制冷與空調(diào)電氣控制課程教學(xué)改革措施
21世紀是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,日常的工作和生活以及學(xué)習方式都發(fā)生了巨大的變革。當今的大學(xué)生是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展成長起來的一代,原有的“課本+黑板”已經(jīng)不能完美地展示教學(xué)內(nèi)容,習慣于從電子產(chǎn)品上接收新事物的新一代大學(xué)生已經(jīng)對“粉筆+嘴巴”的教學(xué)方式不感興趣。因此,需要結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段,分析不同課程的特點,提出合理的教學(xué)措施,開發(fā)出適用于當今時代的教學(xué)設(shè)備,探索出以學(xué)生為中心的新式教學(xué)方法。
制冷與空調(diào)電氣控制課程是能源與動力工程專業(yè)制冷與空調(diào)方向的一門專業(yè)課程,它的主要任務(wù)是通過各種教學(xué)環(huán)節(jié),運用各種教學(xué)方法,使學(xué)生了解對制冷與空調(diào)裝置進行自動控制的目的和意義,系統(tǒng)地掌握自動控制系統(tǒng)的基本原理,掌握各種傳感器、控制器和執(zhí)行器的工作原理、適用范圍和特點,能夠分析被控對象的特性,并提出合理的控制方案,能夠主動及時發(fā)現(xiàn)和學(xué)習新的控制技術(shù),為今后從事制冷與空調(diào)相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。
1、現(xiàn)代化教學(xué)手段
教育經(jīng)歷了從言傳身教到私塾學(xué)堂,從課本板書到PPT和線上教學(xué)的過程。當今現(xiàn)代化教學(xué)手段層出不窮,各種線上教學(xué)軟件進入了廣大師生的視野。線上教學(xué)也使得資源的展現(xiàn)形式開始向音視頻、動漫、圖畫、圖表、影視轉(zhuǎn)變,教育主體能夠靈活選擇多種資源內(nèi)容和學(xué)習方案。線上教學(xué)軟件的功能主要包括以下幾個方面:上課簽到、直播教學(xué)、播放教學(xué)視頻、點名提問、發(fā)布作業(yè)及互評、線上考試等。
線上教學(xué)軟件把要在課堂上完成的教學(xué)任務(wù)搬到了線上,然而并不是所有教師都能夠在短時間內(nèi)熟練掌握教學(xué)軟件,也并不是所有學(xué)生都能夠自覺跟隨教師的節(jié)奏完成線上課堂的學(xué)習任務(wù),硬件設(shè)備和網(wǎng)速的差異造成了學(xué)生接收教學(xué)內(nèi)容的不同。為了更好地開展教學(xué)活動,達到更好的教學(xué)效果,面對新的教學(xué)方式,各課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度、考核方式上需要重新調(diào)整,教師需對教學(xué)內(nèi)容進行加工,并根據(jù)線上教學(xué)的特點以及學(xué)生的情況制訂合理的教學(xué)方式。
2、課程特點
制冷與空調(diào)電氣控制課程是為制冷與空調(diào)方向大四年級學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)課,主要教學(xué)內(nèi)容包括:自動控制系統(tǒng)的基本原理、被控對象特性、自動控制設(shè)備、制冷裝置的自動控制和空調(diào)系統(tǒng)的自動控制等。該課程具有以下特點。
2.1典型的多學(xué)科交叉課程
制冷與空調(diào)電氣控制課程涉及數(shù)學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、自動控制原理、制冷原理與設(shè)備、空氣調(diào)節(jié)、電工電子技術(shù)等課程的內(nèi)容,因此該課程是一個典型的多學(xué)科交叉性極強的課程。它具有一般多學(xué)科交叉課程的特點:涉及很多其他領(lǐng)域的相關(guān)知識;教材中較多應(yīng)用其他課程的結(jié)論,而不詳細介紹結(jié)論是如何得到的;任何一個相關(guān)學(xué)科的發(fā)展都會帶動(制約)本學(xué)科的發(fā)展。由于存在以上特點,學(xué)生只有較好地掌握了相關(guān)課程的知識,才能更好地學(xué)習本課程。
