高鳳玲 賀滔
【摘要】制冷壓縮機(jī)課程是制冷與空調(diào)專業(yè)中一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。文章就制冷壓縮機(jī)課程的教學(xué)特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀做了分析,并對(duì)該課程提出了相應(yīng)的教學(xué)改革方法與措施。
【關(guān)鍵詞】制冷壓縮機(jī) 教學(xué) 改革
【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)06-0039-02
制冷機(jī)械與空調(diào)設(shè)備在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活水平以及國(guó)防事業(yè)保障中有著十分重要的作用。目前,我國(guó)的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為該產(chǎn)業(yè)內(nèi)全球發(fā)展最為迅速、最具有活力的市場(chǎng)。制冷空調(diào)技術(shù)的蓬勃發(fā)展給相應(yīng)的專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求。
制冷壓縮機(jī)課程是制冷與空調(diào)類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要課程,該課程的教學(xué)過(guò)程是培養(yǎng)制冷工程設(shè)計(jì)工作者基本素質(zhì)的重要階段。如何通過(guò)學(xué)習(xí)該課程,使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)里既能對(duì)各類制冷壓縮機(jī)有一較全面的了解,同時(shí)具備良好的適應(yīng)壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展的能力,筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就該課程的教學(xué)方法與教學(xué)改革進(jìn)行探討。
一、制冷壓縮機(jī)課程特點(diǎn)及所存在的問(wèn)題
1.學(xué)時(shí)少,內(nèi)容多。由于制冷壓縮機(jī)種類較多,在上世紀(jì)90年代,一些重點(diǎn)院校如西安交通大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)曾將該課程設(shè)置為“活塞式制冷壓縮機(jī)”、“回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)”和“離心式制冷壓縮機(jī)”三門。但在目前加強(qiáng)基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、拓寬學(xué)生知識(shí)面的新形式下,制冷壓縮機(jī)課程已精煉為《制冷壓縮機(jī)》一門,授課總學(xué)時(shí)大幅減少。如果教師在授課過(guò)程中不能突出重點(diǎn),會(huì)使學(xué)生感到本課程內(nèi)容龐雜,知識(shí)點(diǎn)太多,以致在課后及考前復(fù)習(xí)時(shí),無(wú)從下手。
2.內(nèi)容抽象,學(xué)生較難理解。制冷壓縮機(jī)課程有三分之二的課時(shí)需要用來(lái)介紹回轉(zhuǎn)式與離心式壓縮機(jī)。與傳統(tǒng)的往復(fù)機(jī)不同,回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是利用工作容積的大小或位置發(fā)生周期性的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)工作,需要學(xué)生建立起一定的幾何空間想象能力方能幫助理解。而離心式壓縮機(jī)則是通過(guò)葉輪的高速旋轉(zhuǎn),氣體在擴(kuò)壓器中減速擴(kuò)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的升高。但傳統(tǒng)的板書(shū)式教學(xué)使學(xué)生思維過(guò)程平面化,無(wú)法連續(xù)動(dòng)態(tài)、形象逼真地演示壓縮機(jī)的工作過(guò)程,因此造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的一知半解,對(duì)本課程的后續(xù)推進(jìn)形成壓力。
3.理論計(jì)算公式較多。為了形成一套完整的制冷壓縮機(jī)知識(shí)體系,本課程除了需要介紹各類壓縮機(jī)的工作原理、總體結(jié)構(gòu)、主要零部件及輔助設(shè)施外,還涉及了大量有關(guān)熱力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)等工程基礎(chǔ)學(xué)科的基本理論和知識(shí),包含相當(dāng)多的分析計(jì)算公式和圖表。這些基礎(chǔ)理論,一方面有利于學(xué)生系統(tǒng)、全面而又循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識(shí),但另一方面過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論、分析與計(jì)算,又容易造成課時(shí)分配比例不調(diào),授課過(guò)程單調(diào)枯燥,使學(xué)生逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)方法與教學(xué)改革探討
