制冷装置自动化课程教学改革探讨

王任远（河南机电高等专科学校，河南 新乡 453003）



制冷装置自动化课程教学改革探讨

王任远
（河南机电高等专科学校，河南 新乡 453003）

摘要：文章分析了制冷装置自动化课程的特点，并结合该课程在教学中存在的问题，探讨了在教学改革过程中采取的措施: 整合教学内容、改进教学方法和手段、调整教学环节及加强实验室建设等。

关键词：制冷装置自动化；教学改革；内容整合；教学手段

制冷与冷藏专业是培养掌握制冷与空调装置理论知识和职业技能，能在生产、建设、管理、服务第一线上胜任制冷系统的设计、制冷工程施工管理、制冷装置维修、大中型制冷系统的运行维护管理等工作的高素质、高技能人才。该专业就业核心岗位为：中小型制冷系统的设计、制冷工程的施工管理、制冷装置的维修、大中型制冷系统的运行维护管理。根据这四个职业岗位对应的工作过程，可以分析出制冷装置自动化课程是实现制冷装置维修、运行维护管理岗位的核心课程，因此，制冷装置自动化是制冷专业的一门专业核心课程。

1　课程特点

（1）学科交叉性强。制冷装置自动化是对机械、电工、制冷、建环、流体力学、自动控制理论等专业知识的综合应用，是机械、能源、电工、控制等学科相互交叉的课程，这种交叉性的特点需要学生有较宽的知识基础，并能够把多学科的知识整合成完整的体系。

（2）控制技术发展快及控制元件更新快。制冷空调控制系统有继电器控制系统、直接数字式控制器控制系统及PLC可编程控制器系统。概括地说，制冷装置自动化已经逐步转向计算机化、数字化。相应地，控制元件也陆续从双位控制向精度更高的比例、比例积分控制更新换代。而教材内容更新滞后于实际现状，这就要求学生在理解基本理论的同时，掌握学习方法，从被动接受转为主动学习。

（3）应用性强[1]。高职高专教育的特点要求学生具有很强的动手实践能力，而制冷装置自动化课程又是一门典型的应用性课程，本课程涉及各种制冷装置的控制系统的设计、自控元件选配、安装、调试、维护与维修，要求学生有较强的实践动手能力，并通过实践提高对理论的认识与理解。

2　教学过程中存在的问题

结合教学实践过程，总结出该课程在教学过程中主要存在以下问题。

（1）学生电工电子基础薄弱。该课程的交叉性强，不仅要求学生灵活运用制冷、机械等专业知识，还要求学生有较好的电工电子基础。而在教学中，学生虽然学习了电工电子学课程，但由于掌握得不牢固，导致在学习本课程时难上加难，教学效果差。

而新型的控制系统也是新型的电子器件在制冷装置领域的应用，更加要求学生不仅有较好的电工电子基础知识，还要把电工电子知识应用于制冷领域。

（2）课堂教学思想陈旧。该课程本身涉及面广、知识点多、系统性强，如果只是以教师讲授为主，学生被动接受，那么学生接受的内容有限，且不能调动学生主动学习的积极性。

（3）实验条件缺失[2]。为了更好地让学生理解制冷装置控制系统的构成和运行，需要相关的实验设施，不仅需要控制元件实验设施，如温度控制器、湿度控制器、流量调节阀等，更需要典型制冷系统控制方面的实验设施。而本课程目前的实验环境与理想需求还有一定差距。实验条件的限制，直接影响了学生的认知能力和动手能力。

3　教学改革措施

3.1整合教学内容

制冷装置自动化[3]，即对制冷和空调系统参数如压力、温度、湿度、流量、液位等自动检测和调节，还可以对制冷机器和设备进行保护，使系统安全稳定地工作，保证储藏食品和空气的质量，提高系统运行性能，节约能源消耗及降低运行成本等。在实际教学中，由于前导课程没有学习控制理论，故需要在教授制冷装置自动化内容前让学生对控制工程理论有初步的认识。

本着这种思想，对课程内容进行了优化、整合。删去陈旧的内容，增加先进、有用的内容，结合当前制冷和冷藏技术在工业、农业、国防工业中的应用，讲解制冷相关技术的最新发展成果。最终，将本课程的内容整合为[4]：（1）经典控制理论基本知识介绍，包括控制理论基础、控制过程质量指标、PID控制及其整定等；（2）控制元件介绍，包括控制器、执行器、传感器，重点介绍控制元件的应用；（3）重点讲解“典型制冷装置及其自控系统”和“空调系统的自动调节及其典型系统”，并增加典型实例，拓展学生知识面，使学生了解本学科本专业的发展前沿和发展动态。

