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制冷与空调维修专业是职业技术教育中起步较晚的一门专业。其培养目标是培养熟悉并掌握基本的制冷原理和制冷设备维修技术、具有小家电基本故障的维修能力、具有初中级资格的制冷设备维修工。但是,随着我国社会主义市场经济的建立和发展,社会对各种专门人才的要求也越来越多,越来越高。国家教育改革,职业技术教育的生源整体素质参差不齐,加大了教学难度。笔者自2004年以来一直担任制冷专业的教学工作,在教学过程中针对该专业考证合格率不高、学生技能不达标、就业不乐观的情况,结合教育学理论及职业技术教育学生的特点,总结出了制冷教学中的“四要素”。
一、重点研究学生,根据班级状况以及学生的个体差异做好学生分层
在教学过程中,教师的教是为了学生的学,因此,教师在选择制定教学方法时,应该首先考虑学生的实际情况,包括班级状况和学生个体差异。在考虑学生的实际情况时,应该由大范围到小范围,即由班级状况到学生个体差异。因此,首先应做好班级状况的了解和分析。在班级管理中,由于班主任的管理方法、管理能力的不同,造成班级的学习气氛、纪律性、学习主动性以及专业知识基础不同,那么,在教学中就应该根据这些特点,针对不同的班级状况采取不同的教学方法。例如,在电冰箱启动电路中压缩机、启动元件(重垂式启动继电器或PTC启动继电器)的连接讲解时,班级状况差、学习基础差的班级应采用实验课形式,结合实物进行详细介绍;班级状况好、学习基础扎实的班级,可利用课堂画图讲解的形式。然后,做好班级成员的智能、技能、心理、思想品德等因素的综合分析,归类建档。可大致把学生分为A、B、C三个层次(A层为特长发展生,占15%～20%;B层为能力发展生,占50%～60%;C层为基础层,只要求把握教材,保证成绩逐步提高)。根据不同层次的具体教学目标及教学要求,及时调整教学措施,采取不同的教学方法,方可取得真正良好的教学效果。
二、熟悉教材,认真研究每一个知识点,根据学生理解能力的不同制定多种教学方法
以蒸汽压缩式制冷循环过程的讲解为例,一般采用直观教学方法。在实验室现场,对照各实物部件,先介绍制冷循环的基本组成,再连接起来,介绍整个循环过程和原理。这对普通学生有直观形象的优势,但对整个循环过程的理解,则存在死记硬背的隐患。
对抽象理解力较好的学生,可以换用研讨教学法。首先,老师给出研讨的课题,就是“如何将教室的温度降低至低于室外温度?”学生可以根据已学的热力学定理得出结论:“热量总是自动地从高温物体传到低温物体”,即教室要降温,热量就要传递给低温的制冷剂。那么,室内就应该有一个换热效果好的热量交换装置。同时,从生产实际考虑,同等量制冷剂,在释放潜热时热量交换最大,即效率最高,所以应该保证进入房间的制冷剂是液态的,在房间吸收热量后,蒸发为气态。所以,这个房间里直接制造冷量的换热器是蒸发器。那么,制冷剂又如何实现流动和循环使用?这就需要一个类似心脏的动力源了,即压缩机。它能将电能转换为动能,不断地将低温低压制冷剂蒸气压缩为高温高压的制冷剂蒸气,借压力差,实现制冷剂在系统中的自行流动。照此讨论下去,就可以把整个蒸气压缩制冷循环过程推导出来,并且也将四大组成部件的功能原理解释清楚。学生在分析问题解决问题的过程中,积极思考,受到启迪,拉近了与科研探索间的距离。
又如,在传热学的讲解过程中,学生往往死记硬背公式,由公式去分析影响传热的因素,其结果是过后学生就会忘得一干二净,效果极差。因此,在讲课时,可以采用案例教学法,联系导热在实际生活中的应用解决问题。例如,为什么平壁的厚度越大,传热量越小?联系天气越冷,大家穿的衣服越厚的实例来解释这样一问题,不仅加深了学生的理解,而且增强了学生的记忆,效果较好。
三、激发学生学习兴趣,使学生从被动学习转化为主动学习,提高课堂效率
在教学过程中,经常需要讲解枯燥无味的公式、定理等,无法激发学生的学习兴趣。让学生掌握这些公式、定理,不仅要把公式、定理讲清楚、讲明白,更重要的是要调动起学生的兴趣,主动学习。因此,在教学中,不要一开始就进入公式、定理的讲解,使学生觉得索然无味,而应提出与讲解内容有关、学生比较感兴趣的现象,由现象引出问题,然后用内容讲解来解释这种现象,调动起学生的兴趣后,再分析、讲解。
