新工科背景下制冷与低温原理本科教学改革探究

董闪闪

摘 要： 随着国家积极推进新功课建设，在这个大背景下对制冷行业带来新的发展机遇，同时也对制冷与低温原理本科教学提出新的挑战。为了适应时代的发展，制冷与低温原理教学改革迫在眉睫。本文分析了新工科建设对制冷与低温教学的新要求，探讨了与之对应的教学改革，为新工科背景下制冷行业培养更加优秀的的专业技术人才。

关键词： 制冷与低温原理;教学改革

对比传统的工科人才，国家新兴产业和经济发展要求具备更强的创新实践能力的“新工科”专业技术人才。2017年以来，国家积极推进新工科建设，努力打造具备中国特色的工程教育模式，加快中国成为高等教育强国的步伐。《制冷与低温原理》是能源与动力工程专业的一门专业主干课程，本课程主要任务是通过课堂教学和实验教学，使学生掌握制冷与低温技术的的相关理论知识，使学生具备分析和工程设计计算的能力，为随后的毕业设计奠定基础;为从事低温和制冷工程的管理、设计、应用以及科学研究建立必要的理论基础。制冷课程的改革适应国家新形势的要求，为社会培养更专业的工科人才成为本科教学改革的主要目的。

1 改革人才培养方案，制定新的教学目标

1.1 结合新工科教育理念，创新人才培养模式

为了适应经济的快速发展，培养出社会需求的高素质人才，新工科的教育理念应运而生。人才培养方案是学校落手开展教学活动的依据，体现了专业人才培養的主要环节。在新工科的大背景下，学校要根据新的发展形势更新人才培养方案。对于制冷与低温原理课程，为学生今后从事制冷有关的工作打下理论基础，人才培养方案中要创新合理的人才培养模式，根据专业特色详细制定培养计划。从本专业特色和学生毕业后的就业模式及工作内容入手，制定合理的课程模块。制冷与低温原理作为能源与动力工程专业冷方向的专业课程，要在培养计划中的培养目标和毕业要求中有详细的体现。

1.2 结合学校特色和定位，制定合理的教学目标

教学目标一般分为三个层次：（1）课程目标;（2）课堂目标;（3）教育成才目标。制冷与低温原理作为一门专业课程，其教学过程和内容需要制定相关的教学目标，需要每个教育工作者在教学过程中严格遵守。简而言之教学目标就是把学生培养成怎样的人才，要求学生达到怎样的学习效果。教学目标的制定首先要结合学校的层次，例如对于本科院校和大专院校，对于同一门课程课程学习的深度和广度就有一定的差距;其次要考虑专业特色，同一门课程对于不同的专业学习深度也不一样，例如制冷与低温原理这门课程对于城市燃气专业来说学习内容较少，但对于冷方向的能源与动力工程专业来说则意义深远。随着经济的发展，制冷行业从事生产研发或者销售等不同岗位需要不同层次的制冷人才，所以要求不同层次的高校找准定位，立足学校特色培养相对应层次的人才，实事求是地制定与之相匹配的教学目标。

2 根据时代发展规律，及时更新教学内容

2.1 运用新的教学用具，讲解“老知识”

最开始的传统教学中用讲述和板书进行教学过程，适应于线性代数、高等数学等课程。这种模式比较单一，不能对有效的吸引学生的注意力，所以随后多媒体教学得到普遍利用，这种教学模式可以有效提高学生的听课兴趣。对于制冷与低温这门课程来说，不仅有一些原理性知识还涉及一些实际的装置，这时候仅仅用图片到不到一定的教学效果，所以有必要引入一些动图。这就要求授课教师在备课的时候不仅仅要关注课本中的专业知识更要学习一些软件加入到教学过程中去。例如在压焓图这一部分的内容讲解，书本只有手画压焓图的方法，即书上附录提供了几种工质的压焓图，但是在实际操作过程中存在一定误差且操作不方便。这时候可以给学生提供电子压焓图的画法，把相关软件安装包提前发给学生，在上课时详细介绍软件的使用方法，并且在课下给学生布置相关作业，确保学生掌握这种方法。在随后的课程设计和毕业设计中还要用到电子压焓图，这些原理知识是不变的，但是计算机等其技术的发展对制冷与低温原理教学带来一些新的启示。教师要具备一定的敏锐性，及时把这些新技术应用到教学中去，在加深学生的学习兴趣的同时提高学习效果。