3.2改进教学方法和手段

（1）突出先进教学方法的运用。以课堂教学为主，注重将启发式教学法、研讨式教学法、案例教学法等先进教学方法应用到教学中。将灌输式教学变为诱导与启发式教学，将教学与探究性自主学习相结合，激发学生的创造潜力，并积极组织对学生的辅导，及时解答学生课后提出的问题。采用交互式和讨论式教学，激发学生主动学习的积极性，培养他们的创新思维能力。老师除了在课堂上进行关键性、启发性和兴趣性的提问外，更鼓励学生提问，激发他们的学习兴趣和求知欲。指导和鼓励学生查阅文献资料，利用期刊和专业网络信息资源学习和了解本学科新兴和前沿领域的知识。

（2）传统教学与现代化教学手段相结合。在教学手段上，全面推进多媒体教学，建设课程网站，共享数字教学资源。在与实践性教学环节的联系上，将部分原理、设备装置和自动化控制的理论内容通过原理、设备及装置的实验来予以弥补和加强。注意利用现代化教学手段，同时规范多媒体教学手段的使用，强调多媒体教学与板书教学相结合、实物展示与虚拟仿真相结合、课堂教学与网络教学相结合，既利用现代教学方法的优点，又保留传统教学方法的精华。

（a）精心制作授课课件，提高课堂教学效果。用丰富的教学资料及大量图形图片吸引学生的注意力；根据需要随时对课件进行修改，始终与教学进度及学科发展“同步合拍”。

（b）注意讲课内容的条理性。在讲课中根据情况及时注意所讲内容的条理性；避免因计算机画面富于变化，使授课内容线条不清晰、重点不突出。

（c）注意课件和板书的结合。多媒体技术使教学拥有了生动的画面、动听的音乐等强大的教学功能的同时，也存在一些不足，如以上所说的重点不突出，同时学生也几乎不可能记笔记，不利于课后的复习和考试。在课堂教学中对于重点内容要放慢课件播放速度并且辅以黑板板书，同时把讲课内容放到公共邮箱内供学生随时下载和浏览，有利于帮助学生预习和复习相关内容。

3.3加强实验室建设，开放实验室

加强实验教学，一方面可以考虑减少课堂理论知识讲授的时间，增加实验课程学时数。实验课程学时多，学生们接触实际设备的机会就多。而且实验课程的学时数增加，实验课程的学分也会同时增加，这将会增强学生对实验课程的重视程度，不会去一味地追求考试成绩。这有利于提高学生的动手能力和理论知识运用能力。

另一方面应创建开放的实验环境，培养学生的自主性和创造性。实验内容应该与课程教学内容相融合。本课程可将课内实验分为控制元件实验、测试技术实验和制冷系统控制实验几部分。将理论教学中的难点和重点分解在不同类型的实验中，使每个实验各有侧重，让学生在实验中理解和消化重点、难点。

同时，可以利用课后的时间引导学生们自主地进行实验课程的训练。这要求实验室的条件进一步改善，并且在保证人员和实验设备安全的条件下，允许学生在非实验课程自己设计实验，并利用实验室设备进行相关验证。学生可以根据自己的兴趣选做实验教学大纲中没有规定的实验项目，增强动手能力，满足素质教育的要求。还可以鼓励学生充分利用实验室自己动手制作课程相关实验仪器和各种创新大赛作品。

4　结语

制冷装置自动化作为一门主要的专业课，教学内容和教学方法应该配合课程特点，与时俱进，这样，学生的专业技能才会有所进步和提高。在近几年的教学过程中，就教学内容和教学手段及实验室建设等方面进行了改进，取得了一些成效，提高了教学质量。

（责任编辑 吕春红）

参考文献：

[1]王兴.高职《制冷装置自动化》课程基于工学结合的课程重塑[J].科技信息,2010(14).

[2]蔡宁.制冷装置自动化课程教学探讨[J].吉林教育,2014(35).

[3]杜存臣.制冷与空调装置自动控制技术[M].北京:化学工业出版社,2007.

[4]杨韶辉.建筑设备自动化系列课程教学内容的优化整合[C].第六届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会,2010.

Discussion on the Teaching Reform in Refrigeration Plant Automation Course

WANG Ren-yuan
(Henan Mechanical and Electrical Engineering College, Xinxiang 453000, China)

Abstract:The characteristics of refrigeration plant automation course are analyzed, and the problems are found in teaching practice, then some specific practices of the course are discussed to solve these problems. It contains organization of teaching content, changing teaching methods, adjustment teaching and the laboratory constructing.

Key words:refrigeration plant automation；teaching reform；content integration；teaching methods

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1008-2093(2016)01-0082-03

收稿日期：2015-10-12

作者简介：王任远（1985―），女，河南登封人，讲师，硕士，主要从事制冷设备研究。