制冷壓縮機教學改革方案

制冷壓縮機是我院建筑環境與能源技術應用專業的一門專業選修課，一般在大三下學期開設，該專業課是培養本專業工作者的基本素養的重要課程。我院制冷與空調技術職業教育實訓基地是省教育廳批為湖北省高等職業教育實訓基地建設項目。我校的“制冷壓縮機”課程的設置比較早，在上世紀90年代就已開展壓縮機方面的教學工作，經過多年教師們的共同努力，本課程在國內同行中有一定的特色和影響。在2005 年經過有關教師的努力，“制冷壓縮機”課程被評為省級精品課程，2010 年我校的教學團隊被評為省級教學團隊，“制冷壓縮機拆卸與裝配”課程被評為國家精品課程；教材“制冷壓縮機與設備”獲湖北省教學成果三等獎。2014 年我校在原制冷空調專業的基礎上開始招收建筑環境與能源技術應用專業本科學生。為了適應社會的發展，企業對本科學生在創新能力更高的應用型人才的要求，我們圍繞新的學科發展思想和本科生培養方案，對“制冷壓縮機”課程的教學體系進行一系列的改革。在保證我校傳統優勢的條件下，根據新的情況，修正了目前的教學大綱，主要包括多媒體教學課件開發、課堂教學中新教學方法、開放實訓室，改革考試方式等教學手段。
1、對制冷壓縮機課程的知識要求與對學生的素質要求進行合理的更新
建筑環境與能源技術應用專業的教學培養人才應該有明確與時俱進的知識和能力目標，原有的教育思想和培養模式，其基本流程是先到課堂學習理論知識，在到實驗實訓場所和實習單位學習和開展實驗教學，這樣的教學手段與我國目前的專業需求相比，出現明顯的不適應。主要有以下兩點：首先是課堂教學內容與實踐課程的時間不同步，學生在完所有理論課學習后，在到實訓教室完成實踐實訓課程；其次是書本上的理論知識和實踐有脫節情況，比如書本上重點講解開啟式活塞壓縮機的結構工作原理，目前的實際情況是開啟式的活塞壓縮機在市場上基本淘汰沒有使用，市場上以半封閉式和全封閉式壓縮機為主。我們把建筑環境與能源技術應用專業的需要掌握的知識分為理論知識、技能知識和工程知識三部分，在目前的教學培養方案下，培養出來的學生顯然掌握理論知識更牢固，而技能知識的培養僅在所附屬的實驗課程上有所體現，而對工程知識的培養僅僅在專業實習中接觸。而在學校中實驗課程成
為“只看zui后實驗結果”的驗證性教學環節。在專業實習中對工程知識的培養，由于學生招生規模擴大實習場地限制，實訓老師往往一次帶很多的學生，學生都是進行走馬觀花式的學習。針對這種情況，我們在教學中把培養學生的綜合素質能力作為重要目標。在壓縮機的理論教學中我們只要求學生熟練掌握必要的和夠用的理論知識，對一些理論推導過程和公式只要求學生有所了解。比如對于各種類型活塞壓縮機的工作原理及零件結構、選型和運行等知識要求學生熟練掌握，對壓縮機的力學分析計算、力學平衡研究等的理論知識則進行合理刪減。
2、加強對課程的多媒體教學課件開發，開展學生和老師之間互動等教學手段
在上制冷壓縮機課之前，學生已經在前幾學期的“制冷與空調設備”、“制冷原理”、“流體力學”、“工程力學”等課程中對制冷空調的基本原理和壓縮機的基本理論知識有了一個感性的了解。而作為制冷空調系統四大件中zui主要的壓縮機，它是整個制冷系統的核心。因此，在制冷循環中，只能有了壓縮機，制冷機才能將低溫物體的熱量不斷地轉移給常溫介質，從而達到制冷的目的。通常為了方便學生理解，在上課時，我們把壓縮機比喻成人的心臟，制冷劑比喻成人的血液。壓縮機的種類形式多樣其結構都很復雜，如常見的活塞式壓縮機、渦旋式壓縮機、滾動轉子式壓縮機、螺桿式壓縮機、滑片式壓縮機等。如果僅依靠以前一塊黑板一根粉筆上課的教學手段，只用教材上的圖片教材和掛圖，教師很難把壓縮機內部的結構和動態工作過程講清楚，如壓縮機系統的油路潤滑系統，在上課時學生沒課程教學有見過壓縮機內部結構，僅靠文字敘述學生理解起來很費勁。
