摘要:从高等教育教学规律出发,在大量高校新建建筑环境与能源应用工程专业及社会经济高速发展对于专业教育冲击的大背景下,对于制冷技术这门专业课程的教学如何因应当前这种现状的挑战做了初步的探讨和摸索。从教学目标、教学方法的实施上提出了一些建议和和看法。
关键词:制冷技术；教学目标；多媒体；网络资源
中图分类号:TB6-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(b)-0127-02
建筑环境与能源应用工程专业课程体系中《制冷技术》是一门主干专业课,毕业生从事的工作中有很大一部分和制冷技术有着直接或间接关系。比如空调冰箱等制冷产品的生产、销售、安装、维修、保养,液化天然气LNG的生产、储运和销售环节等。随着制冷产品的利润大幅下降,企业竞争加剧,与此同时,建筑环境与能源应用工程专业大量新建及扩招,制冷相关就业岗位的竞争加剧,就业恶化。本科院校建筑环境与能源应用工程专业的制冷课程如何进行教学改革,因应新形势的挑战,为社会培养合适的人才,已经成为专业教学改革的重要课题。
1教学目标制定
教学目标的制定对于一门专业课程的学习有着极为重要的指导意义,具体教学工作的内容设置及开展都深深受到教学目标的影响。教学目标的制定,首先要考虑教学对象的层次,比如研究生、本科生、大专、高职等教育对象。同样的专业课程,学习的广度、深度和侧重点会有很大差异。其次则是和本专业的培养方案密切联系,需要适当考虑到部分高校有一定特色倾向,比如笔者学校为石油大学,倾向于城市燃气的专业特色的建设,学生的就业也主要为燃气相关企业,对于制冷课程的学习的深度就相对浅一些。作为本科教育,不少高校制冷技术的传统教学目标都是培养出厚基础,宽口径,高素质,强能力,具有创新精神的高级制冷技术应用型专门人才。10年前的很多技术岗位,使用本科生就已经足够,现在则被研究生甚至博士生代替。虽然2014年家用空调的生产就达到了1.18亿套的规模,成为全世界家用空调最大产销地,从而增加了大量的工作岗位,但明显毕业生增加的数量超出了岗位的增加速度,大量的建筑环境与能源应用工程专业的学生不得不从事各种技术层次较低的工作。按照上述的目标进行制冷技术的教学设置和实施肯定是不现实的,笔者认为就如同社会主义建设有最低目标和高级目标一样,对于制冷技术这门课程不同本科院校的建筑环境与能源应用工程专业应该依托本校特色,立足本专业实际情况,保证“制冷技术的基本理论、制冷设备的工作原理”要求学生掌握的前提下,因应社会发展的实际需要,实事求是地制定其阶段性的教学目标。这个目标各个高校不应该是千篇一律的,也不应该超出本专业的实际现状,否则就会脱离实际,造成教学与现实的脱节。
2教学方法的实施
2.1多媒体的应用
制冷技术的传统教学过程中[1],讲述各种设备的结构和原理时,教师多是在黑板上画图,或者利用挂图、模型等教学工具。一方面会大量挤占本就不多的教学时间,另外也不够直观生动,对于那缺乏实践的学生来说,会觉得枯燥无味,从而影响学习效果。多媒体手段在制冷技术课程中的应用,增加了教师用于授课的时间,使抽象而复杂的概念变得更加具体和形象,精简了内容,简化了复杂问题,便于学生接受和理解,大大提高了授课和学习的效率。传统的多媒体应用于上课已经十分普及,包括课后的网络教学平台很多院校也都建立了。现在青年学生的一个特点是学习的主动性并不强,尤其是课后。但是在和学生交流及教学的过程中笔者发现很多学生都对具体工作很有兴趣,很希望对于自己可能从事的工作提前有所了解。一方面教师可以在实习中大量创造这样的机会,但是实习现场往往因为环境问题和指导教师数量问题而无法使每位同学都充分融入实习,从而降低了实习效果。如果使用多媒体手段,将制冷相关行业各种工作岗位及工作中常见的案例做成视频,让学生自己在电脑上进行浏览,也将对实习的效果起到很好的补充作用。
2.2强调专业基础的学习
