，根據專業特色詳細制定培養計劃。從本專業特色和學生畢業后的就業模式及工作內容入手，制定合理的課程模塊。制冷與低溫原理作為能源與動力工程專業冷方向的專業課程，要在培養計劃中的培養目標和畢業要求中有詳細的體現。

1.2 結合學校特色和定位，制定合理的教學目標

教學目標一般分為三個層次：（1）課程目標;（2）課堂目標;（3）教育成才目標。制冷與低溫原理作為一門專業課程，其教學過程和內容需要制定相關的教學目標，需要每個教育工作者在教學過程中嚴格遵守。簡而言之教學目標就是把學生培養成怎樣的人才，要求學生達到怎樣的學習效果。教學目標的制定首先要結合學校的層次，例如對于本科院校和大專院校，對于同一門課程課程學習的深度和廣度就有一定的差距;其次要考慮專業特色，同一門課程對于不同的專業學習深度也不一樣，例如制冷與低溫原理這門課程對于城市燃氣專業來說學習內容較少，但對于冷方向的能源與動力工程專業來說則意義深遠。隨著經濟的發展，制冷行業從事生產研發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定位，立足學校特色培養相對應層次的人才，實事求是地制定與之相匹配的教學目標。

2 根據時代發展規律，及時更新教學內容

2.1 運用新的教學用具，講解“老知識”

最開始的傳統教學中用講述和板書進行教學過程，適應于線性代數、高等數學等課程。這種模式比較單一，不能對有效的吸引學生的注意力，所以隨后多媒體教學得到普遍利用，這種教學模式可以有效提高學生的聽課興趣。對于制冷與低溫這門課程來說，不僅有一些原理性知識還涉及一些實際的裝置，這時候僅僅用圖片到不到一定的教學效果，所以有必要引入一些動圖。這就要求授課教師在備課的時候不僅僅要關注課本中的專業知識更要學習一些軟件加入到教學過程中去。例如在壓焓圖這一部分的內容講解，書本只有手畫壓焓圖的方法，即書上附錄提供了幾種工質的壓焓圖，但是在實際操作過程中存在一定誤差且操作不方便。這時候可以給學生提供電子壓焓圖的畫法，把相關軟件安裝包提前發給學生，在上課時詳細介紹軟件的使用方法，并且在課下給學生布置相關作業，確保學生掌握這種方法。在隨后的課程設計和畢業設計中還要用到電子壓焓圖，這些原理知識是不變的，但是計算機等其技術的發展對制冷與低溫原理教學帶來一些新的啟示。教師要具備一定的敏銳性，及時把這些新技術應用到教學中去，在加深學生的學習興趣的同時提高學習效果。

2.2 密切關注行業技術發展動態，改進原有教材中的教學內容

制冷與低溫原理屬于應用型的課程，其中基本的工程熱力學等知識是不變的，但是隨著經濟的發展，設備的更新，涌現出新的產品模式。在本科教學中教材的更新與新技術的發展有一定的滯后性。作為教師在職業生涯中要時刻制冷技術的發展，不應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知識是不變的，例如機械壓縮制冷、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，但是隨著技術的發展應用同一種制冷原理的制冷設備在不斷更新，原有的教材中沒有體現，這時候教師就應該在備課的過程中查詢相關資料。在課程講解過程中體現這部分內容。

2.3 合理設置實驗項目，及時更新實驗設備

實驗作為教學環節的一部分，對于制冷與低溫原理這門課程學習至關重要。實驗可以讓學生直觀的認識某種制冷裝置，加深課堂理論知識的理解，培養學生的動手能力、探索創新能力和計算分析能力。對于一些高效實驗設備相對完善，針對制冷與低溫原理的實驗設備和實驗課時都能滿足教學需求，但是對于一些普通院校存在設別老舊、年久失修，失去了教學功能。這種現象不利于教學的進行。應該重視實驗，及時更換維修設備。如果教學資源有限，可以利用學校的其他設備，對于制冷與低溫原理的教學，學校建筑設備中中央空調就是一個很好的參觀實驗裝置，不需要相關的設備投入就可以增加學生的實驗環節。結合專業特色最大限度的利用現有資源提高學生的教學效果。

3 以市場為導向，培養“實用型”人才

3.1 注重學生能力的培養

對學生知識與能力的培養是高等教育的主要目的，高校教師不僅要傳授知識，更要培養能力。新工科背景下，大學生的能力培養越來越重要。在制冷與低溫的教學中不僅要教會學上制冷的理論知識，更要培養學生今后進行工程設計、運行管理等解決本專業工程問題的能力。只有讓學生接觸實際的工程設計中，才能具備相關的能力，僅僅依靠課本知識的學習是實現不了的。為了實現這個目的，本科教學中可以加入實際的實踐教學，對制冷來說，學校可以購置相關空調、冰箱等實際裝置，學生可以進行安裝、維修等實際操作，既加深了理論知識的理解，又鍛煉了動手能力。

3.2 加強職業能力培養，為進入工作崗位打下基礎

新工科的內涵是：“以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才”。制冷與低溫技術廣泛應用于工業、農業及科學研究中，在人民生活中比較普遍。我國制冷行業發展迅速，制冷空調設備產量達到世界的70%，但是核心技術有待提高，因此對具有創新能力的人才有很大需求。作為本科院校，有義務為社會輸入一批合格的制冷人才。學生在校學習期間與社會接觸較少，這造成學生往往到大四開始找工作時還對自己今后從事的行業一無所知，這對學生和企業來說都是不利的。所以在制冷與低溫原理教學中要穿插相關知識，使學生提前對制冷行業的相關企業有所了解，并且對今后從事的工作內容有著主觀認知，這樣在課程學習中學生可以結合自己以后的職業規劃高效有選擇地進行學習。

4 結語

新工科建設是國家為適應時代發展提出的關于高等教育的一種國家戰略，對我國本科教育提出了新的挑戰，要培養更多的創新多樣化的工程技術人才加入國家的建設中。在這個大環境下，制冷行業也迎來新的任務，制冷與低溫原理的本科教學工作需要做相應的改革適應社會的要求。

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