“制冷技术”课程教学改革探索

摘要：“制冷技术”是建筑环境与设备工程专业一门重要的专业课。本文针对该专业的特点，结合教学过程中存在的问题，从教学内容和教学方法两个方面对本课程的改革做了有益的探索。

关键词：制冷技术；建筑环境与设备；教学改革

作者简介：梁庆（1984-），男，河南永城人，河南理工大学土木工程学院，助教；刘靖（1971-），男，山东莱芜人，河南理工大学土木工程学院，副教授。（河南 焦作 454000）

中图分类号：G642.3     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2011）28-0106-01

“制冷技术”是建筑环境与设备工程专业一门重要的专业课，安排在“工程流体力学”、“传热学”、“工程热力学”等基础课程之后学习。通过本课程的学习，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有所了解，熟练掌握制冷设备热工计算方法，掌握制冷工质的发展历史及选用原则，掌握本专业所涉及到的制冷机组的计算选型问题，理解制冷系统及设备的原理及运行特点，同时为今后空气调节工程制冷设备的选型计算和优化打下坚实的基础知识。[1]因此，“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。但是本课程涉及的基础理论知识较多，要求学生对先修课程有比较深入的学习，由于学生水平参差不齐，因此教学难度较大。同时，这又是一门实践性比较强的课程，要求学生能把所学知识应用于实际的工程，对学生的要求也比较高。国家建筑环境与设备工程专业教学指导委员会非常重视专业基础，强调把培养“厚基础，宽口径，有创新意识”的专业技术人才作为专业教育的目标。这对我们的专业教育提出了更高的要求，但由此也造成了专业课的课时不得不进行压缩，目前，我校“制冷技术”课程总学时仅为40学时，其中还包括了6个学时的实验课。因此，如何在有限的时间内使学生能够掌握本课程的基本知识，并且灵活运用于工程实践，适应社会发展的需要是我们教学改革必须探索的问题。

一、教学内容改革

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）。[2]该教材体系严密、结构清晰，突出了系统性与实用性的结合。但是，该教材是按照60学时编写，因此在讲授时结合我校建筑环境与设备专业的具体情况对部分内容进行了压缩。例如，在讲授“制冷压缩机”这一章时，我们重点介绍两部分内容：一部分是活塞式、螺杆式、离心式压缩机的工作特性，即影响制冷系统制冷量、耗功率的主要因素；一部分是这三种压缩机分别对应的活塞式、螺杆式、离心式制冷机组的优缺点及使用范围。而对于各种压缩机的机械构造我们只要求学生对此简要的了解。这是因为对于本专业学生来说，在以后的学习和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，并不要求对制冷压缩机本身进行设计。在讲授“制冷装置换热设备”这一章时，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，而对于它们的传热过程和设计计算介绍较为简练，这是因为关于换热设备的计算在其他课程，如“传热学”、“热质交换原理与设备”、“供热工程”对此都有相关的介绍，因此其中许多内容没有必要再重复讲述。另外，对于本书涉及热泵的有关内容，在讲授时也只做简单的提及，因为这部分内容在开设的“热泵”这门专业课中会有更系统的阐述。

虽然总的课时量减少，但是有些内容不但不能删减，还要根据学生的具体情况有所深化和补充。例如，学生普遍反映“蒸气压缩式制冷的热力学原理”这一章牵涉的基本概念较多，较难理解，这主要是因为限于篇幅，教材对一些相关的热力学基础知识没做详细和必要的说明，而这部分内容是是整个课程的核心，要想深人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的理论基础知识，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，集中给学生讲授和解释相关的热力学背景。

另外，我国已于2010年4月1日起开展注册公用设备工程师的注册工作，[3]“制冷技术”作为注册公用设备工程师（暖通空调）资格考试的重要组成，其考试范围不仅包括教材中所涉及的内容，同时还包括冷藏库制冷系统、蓄冷蓄热系统等相关知识，因此为了学生毕业后发展的需要，我们在课程中增添了这部分内容。

二、教学方法改革

1.采用启发、引导、探讨式的教学方法

“制冷技术”是一门看似枯燥实则充满乐趣的课程，在教学中应充分发挥学生的主观能动性，启发学生发现问题，进而分析问题、解决问题，这一方面能够调动学生学习的积极性，另一方面对学生综合素质的培养也有很大的帮助，因此这一方法应贯穿于整个教学过程中。例如关于氟利昂对大气层臭氧的破坏学生都或多或少的有所了解，因此在介绍制冷剂相关内容前提问学生市场上销售的“无氟冰箱”采用的制冷剂是什么，这里的“氟”指的是氟利昂吗？“无氟冰箱”真的是绿色环保冰箱吗？通过提问，激发学生的兴趣，引导学生思考，经过讨论后再学习相关内容，最后老师在总结所学内容的基础上给出具体答案，对知识进行深化。

