空气调节用制冷技术课程教学探讨

曹先齐+杲东彦

摘 要：空气调节用制冷技术是建筑环境与设备工程专业的重要专业课程之一，本文结合应用型本科院校学生的实际情况，从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等四个方面对提高该课程教学效果的措施进行了探讨。

关键词：空气调节用制冷技术；教学方法；考核方式

空气调节用制冷技术是建筑环境与设备工程专业重要的专业课之一。该课程以流体力学、工程热力学、传热学等课程为基础，主要介绍制冷的基本原理、设备构造、系统组成、系统设计、运行调节及维护等方面的知识。不仅要求学生熟练掌握空气调节技术所用制冷技术的理论基础知识，而且要求学生对制冷技术的发展前沿知识有所了解，熟练掌握制冷设备热工计算方法，理解制冷系统及设备的原理及运行特点，掌握制冷机组的计算选型问题，同时为今后空气调节工程制冷设备的选型计算和优化积累坚实的基础知识。因此，空气调节用制冷技术课程在建筑环境与设备专业教学中具有举足轻重的地位和作用。

本文针对空气调节用制冷技术课程的这些特点，结合应用型本科院校学生的实际情况，从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式四个方面就如何提高空气调节用制冷技术课程教学效果进行了探讨。

一、合理选取教学内容

目前，我校制冷技术课程选用的教材为彦启森等编著的《空气调节用制冷技术》（第四版）。该教材体系严密，结构清晰，突出了系统性与实用性结合的特点。但是，该教材是按照60学时编写，而我校该课程总学时仅有32学时，其中包括2学时实验课。因此在讲授时有必要对部分内容进行压缩。例如，在讲授“制冷剂与载冷剂”这一章时，我们重点介绍制冷剂的性质和命名，对载冷剂和润滑油这两小节只用做简要介绍。在讲授“制冷压缩机”这一章时，重点介绍活塞式、螺杆式、离心式压缩机的工作特性及其优缺点和应用范围，对压缩机的结构只要求学生做简要了解。这是由于本专业学生在以后的工作中主要涉及的一部分内容就是制冷机组的设计选型及其运行问题，并不会对压缩机本身进行设计。在讲授第四章“制冷装置的换热设备”时，我们重点介绍的是冷凝器、蒸发器以及其他换热设备的种类和工作原理，而对它们的传热过程和设计计算介绍较为简练，这是因为传热学、热质交换原理与设备及换热器设计等课程对此都有相关的介绍。相反，有些内容不但不能删减，还需要加以补充。例如第一章“蒸气压缩式制冷的热力学原理”，这一章是整个课程的核心，要想深入透彻地掌握制冷技术的专业知识，必须正确熟练掌握有关制冷技术的热力学理论基础知识，才能做到有的放矢，抓住问题的本质。因此，授课时应重点抓住学生容易产生疑问的地方，给学生讲授和解释相关的热力学背景。

二、灵活选择教学方法

教学方法是师生为完成教学任务，传授与学习教学内容所运用的手段和途径，包括教师教的方法和学生学的方法两方面。教学方法选择是否得当，对教学效果起着至关重要的作用。

1.形象对比法

形象对比法是指在教学过程中，把书本上的知识与日常生活中比较容易理解的事物进行对比，加深学生对书本知识的理解。比如，讲解压缩机时，可以用人体心脏做类比。心脏压缩和输送血液形成循环，而压缩机则是压缩和输送制冷剂蒸气形成循环，这种对比使学生很容易理解压缩机的作用和结构等知识。讲热泵装置这部分内容时，可与生活中的水泵进行类比，水泵可以使水从低处输送到高处，热泵可以使热量从低温热源输送到高温热源，并且都是消耗电能作为补偿条件。通过对比讲解，与生活中的实物进行对照，教师可以使学生更容易理解书本上的知识，也可以提高学生的学习兴趣。

2.案例教学法

案例教学法最早起源于美国，指以案例作为教材，让学生处于当事人的位置，在教师的引导下，运用所掌握的理论知识，分析思考和讨论案例中的各种疑难情节，逐步形成具有各自特点处理方案的教学方法。案例教学法使学生由被动接受知识变得主动探索难题从而主动掌握知识点，教学的环节需要学生和老师共同去完成，学生将参与整个教学过程，因此有利于增强学生的学习自觉性，调动学生的学习兴趣。

案例教学法效果好坏的关键是案例的选取。选择教学案例时，应密切结合教学内容挑选案例，选择那些有助于教学内容的传授并带有一定代表性的案例，这样才能让学生在学习理论知识的同时，轻松地理解和掌握理论知识，并获得一定的实际经验。另外，选择的教学案例，必须依据客观实际，与实际相符，具备一定的合理性，学生通过案例的探讨，才可能真正具备解决实际问题的本领。

