制冷與空調(diào)電氣控制課程教學(xué)改革措施
21世紀(jì)是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)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(xí)方式都發(fā)生了巨大的變革。當(dāng)今的大學(xué)生是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展成長(zhǎng)起來(lái)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(xí)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(duì)“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(diǎn),提出合理的教學(xué)措施,開(kāi)發(fā)出適用于當(dāng)今時(shí)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(dòng)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(guò)各種教學(xué)環(huán)節(jié),運(yùn)用各種教學(xué)方法,使學(xué)生了解對(duì)制冷與空調(diào)裝置進(jìn)行自動(dòng)控制的目的和意義,系統(tǒng)地掌握自動(dòng)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(diǎn),能夠分析被控對(duì)象的特性,并提出合理的控制方案,能夠主動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)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(jiān)實(shí)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(guò)程。當(dāng)今現(xiàn)代化教學(xué)手段層出不窮,各種線上教學(xué)軟件進(jìn)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(kāi)始向音視頻、動(dòng)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(xí)方案。線上教學(xué)軟件的功能主要包括以下幾個(gè)方面:上課簽到、直播教學(xué)、播放教學(xué)視頻、點(diǎn)名提問(wèn)、發(fā)布作業(yè)及互評(píng)、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(shí)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(jué)跟隨教師的節(jié)奏完成線上課堂的學(xué)習(xí)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(kāi)展教學(xué)活動(dòng),達(dá)到更好的教學(xué)效果,面對(duì)新的教學(xué)方式,各課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度、考核方式上需要重新調(diào)整,教師需對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行加工,并根據(jù)線上教學(xué)的特點(diǎn)以及學(xué)生的情況制訂合理的教學(xué)方式。
2、課程特點(diǎn)
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(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)課,主要教學(xué)內(nèi)容包括:自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理、被控對(duì)象特性、自動(dòng)控制設(shè)備、制冷裝置的自動(dòng)控制和空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制等。該課程具有以下特點(diǎn)。
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(dòng)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(gè)典型的多學(xué)科交叉性極強(qiáng)的課程。它具有一般多學(xué)科交叉課程的特點(diǎn):涉及很多其他領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí);教材中較多應(yīng)用其他課程的結(jié)論,而不詳細(xì)介紹結(jié)論是如何得到的;任何一個(gè)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展都會(huì)帶動(dòng)(制約)本學(xué)科的發(fā)展。由于存在以上特點(diǎn),學(xué)生只有較好地掌握了相關(guān)課程的知識(shí),才能更好地學(xué)習(xí)本課程。
2.2技術(shù)更新?lián)Q代快
本課程是自動(dòng)控制技術(shù)在制冷與空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用,隨著計(jì)算機(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(duì)教師要求較高,需要教師能夠及時(shí)補(bǔ)充知識(shí)儲(chǔ)備,實(shí)時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。
3、教學(xué)現(xiàn)狀及問(wèn)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(diǎn)可以知道,該課程是對(duì)前期其他課程的綜合運(yùn)用,為了完成本課程的教學(xué)任務(wù),授課教師不會(huì)過(guò)多地帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)其他課程的知識(shí)點(diǎn),而是直接應(yīng)用其他課程的知識(shí)來(lái)解決本課程中的問(wèn)題。由于對(duì)前期基礎(chǔ)課程的掌握程度參差不齊,學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)有很大難度,很多學(xué)生對(duì)本課程不感興趣,對(duì)自己要求較低。
3.2學(xué)校實(shí)驗(yàn)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(duì)新事物有較強(qiáng)的接受能力,他們對(duì)學(xué)校的老舊實(shí)驗(yàn)設(shè)備不感興趣。又由于學(xué)校的很多實(shí)驗(yàn)過(guò)于簡(jiǎn)單,學(xué)生僅需要按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)進(jìn)行簡(jiǎn)單操作即可完成實(shí)驗(yàn),造成了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的和意義理解不到位。