2.2技術(shù)更新?lián)Q代快
本課程是自動控制技術(shù)在制冷與空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用,隨著計算機技術(shù)和電氣技術(shù)的高速發(fā)展,應(yīng)用于制冷與空調(diào)領(lǐng)域的控制技術(shù)日新月異。在生活中存在各式各樣的制冷與空調(diào)產(chǎn)品,產(chǎn)品更新?lián)Q代快,往往教材上的內(nèi)容遠遠落后于生活中產(chǎn)品上使用的技術(shù),教材上的很多技術(shù)已經(jīng)被淘汰,因此該課程對教師要求較高,需要教師能夠及時補充知識儲備,實時更新教學(xué)內(nèi)容。
3、教學(xué)現(xiàn)狀及問題
3.1學(xué)生基礎(chǔ)與課程要求不匹配
由制冷與空調(diào)電氣控制課程特點可以知道,該課程是對前期其他課程的綜合運用,為了完成本課程的教學(xué)任務(wù),授課教師不會過多地帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習其他課程的知識點,而是直接應(yīng)用其他課程的知識來解決本課程中的問題。由于對前期基礎(chǔ)課程的掌握程度參差不齊,學(xué)生在學(xué)習本課程時有很大難度,很多學(xué)生對本課程不感興趣,對自己要求較低。
3.2學(xué)校實驗條件不適用于現(xiàn)代學(xué)生
現(xiàn)代的學(xué)生能夠熟練掌握和使用各種電子電器產(chǎn)品,對新事物有較強的接受能力,他們對學(xué)校的老舊實驗設(shè)備不感興趣。又由于學(xué)校的很多實驗過于簡單,學(xué)生僅需要按照實驗手冊進行簡單操作即可完成實驗,造成了學(xué)生對實驗的目的和意義理解不到位。本課程實驗環(huán)節(jié)課時普遍偏少,在制冷裝置與空調(diào)系統(tǒng)中,有許多熱工參數(shù)要進行控制,如溫度、濕度、壓力、流量和液位等,因此實驗太少,很難使學(xué)生對制冷與空調(diào)電氣控制產(chǎn)生更深刻的理解。
3.3考核體系不適用于現(xiàn)代化教學(xué)
制冷與空調(diào)電氣控制是一門應(yīng)用性強的專業(yè)課,然而其考核方式與很多基礎(chǔ)理論課相同,閉卷考試成績占80%,平時表現(xiàn)、作業(yè)和實驗占20%。在這種考核體系下,學(xué)生僅注重教材內(nèi)容的學(xué)習,聚焦于對教材重要知識點的記憶,習慣于考試前的突擊復(fù)習,忽略了對教材中知識的綜合運用,對實驗環(huán)節(jié)不夠重視。這種考核體系不能促使學(xué)生跟隨課程的特點轉(zhuǎn)變學(xué)習的重點,本課程的學(xué)習注重對學(xué)生綜合運用知識能力的培養(yǎng),考核方式?jīng)]有跟隨現(xiàn)代化教學(xué)手段變化,教學(xué)效果將大打折扣。
4、教學(xué)改革措施
為了增加學(xué)生對本課程的興趣,提高教學(xué)效果,基于以上對制冷與空調(diào)電氣控制課程特點和教學(xué)現(xiàn)狀的分析,結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段,提出以下教學(xué)改革措施。
4.1改革考核體系