3.互动式教学

互动式教学即在教学过程中采用提问、小组学习讨论、师生角色互换以及其他师生共同参与的方式进行信息交流和传递的教学方法。互动式教学需要师生共同参与，可以有效地减少学生在课堂上说话、睡觉、玩手机等现象。不断讨论问题，然后解决问题，有利于培养学生的独立思考能力，提高学生的基础知识综合运用能力，培养学生的创新能力，使学生由被动学习转向主动学习，增强学生的学习兴趣。

在授课过程中，根据授课内容灵活地选择教学方法，可以起到事半功倍的效果。

三、丰富教学手段

在教学过程中，除了灵活地选择教学方法，还要丰富我们的课堂教学手段。目前主要的教学手段有板书教学和多媒体教学。

板书是一种课堂艺术，是教师口语的书面表达形式，是课堂上常用的教学辅助手段。在课堂板书过程中，教师可以从一个点展开，建立知识内在的逻辑顺序，使学生一步步跟着教师的思路，理清知识点与知识点之间，知识点与知识面之间的关系，学生把握了知识点要领的学习，就能掌握整个知识面，这对学生理解和掌握教材内容来说都是十分有益的。当然，板书也有它的局限性。空气调节用制冷技术课程最突出的特点之一是设备结构图和管路配置图比较多。在讲述冷凝器等设备的结构和原理时，需要教师自己画图或者使用大量的挂图和模型，不仅费时费力，而且非常枯燥。对于那些没有实际生产经历的学生来说，再努力描述也不够生动直观，进而影响学生的学习积极性，难以达到良好的教学效果。

多媒体教学是指采用计算机交互式综合处理文本、图片、声音和动画等多媒体技术的教学手段。在教学过程中积极利用多媒体教学手段，可以将文本、图片、声音和动画等融为一体，使抽象的概念具体化，实际问题形象化，便于学生接受和理解知识，能大大提高课堂教学的生动性，激发学生的学习热情。比如，第三章“制冷压缩机”这一部分内容，利用多媒体技术播放压缩机运行的动画，学生可以很直观地了解压缩机的结构和运行原理，便于学生理解相关知识。人一般对动态的东西感兴趣，动画可以吸引学生的注意力，增强他们的学习兴趣，提高学习效果。但是，多媒体教学方法也存在一定的弊端，例如多媒体课件提供的信息量太大且停留时间短，学生难以消化。

多媒体教学与传统板书教学各有优势和不足，应当取长补短。使用多媒体教学时，也可以利用板书作为辅助手段，讲到哪部分知识就把目录写在黑板上，使学生对本次课的框架非常清楚。若多媒体课件信息量太大，可以放慢讲解速度，必要时用传统教学方法加以详述。当遇到公式很多的章节时，可以以板书为主，多媒体课件为辅，先把整体的公式利用多媒体放映出来，然后再在黑板上一步步板书。多媒体教学与传统板书教学有机结合，可以使教学更加生动、形象，而且更加有条理，这样对提高学生的学习积极性，优化教学效果也有一定的作用。

四、改进考核方式

传统的课程考核方式一般采用闭卷考试的形式，结合平时成绩，按一定比例最终评定课程成绩。这样只能考查学生的已有专业知识记忆水平，体现不出学生应用知识的能力和解决问题的能力，更体现不出学生的想象力和创造力，因此，有必要对现行考核方式进行改进。

鉴于空气调节用制冷技术是一门重视实践的专业课，考核时应既注重考查学生的专业知识掌握情况，又注重检验学生解决实际工程问题的能力。基于以上因素，建议将本课程的考核分为以下四个部分。第一部分为闭卷考试，占总成绩的50%。考试内容包括基础知识点和具有工程背景的综合性试题，重点考查学生的基本概念和基本解题能力，同时考查学生分析实际工程问题，运用理论知识解决实际问题的能力。第二部分为大作业，占总成绩的20%，可以将学生分成若干小组，以小组为单位，通过给每个小组提供一些研究课题，要求学生自己收集资料来分析、解决问题，最终形成研究报告，并以PPT的形式在课堂上做汇报，教师根据学生的整体情况进行打分。通过这一过程既可以锻炼学生运用专业知识的能力，激发学生的兴趣，又可以培养他们的团队协作能力，一举两得。第三部分为实验，占总成绩的10%。学生分组做实验，整理实验数据，书写实验报告。第四部分为课后习题、课堂提问和考勤，占总成绩的20%。通过这些方式将考试的“一锤定音”改为多阶段的考核。

考核结束后要对考核结果进行分析和评价，然后通过学生座谈、教研室教师交流会议等形式来分析教学过程中存在的问题，从而了解学生知识、能力的实际掌握情况，以对课程教学质量进行改进。

本文结合应用型本科院校学生的实际情况，对提高空气调节用制冷技术的教学效果进行了探讨。合理选取教学内容，灵活选择教学方法，采用丰富的教学手段，有助于增强学生的学习兴趣，提高教学效果。多元化的考核方式不仅能考查学生的专业知识掌握程度，还能锻炼学生应用知识的能力和解决问题的能力，培养学生的想象力和创造力。

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