本課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)課時(shí)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(jìn)行控制,如溫度、濕度、壓力、流量和液位等,因此實(shí)驗(yàn)太少,很難使學(xué)生對(duì)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(qiáng)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(jī)占80%,平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)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(xí),聚焦于對(duì)教材重要知識(shí)點(diǎn)的記憶,習(xí)慣于考試前的突擊復(fù)習(xí),忽略了對(duì)教材中知識(shí)的綜合運(yùn)用,對(duì)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的重點(diǎn),本課程的學(xué)習(xí)注重對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)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(duì)本課程的興趣,提高教學(xué)效果,基于以上對(duì)制冷與空調(diào)電氣控制課程特點(diǎn)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(dāng)客觀真實(shí)地反映學(xué)生的知識(shí)掌握情況,給學(xué)生一定的壓力,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。考核體系是指引學(xué)生學(xué)習(xí)的指揮棒,只有建立合理的考核體系,才能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。根據(jù)本課程的特點(diǎn),可以在課堂討論、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力;在閉卷考試環(huán)節(jié),降低對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的要求,僅考查學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)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(xí)情況,也可以降低閉卷考試給學(xué)生帶來(lái)的心理壓力。基于對(duì)現(xiàn)代教學(xué)手段的思考,結(jié)合本課程的特點(diǎn),提出1+2+2+2+3的考核方式,即平時(shí)表現(xiàn)10%,作業(yè)20%,實(shí)驗(yàn)20%,課程設(shè)計(jì)20%,閉卷考試30%,該考核方式平時(shí)注重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用,期末考試注重考查學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的記憶。
4.2改革教學(xué)方式
4.2.1錄制重要知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)視頻
教師可以提前錄制重要知識(shí)點(diǎn)的短視頻,上課前在線上教學(xué)軟件進(jìn)行發(fā)布,便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)。上課時(shí)以制冷與空調(diào)裝置中的具體問(wèn)題為線索,引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,拋出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,最后給出重要知識(shí)點(diǎn)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(xí)。
4.2.2課后作業(yè)及作業(yè)互評(píng)
教師可以通過(guò)線上教學(xué)軟件發(fā)布課后作業(yè),重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。作業(yè)提交后要求學(xué)生進(jìn)行互評(píng),最后教師對(duì)作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與分析。作業(yè)操作流程舉例:(1)要求學(xué)生列舉一個(gè)應(yīng)用該知識(shí)點(diǎn)的具體例子;(2)要求學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的作用進(jìn)行分析,根據(jù)所學(xué)的知識(shí),是否有改進(jìn)該技術(shù)(工藝)的方法;(3)作業(yè)互評(píng),讓學(xué)生在線上學(xué)習(xí)平臺(tái)提交作業(yè),并隨機(jī)分配學(xué)生互相評(píng)價(jià)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(wèn)題,也站在“買家”的角度提出建議;(4)教師對(duì)學(xué)生作業(yè)難易程度、分析深度進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和打分,對(duì)互評(píng)學(xué)生的評(píng)價(jià)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和打分。
4.2.3增加虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課
制冷與空調(diào)電氣控制是一門應(yīng)用性強(qiáng)的課程,因此學(xué)生是否真正掌握了這門課的知識(shí),也應(yīng)該體現(xiàn)在對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力上。對(duì)新一代的大學(xué)生,教師不僅需要提升實(shí)驗(yàn)課的深度,更需要增加實(shí)驗(yàn)課的趣味性,因此,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)成了很好的選擇。開(kāi)展一些線上的虛擬仿真實(shí)驗(yàn),不僅能夠提高學(xué)生的興趣,還能夠很好地解決一些危險(xiǎn)性高、不容易觀察和表現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,F(xiàn)代教學(xué)技術(shù)環(huán)境下的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的迫切需要,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)使用線上平臺(tái),因此有利于實(shí)現(xiàn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
4.2.4有限選擇式課程設(shè)計(jì)
本課程開(kāi)設(shè)于大學(xué)四年級(jí),此時(shí)很多學(xué)生都已經(jīng)找到工作,或者準(zhǔn)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(jì)作業(yè)。比如:對(duì)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(jìn)方案,考查他們對(duì)于本課程知識(shí)的運(yùn)用能力。對(duì)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(duì)制冷與空調(diào)電氣控制課程涉及的新技術(shù)進(jìn)行調(diào)研,寫出研究報(bào)告,重點(diǎn)考查他們搜索信息、分析問(wèn)題的能力。針對(duì)考研學(xué)生,可以設(shè)置動(dòng)態(tài)方程計(jì)算及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的題目,重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用高等數(shù)學(xué)、工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識(shí)分析被控對(duì)象特性的能力。
5、結(jié)語(yǔ)