1.上好緒論課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。緒論就仿佛開(kāi)啟知識(shí)大門的鑰匙,好的緒論課能讓學(xué)生們感受到全新的專業(yè)知識(shí)卻無(wú)陌生感。以緒論課教學(xué)過(guò)程為例,首先讓學(xué)生將手放在自己的胸膛,感受強(qiáng)勁的心跳,從而引出壓縮機(jī)就像制冷系統(tǒng)的心臟,制冷劑則是它的血液,使學(xué)生形象地感受到本課程的重要性。緊接著,以大氣臭氧層被破壞、全球變暖等熱門話題為切入點(diǎn),并利用課件深入淺出地介紹當(dāng)前制冷壓縮機(jī)的技術(shù)動(dòng)態(tài)與研究熱點(diǎn),說(shuō)明壓縮機(jī)技術(shù)對(duì)于提高制冷裝置效率、節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境所具有的重要意義,從而從一開(kāi)始就激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.突出重點(diǎn),精煉教學(xué)內(nèi)容。制冷壓縮機(jī)課程是在學(xué)生已經(jīng)完成了對(duì)工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及工程流體力學(xué)等專業(yè)理論基礎(chǔ)課為前提展開(kāi)的,因此教學(xué)中應(yīng)該精選內(nèi)容,減少重復(fù),淡化理論推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用性。授課時(shí),應(yīng)著重要求學(xué)生掌握各類型壓縮機(jī)的工作原理、總體結(jié)構(gòu)及能量調(diào)節(jié)方式等,注重培養(yǎng)學(xué)生查找、分析影響壓縮機(jī)性能的各種因素的能力。相反,對(duì)于一些較為繁瑣的理論計(jì)算公式,如壓縮機(jī)的受力分析等,則無(wú)需再進(jìn)行詳細(xì)的公式推導(dǎo),而重點(diǎn)在于指導(dǎo)學(xué)生在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或選型時(shí),如何來(lái)正確應(yīng)用這些公式。以螺桿式壓縮機(jī)為例,其工作容積的形成、空間接觸線、漏氣三角形與封閉容積等等這些抽象的內(nèi)容學(xué)生往往較難理解,而這也應(yīng)該是教師授課的重點(diǎn),至于其轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計(jì)與形成這些理論性較強(qiáng)且專業(yè)面向性較窄的內(nèi)容則可以適當(dāng)刪減,但卻可以增加冷水機(jī)組、冷凝機(jī)組、帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿制冷機(jī)組等與職業(yè)崗位密切相關(guān)的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)了理論的應(yīng)用性。
3.盡量利用實(shí)物、模型、多媒體等直觀教學(xué)手段。人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí),總是先從感性認(rèn)識(shí)開(kāi)始,進(jìn)而才上升到理性認(rèn)識(shí)。老師將知識(shí)傳授給學(xué)生,也應(yīng)盡可能遵循認(rèn)識(shí)的過(guò)程,只有這樣,學(xué)生對(duì)知識(shí)才能易于理解,牢固掌握。如介紹活塞式壓縮機(jī)的主要零部件時(shí),可向?qū)W生現(xiàn)場(chǎng)展示活塞、連桿、曲軸等的具體結(jié)構(gòu),并利用課件顯示大量圖片;在講解渦旋式、螺桿式壓縮機(jī)的工作原理時(shí),通過(guò)flash動(dòng)畫、播放錄像等方式,將壓縮機(jī)的工作過(guò)程清晰地反映在學(xué)生眼前,學(xué)生往往會(huì)有恍然大悟的感覺(jué),教學(xué)效果非常明顯。