2.2 密切关注行业技术发展动态，改进原有教材中的教学内容

制冷与低温原理属于应用型的课程，其中基本的工程热力学等知识是不变的，但是随着经济的发展，设备的更新，涌现出新的产品模式。在本科教学中教材的更新与新技术的发展有一定的滞后性。作为教师在职业生涯中要时刻制冷技术的发展，不应把目光只停留在教材部分，特别是有些教师常年不更新课件的做法是不可取的。制冷与低温原理中一些基础知识是不变的，例如机械压缩制冷、吸收式制冷、吸附式制冷等这几种制冷方法的原理是固定的，但是随着技术的发展应用同一种制冷原理的制冷设备在不断更新，原有的教材中没有体现，这时候教师就应该在备课的过程中查询相关资料。在课程讲解过程中体现这部分内容。

2.3 合理设置实验项目，及时更新实验设备

实验作为教学环节的一部分，对于制冷与低温原理这门课程学习至关重要。实验可以让学生直观的认识某种制冷装置，加深课堂理论知识的理解，培养学生的动手能力、探索创新能力和计算分析能力。对于一些高效实验设备相对完善，针对制冷与低温原理的实验设备和实验课时都能满足教学需求，但是对于一些普通院校存在设别老旧、年久失修，失去了教学功能。这种现象不利于教学的进行。应该重视实验，及时更换维修设备。如果教学资源有限，可以利用学校的其他设备，对于制冷与低温原理的教学，学校建筑设备中中央空调就是一个很好的参观实验装置，不需要相关的设备投入就可以增加学生的实验环节。结合专业特色最大限度的利用现有资源提高学生的教学效果。

3 以市场为导向，培养“实用型”人才

3.1 注重学生能力的培养

对学生知识与能力的培养是高等教育的主要目的，高校教师不仅要传授知识，更要培养能力。新工科背景下，大学生的能力培养越来越重要。在制冷与低温的教学中不仅要教会学上制冷的理论知识，更要培养学生今后进行工程设计、运行管理等解决本专业工程问题的能力。只有让学生接触实际的工程设计中，才能具备相关的能力，仅仅依靠课本知识的学习是实现不了的。为了实现这个目的，本科教学中可以加入实际的实践教学，对制冷来说，学校可以购置相关空调、冰箱等实际装置，学生可以进行安装、维修等实际操作，既加深了理论知识的理解，又锻炼了动手能力。

3.2 加强职业能力培养，为进入工作岗位打下基础

新工科的内涵是：“以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才”。制冷与低温技术广泛应用于工业、农业及科学研究中，在人民生活中比较普遍。我国制冷行业发展迅速，制冷空调设备产量达到世界的70%，但是核心技术有待提高，因此对具有创新能力的人才有很大需求。作为本科院校，有义务为社会输入一批合格的制冷人才。学生在校学习期间与社会接触较少，这造成学生往往到大四开始找工作时还对自己今后从事的行业一无所知，这对学生和企业来说都是不利的。所以在制冷与低温原理教学中要穿插相关知识，使学生提前对制冷行业的相关企业有所了解，并且对今后从事的工作内容有着主观认知，这样在课程学习中学生可以结合自己以后的职业规划高效有选择地进行学习。

4 结语

新工科建设是国家为适应时代发展提出的关于高等教育的一种国家战略，对我国本科教育提出了新的挑战，要培养更多的创新多样化的工程技术人才加入国家的建设中。在这个大环境下，制冷行业也迎来新的任务，制冷与低温原理的本科教学工作需要做相应的改革适应社会的要求。

参考文献

[1]韩滔，裴桂红，伍颖，et al.新形势下制冷技术本科教学改革初探[J].科技资讯，2015，v.13;No.422（29）：133-134+136.

[2]陈瑶.基于新工科背景的《制冷原理》课程教学模式探索[J].课程教育研究，2018，（43）：224-225.

[3]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017，（03）：7-12.

[4]林敬.高校教学中注重大学生能力的培养[J].广东化工，2016，（21）.