由于课时的有限，而制冷技术发展很快，新理论、新方法、新工质和新设备不断涌现，因此需多问题不可能在课堂上展开。我们把学生分成几组，每组自己选择一个目前制冷领域的研究课题，在课程结束时提交一个调研报考，作为平时成绩考核的一部分。这不仅使学生加深了对制冷技术相关知识的理解，而且培养了学生的团结协作以及查阅文献能力，取得了良好的效果。

2.理论与实际相结合

“制冷技术”是一门与我们生活密切相关的课程，无论是民用住宅，还是大型公共建筑，都可以看到制冷设备的身影。在介绍相关知识时，应尽量的从我们日常家用的冰箱、空调等设备入手，使学生首先对其有个感性的认识。例如，在介绍制冷设备四大部件时，可以结合一个电冰箱或者分体式空调，让学生自己找出压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，绘出简单的系统图。在介绍制冷系统辅助设备时，同样可以采用这种方法。

另外，应充分发挥实验室和校内实习基地的作用。我校制冷实验室目前有制冷（热泵）循环、冷藏保鲜、速冻、中央空调等实验台，校内动力中心作为实习基地具有以溴化锂吸收式制冷机组为冷源的大型中央空调系统，实验室和实习基地平时都向学生开放。因此，学生除正常安排的实验和实习时间外，如果在上课时对一些设备或系统不明白，随时可以进去参观学习。我们在介绍相关知识时也尽量结合这些已有的设备进行讲解。

3.多媒体技术的应用

多媒体技术是指采用计算机交互式综合处理文本、图形、图像、动画和声音等多种媒体信息的一种新技术。在教学过程中积极利用多媒体教学手段，可以将图形、文字、声音、动画等融为一体，使抽象的概念具体化，复杂问题简单化，繁琐内容精练化，实际问题形象化，便于学生接受和理解，大大提高了课堂教学的生动。[4]许多制冷系统和装置都可以通过多媒体来进行展示。例如，对于各种形式的制冷循环，可以通过flash动画，形象地展示制冷剂在各个部件流动和传热的过程，而如果在黑板上手工绘出图示，不仅困难而且费时。[5]然而，多媒体教学也有其弊端，比如放映速度快，学生对一些理论推导理解不深刻等。这一方面需要在多媒体课件制作过程中注意整体性和层次性的统一，充分发挥课件制作的链接功能，对相关内容及时串讲；另一方面注意与传统的板书教学相结合，这样可以充分发挥多媒体信息量大、形象、直观的优势，同时保留板书教学逻辑严密、交互性强的优势。另外，对于本课程中一些典型的公式推导，应主要采取板书的方式，教师一步一步完成推导过程，一边板书一边解释，使学生真正理解公式推导过程。

4.现代通讯手段的应用

课时量的减少使学生在上课期间存在的许多问题不能够得到及时地解决，我们在教学过程中充分利用QQ、飞信等通讯工具进行网上答疑，及时解决学生在学习过程中遇到的各种问题，学生有什么问题也可以在上面进行讨论，多媒体课件和其他资料也可以通过这些工具及时发送给学生，便于学生课后复习巩固。

三、结束语

“制冷技术”作为建筑环境与设备工程专业一门重要的专业课在教学内容和教学方法等方面都有待于探索，我们结合本专业的特点，优化教学内容，同时采用启发、引导、探讨式的教学方法，重视理论与实际的结合，综合运用各种多媒体技术和现代通讯手段，不断加强教学实践与改革，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]杨晚生,郭晶,等.“制冷技术”专业课程教学艺术探微[J].广东工业大学学报(社会科学版),2005,5(s1):126-128.

[2]彦启森,石文星,等.空气调节用制冷技术(第4版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于开展注册公用设备工程师、注册电气工程师、注册化工工程师注册工作的通知(2010)[Z].

[4]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,2008,29(11):129.

[5]鱼剑琳,宴刚,等.“制冷与低温技术原理”精品课建设探索[A].第五届全国高等院校制冷空调学科发展研讨会论文集[C].厦门:厦门大学出版社,2008.

（责任编辑：麻剑飞）

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