4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié),理論聯(lián)系實(shí)際。制冷壓縮機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容較為抽象,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)課程內(nèi)容的牢固掌握,實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)也不容忽視。因此,除了保證必須的實(shí)驗(yàn)課時(shí)外,還可以將實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開(kāi)放,當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到困惑時(shí),能夠直接到實(shí)驗(yàn)室參觀甚至動(dòng)手拆裝。但鑒于目前有些學(xué)生的自我控制能力較差,學(xué)習(xí)的自覺(jué)主動(dòng)性不高,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參觀實(shí)訓(xùn)進(jìn)行鼓勵(lì)與引導(dǎo)。筆者的做法是學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參觀必須進(jìn)行登記,登記次數(shù)分別達(dá)到3次及以上、2次與1次者相應(yīng)給予平時(shí)成績(jī)加5分、2分與1分的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣一方面在無(wú)形之中有助于改變目前學(xué)生中普遍存在的被動(dòng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的結(jié)合,加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固與理解。
到相關(guān)制冷空調(diào)企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀實(shí)習(xí),是另一幫助學(xué)生加深對(duì)包括壓縮機(jī)在內(nèi)的各種專業(yè)知識(shí)理解的有效手段。但由于實(shí)習(xí)時(shí)通常要在兩周內(nèi)參觀一個(gè)企業(yè)的多個(gè)生產(chǎn)車間,有時(shí)甚至是要同時(shí)參觀三到四家企業(yè),而實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)往往又是工作場(chǎng)地噪音較大,學(xué)生聽(tīng)不清工人師傅的現(xiàn)場(chǎng)講解,從而有可能使實(shí)習(xí)變成走馬觀花,無(wú)法真正起到理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁作用。為了改善這種現(xiàn)象,可以每天進(jìn)廠實(shí)習(xí)前,預(yù)先告訴學(xué)生重點(diǎn)的參觀內(nèi)容,實(shí)習(xí)結(jié)束后再做回顧小結(jié)。另外還要求每位學(xué)生必須撰寫實(shí)習(xí)日記,其成績(jī)?cè)谧罱K的實(shí)習(xí)考核中也占據(jù)著較大比例,達(dá)到了30%。日記內(nèi)容不拘格式,參觀的所見(jiàn)所聞,現(xiàn)場(chǎng)想到的疑難問(wèn)題都可以隨手記錄到日記本上。這樣就加深了學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容的印象,實(shí)現(xiàn)了由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。此外,教師在實(shí)習(xí)過(guò)程中,還應(yīng)盡量收集與壓縮機(jī)有關(guān)的各種資料,如壓縮機(jī)零部件、模型以及視頻資料等等。
5.重視學(xué)生反饋,增強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng)。教學(xué)過(guò)程是師生交往、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程,沒(méi)有交往與互動(dòng),教師也就不能清楚地知道學(xué)生對(duì)課程重、難點(diǎn)的掌握情況。因此,每當(dāng)一種壓縮機(jī)介紹完后,都應(yīng)當(dāng)再留出10到15分鐘的課時(shí),讓學(xué)生自己說(shuō)出心中的困惑,而對(duì)于問(wèn)題的解答,同樣可以讓知道答案的同學(xué)來(lái)?yè)?dān)當(dāng),教師僅就他講解不足的地方加以補(bǔ)充。這種“學(xué)生當(dāng)老師”的活動(dòng),不僅極大地活躍了課堂氣氛,而且往往比老師對(duì)已學(xué)內(nèi)容的再次重復(fù)能夠收獲更好的效果。此外,為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,可在每周安排固定的答疑時(shí)間,同時(shí)每周抽取不同的學(xué)生進(jìn)行口頭測(cè)驗(yàn),看學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容是否已經(jīng)掌握,這樣在下次授課時(shí)便會(huì)更有針對(duì)性。
三、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)制冷壓縮機(jī)的課程特點(diǎn)及當(dāng)前教學(xué)中所存在的問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決措施,并提出了教學(xué)內(nèi)容上的一些改革,希望與制冷空調(diào)界的同行交流探討如何上好該門課程。
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