例如,在讲解伯努里方程时,可以先提出足球这一学生感兴趣的话题。在足球比赛中,大家一定见过罚前场直接任意球的情形。主罚队员起脚一射,球绕过人墙,沿弧线拐个弯,直入球门,即所谓的“香蕉球”。为什么会出现“香蕉球”这种现象呢?由此问题引起学生的兴趣,然后用伯努里方程来解释这种现象。运动员踢中足球的中心稍稍偏向一侧,同时用脚背摩擦足球,使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时,一方面空气迎着球向后流动,另一方面,由于空气与球之间的摩擦,球周围的空气又会被带着一起旋转。这样,球一侧空气的流动速度加快,而另一侧空气的流动速度减慢。伯努利方程告诉我们:气体的流速越大,压强越小。由于足球两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。当然,也可以举出其他一些令学生感兴趣的话题。定理、公式在实际生活中应用有很多的例子,把握这种方法,很受学生的欢迎。
四、重视“三基”训练,培养实事求是的思想品格
“三基”即基础知识、基本操作、基本技能。各种创新教育方法的应用都离不开基础知识和基本技能。制冷技术基础课虽然是专业理论课,但具有很强的实践性。笔者在教学过程中,注意培养学生实事求是的思想品格和严谨的科学态度,注意强调学生动手操作实践,使学生踏踏实实地操作,从做中学,在学中做,重视理论与实践紧密结合,把课本学到的知识运用到实际工作中去。譬如,制冷专业课有许多故障实例分析,在教学实践过程中,笔者经常提出一些故障实例,让学生运用所学的知识和实习经验进行分析,激发学生的创新思维。
强调特色和个性教学,在制冷专业课中的电路分析中,占有很大比例。在教学中,应让学生了解教师采用的一般教学程序,按照程序进行预习,这样可缩短教学时间。笔者总结了自己的教学实践经验,采用多样化的教学方法,加强对学生的预习指导,利用多媒体教学软件缩短一般教学程序所用的时间。每个教学内容都留有一定的时间,先让学生自学,提出问题,进行引申分析,找出答题思路,然后教师分析教学内容的最新发展和应用情况以及创新方面的设想等,最后师生共同讨论研究,并利用对课文中电路的改造,引导学生大胆设计新的电路。实践证明,这样的特色和个性教学有利于培养学生的创新意识。
教会学生学习是学习的最高目标。学习的任务不仅是满足于获取某一结论性的内容,而且要把重点放在掌握创新思维过程和思维方法上。创新性学习的功能在于通过学习提高发现、吸收新信息和提出新问题及解决问题的能力。
笔者认为,如果能够做到以上四要素,就可以在制冷专业教学中取得较好的教学效果,大大提高学生的学习热情和兴趣。学生能够扎实掌握技能握,就能为制冷专业学生的就业带来巨大的推动,更利于制冷专业在职业教育中的长期发展。
(作者单位:广东省核工业华南技工学校)
一、重点研究学生,根据班级状况以及学生的个体差异做好学生分层
在教学过程中,教师的教是为了学生的学,因此,教师在选择制定教学方法时,应该首先考虑学生的实际情况,包括班级状况和学生个体差异。在考虑学生的实际情况时,应该由大范围到小范围,即由班级状况到学生个体差异。因此,首先应做好班级状况的了解和分析。在班级管理中,由于班主任的管理方法、管理能力的不同,造成班级的学习气氛、纪律性、学习主动性以及专业知识基础不同,那么,在教学中就应该根据这些特点,针对不同的班级状况采取不同的教学方法。例如,在电冰箱启动电路中压缩机、启动元件(重垂式启动继电器或PTC启动继电器)的连接讲解时,班级状况差、学习基础差的班级应采用实验课形式,结合实物进行详细介绍;班级状况好、学习基础扎实的班级,可利用课堂画图讲解的形式。然后,做好班级成员的智能、技能、心理、思想品德等因素的综合分析,归类建档。可大致把学生分为A、B、C三个层次(A层为特长发展生,占15%～20%;B层为能力发展生,占50%～60%;C层为基础层,只要求把握教材,保证成绩逐步提高)。根据不同层次的具体教学目标及教学要求,及时调整教学措施,采取不同的教学方法,方可取得真正良好的教学效果。
二、熟悉教材,认真研究每一个知识点,根据学生理解能力的不同制定多种教学方法
以蒸汽压缩式制冷循环过程的讲解为例,一般采用直观教学方法。在实验室现场,对照各实物部件,先介绍制冷循环的基本组成,再连接起来,介绍整个循环过程和原理。这对普通学生有直观形象的优势,但对整个循环过程的理解,则存在死记硬背的隐患。