學生光靠書本上的圖也不容易了解復雜的機械結構，傳統的板書方法也無法表達出連續的、動態的壓縮機工作過程。為了解決這一課程教學的難點，嘗試新的教學手段，如采用教師自己根據目前的壓縮機發展制作的多媒體課件教學。隨著信息技術的不斷發展，多媒體教學提供的信息內容要眼高于傳統的板書教學，利用Flash 動畫演示和CAD 圖片可以將壓縮機的運動結構和工作過程等知識點更加形象生動地呈現在課堂上。當然，多媒體教學在上課時也不是的，也一定的局限性。比如在使用多媒體上課的進度一般比傳統的上課進度要快，一張圖片一個動畫有可能學生還沒有*看清楚就結束了。為保證教學質量，我們在上壓縮機課時將一些比較小的零部件，在每節課zui后10 分鐘讓學生分組進行現場拆卸。比如在上到全封閉式活塞壓縮機的結構原理時，事先鋸開幾臺全封閉壓縮機的外殼，在上課時分組讓學生自己動手拆卸壓縮機的氣缸蓋，教師通過提問，要求學生根據理論課時講到的知識，對照實物掌握不同形式活塞式壓縮機的吸、排氣工作原理，觀察其吸、排氣閥片的結構，利用塞尺、游標卡尺和千分尺等測量儀表測量壓縮機的吸排氣閥厚度、氣缸內徑等參數。通過這樣的教學方式，可以提高學生的學習興趣，加深對專業知識的掌握程度。
針對制冷壓縮機使用比較多的大部分是國外生產廠家生產，如比澤爾、谷輪等。這就要求學生有一定的英語基礎，否則學生參加工作后將很難看得懂國外產品的使用說明書。為此，我們改革了教學內容，對在上課時盡量采用英文表達某些壓縮機常用名詞、工況、參數等。平時要求學生通過在圖書館或者在自己家里的電腦上利用網絡查閱國外廠家的產品說明書、了解的科技動態，以此來鍛煉學生搜集、整理、分析專業文獻的能力。
目前在互聯網技術和手機通訊技術的高速發展的條件下，老師充分利用現代教育技術手段和“互聯網+”大數據時代的資源，課余時間制作了圖形、大量三維動畫，錄制了一些大型活塞壓縮機、離心壓縮機、單機雙極壓縮機、螺桿式壓縮機的拆卸與裝配等多媒體資源，利用學校教學平臺，開發了網絡資源共享的專業學習課程。建設了豐富的壓縮機課程的網絡資源，方便學生通過自己的網絡，在家里的電腦或者直接在手機上就可以看到壓縮機課所講的知識。
3、開放實訓室，對壓縮機的考核形式和內容進行改革
針對學生對動手和實物操作比較感興趣的特點，我們鼓勵新生入學時期參加各種學科社團，比如制冷社團、機械創新社團等。將學校的實訓室在業余時間免費對學生開放，鼓勵本專業的學生利用業余時間到實訓室進行參觀和專業技能練習。鑒于大三的學生已有一定的專業知識基礎，由大三學生帶隊，對低年級的學生進行專業介紹和實訓設備的講解。有的學生想利用課余時間自己練習壓縮機的拆卸與裝配項目，實訓室老師事先將需要的工具準備好，然后在學生之中選些動手能力強，認真負責的同學當組長，將工具發給組長讓其帶領其他學生練習，練習結束后由組長將工具歸還，并整理實驗室衛生。為培養學生的綜合能力，我們通過“以練促學”的方法調動學生練習專業技能的積極性。創建與現實工作環境類似的實訓環境，真正培養學生的實際工作能力，注重培養學生的工作態度和職業素養等方面，為學生在今后的就業中打基礎和積累優勢。
為培養學生的實際操作合能力，對壓縮機課程考試方式進行了一些嘗試，將壓縮機課程的考試分成兩部分，一部分為理論考試，要求學生掌握壓縮機的基本工作原理、分類等知識；另一部分為實操考試，要求學生掌握各種形式壓縮機的結構組成拆卸方法、步驟、工具的使用等。兩部分考試之間的比例為1：1。在考試中要體現技能知識的要求，只要學生通過努力掌握必要的技能知識，就應該給予合格的評價。所以有些課程實操考核的標準和內容，老師事先會發給學生，讓學生根據考核標準進行練習，學生在練習中學習，從而使得教學過程更貼近職業實踐，達到熟能生巧的效果。教師轉變觀念與時俱進，真正達到“教學做”融于一體，這樣我們培養學生綜合能力的目的就達到了。
4、小結
經過我校多年的改革實踐，可以明顯感到學生對“制冷壓縮機”課程學習的興趣更濃了，學習效果也有所改進，但如何使課程教學與社會需求更加緊密結合，仍需任課教師進一步在實踐中改革嘗試，才能使我們的教學工作邁上新的臺階。