热力学和流体力学是建环的基础理论课,也是学习制冷技术的基础,不但不应该被削弱,还应该得到加强。技术虽然在发展,新型产品和设备也不断涌现,但基本理论是不会大幅度改变的,这些理论依旧是关键的。古人说,授人以鱼,不如授人以渔。如果说制冷技术与设备是“鱼”,那基本理论就是“渔”。笔者在空调公司工作时管理空调维修工人,就发现那些能够有一定制冷基础理论知识的工人掌握空调设备维修技术的速度更快,维修的水平也更好,尤其是面对一些复杂问题,具备专业知识的明显要强于普通工人,有一定的分析独立解决问题的能力,后者则更多依赖经验,修过类似的型号和问题,则依着经验处理掉,否则就会直接更换产品,给用户和生产企业都造成了损失。作为本科毕业生,独立学习制冷新产品、新技术的要求并不算过分,而制冷技术和产品的发展是十分迅速的,在大学本科学习阶段想要都能接触到是不太现实的,那么在社会上的二次学习就是非常必要的,专业基础知识的扎实将是二次学习的坚强基石。
2.3合理安排课程理论学习内容
制冷技术作为一门应用型的课程[2],其知识不是一成不变的,虽然一些热力学和流体力学的基本理论是固定的,但是社会总是不断有着新产品出现的,于是教材的选用就是一个问题。很多老师都会反映选本不错的教材越来越难了,这些年高校的改革,使得编著教材也成为了一种任务,而这样的结果就是导致教材整体质量的下降。过去的一些优秀教材一是出版社已经不再印刷,二是部分内容确实已经落后了。笔者建议针对制冷技术中的一些基本理论方面如热力学循环、蒸汽压缩制冷、吸收式制冷等内容,可以在教学过程中作为不变的部分,而应用性较强牵涉硬件的内容则作为可变模块,根据制冷技术的发展做适当的增减。这样在选择教材时就可以更加侧重理论部分较好的教材,而教案及课件的编制也可以实现稳中有变,与时俱进地及时追踪制冷技术的最新发展。
2.4合理设置实验项目
制冷技术可以进行的实验是很多的,[3]实验课是教学环节的重要组成部分,其直观性、操作性以及学生在实验中的主动性、探索性、创造性是课堂讲授无法比拟的。对于一些老牌名校,实验设备较多,实验设置相对完善,可以让学生进行挑选,并且实验也较充分,能让学生较好地亲身经历实验全过程。这样的模式可惜只有少数院校的建环专业能够实现。如前所述,对于很多有着侧重方向及传统特色的院校,实验的设置也是有着偏重的,无法为制冷技术课程的学习提供充分的实验保障。如何将有限的实验设备购置费用到刀刃上是一个大家都头痛的问题。制冷压缩机拆装、制冷压缩机性能测试、制冷制热考核系统、制冷系统故障检测、制冷剂充注及系统试运行、中央空调制冷系统运行与维护等多项实验项目,如果都开设是不现实的,考虑到实验课时一般不会太多,只有几个学时,可以选择蒸汽压缩制冷系统制冷制热循环实验作为综合实验,让学生在有限的实验时间内对蒸汽压缩制冷循环及其设备有最为深刻的了解,对制冷技术最核心的内容加以掌握,而大量的其他制冷设备如吸收式制冷、复叠式循环制冷等通过模型观看或多媒体加以学习,并在实验课时外进行开放,方便学生自由参观,对照教材上的理论内容,加深对该课程的学习。这样才能使学生在有限的实验课学时内,使用有限的实验资金,获得对制冷技术及设备的最大程度的掌握认识。
2.5学习网络资源地有效利用
现在的本科教学工作因为专业课的学时普遍进行了压缩而给教师的教学工作带来了很大的压力,制冷技术课程的教学时间普遍少于40个学时,授课教师不得不加快讲课节奏,删减部分内容。这就导致课堂上理论知识授课量压缩,教师与学生互动减少。高等教育不会像中学教育那样提供大量的辅导机会,学生如果想得到更多和教师交流的机会及获得知识的渠道,那么网络是个很好的途径。很多高校设置了网络课堂等资源,可是除了少数学风较好专业外,实际使用效果并未达到设计目的,很多同学并不习惯上网和老师交流,也不太喜欢上网络课堂学习课程资料。扩招之后,生源素质及学风明显降低,多数人并不习惯和老师在学习后进行交流,而更愿意和同龄人或是已经毕业的师兄师姐交流。网络的优点和潜力是毫无疑问的,现在大学生不上网的非常罕见。