对抽象理解力较好的学生,可以换用研讨教学法。首先,老师给出研讨的课题,就是“如何将教室的温度降低至低于室外温度?”学生可以根据已学的热力学定理得出结论:“热量总是自动地从高温物体传到低温物体”,即教室要降温,热量就要传递给低温的制冷剂。那么,室内就应该有一个换热效果好的热量交换装置。同时,从生产实际考虑,同等量制冷剂,在释放潜热时热量交换最大,即效率最高,所以应该保证进入房间的制冷剂是液态的,在房间吸收热量后,蒸发为气态。所以,这个房间里直接制造冷量的换热器是蒸发器。那么,制冷剂又如何实现流动和循环使用?这就需要一个类似心脏的动力源了,即压缩机。它能将电能转换为动能,不断地将低温低压制冷剂蒸气压缩为高温高压的制冷剂蒸气,借压力差,实现制冷剂在系统中的自行流动。照此讨论下去,就可以把整个蒸气压缩制冷循环过程推导出来,并且也将四大组成部件的功能原理解释清楚。学生在分析问题解决问题的过程中,积极思考,受到启迪,拉近了与科研探索间的距离。
又如,在传热学的讲解过程中,学生往往死记硬背公式,由公式去分析影响传热的因素,其结果是过后学生就会忘得一干二净,效果极差。因此,在讲课时,可以采用案例教学法,联系导热在实际生活中的应用解决问题。例如,为什么平壁的厚度越大,传热量越小?联系天气越冷,大家穿的衣服越厚的实例来解释这样一问题,不仅加深了学生的理解,而且增强了学生的记忆,效果较好。
三、激发学生学习兴趣,使学生从被动学习转化为主动学习,提高课堂效率
在教学过程中,经常需要讲解枯燥无味的公式、定理等,无法激发学生的学习兴趣。让学生掌握这些公式、定理,不仅要把公式、定理讲清楚、讲明白,更重要的是要调动起学生的兴趣,主动学习。因此,在教学中,不要一开始就进入公式、定理的讲解,使学生觉得索然无味,而应提出与讲解内容有关、学生比较感兴趣的现象,由现象引出问题,然后用内容讲解来解释这种现象,调动起学生的兴趣后,再分析、讲解。
例如,在讲解伯努里方程时,可以先提出足球这一学生感兴趣的话题。在足球比赛中,大家一定见过罚前场直接任意球的情形。主罚队员起脚一射,球绕过人墙,沿弧线拐个弯,直入球门,即所谓的“香蕉球”。为什么会出现“香蕉球”这种现象呢?由此问题引起学生的兴趣,然后用伯努里方程来解释这种现象。运动员踢中足球的中心稍稍偏向一侧,同时用脚背摩擦足球,使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时,一方面空气迎着球向后流动,另一方面,由于空气与球之间的摩擦,球周围的空气又会被带着一起旋转。这样,球一侧空气的流动速度加快,而另一侧空气的流动速度减慢。伯努利方程告诉我们:气体的流速越大,压强越小。由于足球两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。当然,也可以举出其他一些令学生感兴趣的话题。定理、公式在实际生活中应用有很多的例子,把握这种方法,很受学生的欢迎。
四、重视“三基”训练,培养实事求是的思想品格
“三基”即基础知识、基本操作、基本技能。各种创新教育方法的应用都离不开基础知识和基本技能。制冷技术基础课虽然是专业理论课,但具有很强的实践性。笔者在教学过程中,注意培养学生实事求是的思想品格和严谨的科学态度,注意强调学生动手操作实践,使学生踏踏实实地操作,从做中学,在学中做,重视理论与实践紧密结合,把课本学到的知识运用到实际工作中去。譬如,制冷专业课有许多故障实例分析,在教学实践过程中,笔者经常提出一些故障实例,让学生运用所学的知识和实习经验进行分析,激发学生的创新思维。
强调特色和个性教学,在制冷专业课中的电路分析中,占有很大比例。在教学中,应让学生了解教师采用的一般教学程序,按照程序进行预习,这样可缩短教学时间。笔者总结了自己的教学实践经验,采用多样化的教学方法,加强对学生的预习指导,利用多媒体教学软件缩短一般教学程序所用的时间。每个教学内容都留有一定的时间,先让学生自学,提出问题,进行引申分析,找出答题思路,然后教师分析教学内容的最新发展和应用情况以及创新方面的设想等,最后师生共同讨论研究,并利用对课文中电路的改造,引导学生大胆设计新的电路。实践证明,这样的特色和个性教学有利于培养学生的创新意识。
教会学生学习是学习的最高目标。学习的任务不仅是满足于获取某一结论性的内容,而且要把重点放在掌握创新思维过程和思维方法上。创新性学习的功能在于通过学习提高发现、吸收新信息和提出新问题及解决问题的能力。
笔者认为,如果能够做到以上四要素,就可以在制冷专业教学中取得较好的教学效果,大大提高学生的学习热情和兴趣。学生能够扎实掌握技能握,就能为制冷专业学生的就业带来巨大的推动,更利于制冷专业在职业教育中的长期发展。
(作者单位:广东省核工业华南技工学校)