科學(xué)合理的考核體系應(yīng)當客觀真實地反映學(xué)生的知識掌握情況,給學(xué)生一定的壓力,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習目標?己梭w系是指引學(xué)生學(xué)習的指揮棒,只有建立合理的考核體系,才能促進學(xué)生的全面發(fā)展。根據(jù)本課程的特點,可以在課堂討論、課后作業(yè)、實驗課和課程設(shè)計環(huán)節(jié)重點考查學(xué)生對知識的靈活運用能力;在閉卷考試環(huán)節(jié),降低對知識綜合運用的要求,僅考查學(xué)生對重要知識點的掌握程度,這樣不僅可以更加全面地考查學(xué)生的學(xué)習情況,也可以降低閉卷考試給學(xué)生帶來的心理壓力;趯ΜF(xiàn)代教學(xué)手段的思考,結(jié)合本課程的特點,提出1+2+2+2+3的考核方式,即平時表現(xiàn)10%,作業(yè)20%,實驗20%,課程設(shè)計20%,閉卷考試30%,該考核方式平時注重考查學(xué)生對知識的綜合運用,期末考試注重考查學(xué)生對重要知識點的記憶。
4.2改革教學(xué)方式
4.2.1錄制重要知識點的教學(xué)視頻
教師可以提前錄制重要知識點的短視頻,上課前在線上教學(xué)軟件進行發(fā)布,便于學(xué)生課前預(yù)習。上課時以制冷與空調(diào)裝置中的具體問題為線索,引出本節(jié)課要學(xué)習的內(nèi)容,拋出問題,引導(dǎo)學(xué)生進行思考,最后給出重要知識點的講解視頻,這樣不僅能夠增加學(xué)生的興趣,也便于學(xué)生課后復(fù)習。
4.2.2課后作業(yè)及作業(yè)互評
教師可以通過線上教學(xué)軟件發(fā)布課后作業(yè),重點考查學(xué)生對知識的綜合運用能力。作業(yè)提交后要求學(xué)生進行互評,最后教師對作業(yè)進行點評與分析。作業(yè)操作流程舉例:(1)要求學(xué)生列舉一個應(yīng)用該知識點的具體例子;(2)要求學(xué)生對該知識點的作用進行分析,根據(jù)所學(xué)的知識,是否有改進該技術(shù)(工藝)的方法;(3)作業(yè)互評,讓學(xué)生在線上學(xué)習平臺提交作業(yè),并隨機分配學(xué)生互相評價彼此的作業(yè),這樣可以讓學(xué)生既站在“賣家”的角度考慮問題,也站在“買家”的角度提出建議;(4)教師對學(xué)生作業(yè)難易程度、分析深度進行點評和打分,對互評學(xué)生的評價進行點評和打分。
4.2.3增加虛擬仿真實驗課
制冷與空調(diào)電氣控制是一門應(yīng)用性強的課程,因此學(xué)生是否真正掌握了這門課的知識,也應(yīng)該體現(xiàn)在對知識的應(yīng)用能力上。對新一代的大學(xué)生,教師不僅需要提升實驗課的深度,更需要增加實驗課的趣味性,因此,虛擬仿真實驗成了很好的選擇。開展一些線上的虛擬仿真實驗,不僅能夠提高學(xué)生的興趣,還能夠很好地解決一些危險性高、不容易觀察和表現(xiàn)的實驗難以實現(xiàn)的問題,F(xiàn)代教學(xué)技術(shù)環(huán)境下的開放實驗教學(xué)模式是實驗教學(xué)發(fā)展的必然趨勢,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的迫切需要,虛擬仿真實驗使用線上平臺,因此有利于實現(xiàn)開放實驗教學(xué)模式。
4.2.4有限選擇式課程設(shè)計
本課程開設(shè)于大學(xué)四年級,此時很多學(xué)生都已經(jīng)找到工作,或者準備考研,因此教師可以根據(jù)學(xué)生的不同情況,制訂不同的課程設(shè)計作業(yè)。比如:對于已經(jīng)找到本專業(yè)相關(guān)工作的學(xué)生,可以讓他們根據(jù)工作單位的產(chǎn)品,分析其中的控制系統(tǒng),并提出自己的改進方案,考查他們對于本課程知識的運用能力。對于就業(yè)方向與本專業(yè)不相關(guān)的學(xué)生,可以讓他們針對制冷與空調(diào)電氣控制課程涉及的新技術(shù)進行調(diào)研,寫出研究報告,重點考查他們搜索信息、分析問題的能力。針對考研學(xué)生,可以設(shè)置動態(tài)方程計算及控制系統(tǒng)設(shè)計的題目,重點考查學(xué)生運用高等數(shù)學(xué)、工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識分析被控對象特性的能力。
5、結(jié)語