但是在毕业设计的时候,很多老师却发现学生在网上聊天打游戏是很熟练,对于利用网络搜集专业的相关资料来提高毕业设计质量的能力却很弱。毕业后遇到很多新的工作问题或是学习中需要用到的大量资料,都可以通过网络获得帮助。如果能在读书期间就已经对网络应用有很好的锻炼和实践,对于毕业后在单位的表现是能增色不少的,也有利于毕业生尽快形成独立在单位解决工作问题的能力。另外,还可以通过在网上建立制冷课程的学习群,以年青人更习惯的网络方式来进行交流。交流的对象不再限于教师和学生,而是学生和学生之间及学生和往届毕业生之间。学习群内可以自由地发表对于制冷课程中学习的疑惑,或者了解毕业生在各自实际工作中制冷技术的应用情况,而这恰是学生们感兴趣的方面,可以弥补任课教师本身不能掌握到制冷技术在实际工作中所有应用的缺陷。
3理论与实践的结合
英国工程教育专家齐斯霍姆说“:只有由具有工程师资格的教师,在一个充满活力的环境中才能培养出真正的工程师。”可见,应用型人才的培养需要具有进行实践教学的条件和环境,更需具有较高实践水平的教师。现在说到高校教育改革,大家就会谈到理论与实践的结合。理论与实践的结合确实很重要,过于偏重一方对于高等教育都是不利的。如果说过去的传统高等教育过于理论化,教学与社会实践需求脱节比较严重,学生动手能力差,那么现在强调实践则有点过犹不及的趋势。甚至有些本科院校的教学出现明显功利化倾向。比如强调用人单位需要什么,我们就让学生学什么。用人单位的不合理要求也可以答应,如大四就到单位去长时间实习,大四的学习及毕业设计都在单位进行,这样的学习效果非常差,极大地影响了教学。本科的学习是提供一个通用的学习平台,理论与实践应并重,实践是对教学的有益补充,但是我们不是进行职业化教育。本科教学应该按照社会变化发展做适当调整和改革,但不能就把本科教育变成了人才生产,教学的职业化、功利化,短期见利,长期失衡。制冷技术的实践环节一般包括实验、课程设计和实习3个环节,实验在前面已经谈到。课程设计一般为2周的时间,通常以制冷机房设计作为设计内容。对于实习这个重要的实践环节,大家则讨论得很多。不同院校的建筑环境与能源应用工程专业是有着很大差别的,别人的好的经验未必在自己身上就能发挥出同样的效果,必须实事求是地按照各自实际情况进行。笔者学校由于对城市燃气的偏重,实习也主要是燃气行业单位,制冷相关的实习只有个别单位现场的空调参观介绍,而这种现状短时间内也不能改变,这对制冷技术课程的实践是很不利的。对于很多有类似的情况的其他高校本专业的制冷技术的实习,建议:一是在实习现场的选择上做认真的考虑,能让学生在有限的时间及参观场所对于常用制冷技术的做更多的认识。二是就可以适当考虑在实验室里大量增加一些制冷产品的储备,途径可以通过购买二手产品及和企业合作进行。实习期内的在校时间及平时教学时间,让学生充分接触实际产品了解其内部构造及性能参数,并配合并前面提及的视频资料,多方面加强学生的实践知识。除了以上三个实践环节,还可以鼓励专业中对于制冷比较有兴趣且动手能力较强的同学去参加制冷工种的一些职业资质培训及考试,争取取得制冷工或制设备维修工的职业技能等级证书,这是提高学生求职软实力及实践动手能力的有效途径。
4结语
社会在不断地变化前进,制冷技术本科教学工作既迎来了机遇也面临着压力和挑战,只有我们对其教学工作与时俱进不断进行探索改革,才能为社会和毕业学生之间之间搭建起扎实的桥梁,为我国制冷技术的发展夯实基础。
参考文献
[1]马瑞华.现代化教学手段在制冷原理与设备课程中的应用[J].内江科技,2008(11):129.
[2]蔡华强.关于《制冷与空调》专业课程改革的思考[C]//2001福建省冷藏技术研讨会论文集.2001.
[3]毕明华,凌勋《.制冷工艺设计》课程教学改革的思考[J].桂林航天工业高等专业学校学报,2008(1):19-21.
[4]严岱年.现代工业训练楷模——香港理工大学工业中心[M].南京:东南大学出版社,1997.
作者：韩滔 裴桂红 伍颖 李薇 单位：西南石油大学土建学院
