王保東，吳金星，王海峰，張力雋，趙金輝

摘要：目前高校的實踐訓練教學環(huán)節(jié)形式化，導致學生實踐創(chuàng)新能力偏低。對此現(xiàn)狀，我校在實踐教學方面大膽開拓，建設了制冷空調設備開放型實習實訓和創(chuàng)新實驗平臺，通過生產實習和開放實驗，培養(yǎng)了學生的實踐和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)生掌握了進入企業(yè)所應具備的知識和技能。

關鍵詞：教學改革；生產實習；實習實訓；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0179-03

隨著我國市場經濟的快速發(fā)展，企業(yè)對工科專業(yè)畢業(yè)生提出了更高的要求，希望他們上崗后能馬上獨當一面，并開展創(chuàng)新性工作。而長期以來我國高等教育的人才培養(yǎng)模式更注重基礎理論和專業(yè)知識的傳授，雖然也強調理論與實踐相結合，但由于場地、條件、經費和時間等限制，缺乏設計型和創(chuàng)新型實驗；生產實習多數(shù)情況是走馬觀花。這些做法遠遠不能滿足培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的需要[1]。高校人才培養(yǎng)的最終目標是為社會（企業(yè)）服務。目前企業(yè)迫切需要能很快適應工作要求的“專門化”工程技術人才，也就是具有實踐能力和創(chuàng)新能力的人才，這就形成了高校的人才培養(yǎng)模式與企業(yè)的經營理念之間的沖突，產生了寬口徑人才培養(yǎng)與專門化人才需求的矛盾，而且這種沖突和矛盾在國內具有普遍性[2]。為了更好的服務社會，改變這種局面，建立學校與企業(yè)之間的紐帶，鄭州大學熱能與動力工程系對實踐教學方式進行不斷的改革，使學生在掌握專業(yè)理論知識的前提下，在生產實習中加大動手操作的教學內容，從而加強專業(yè)知識的學習，為下一步開展實踐和創(chuàng)新工作打下了良好的基礎。

一、建設實習型實訓平臺，增強學生的動手實踐能力

雖然我們建立了很多校外的實習基地，但是這些企業(yè)都不允許學生親自動手，所以實習效果就打了折扣。往屆許多學生常常反映，生產實習中缺乏親自動手的環(huán)節(jié)。我校熱能與動力工程系自2010年以來，對學生的生產實習教學進行了大膽改革和探索。為了滿足學生們的實踐需求，著重培養(yǎng)學生的動手能力和團隊創(chuàng)新精神，學院先后投入資金，由我系專業(yè)教師自己設計、自己動手建設了制冷空調設備實習型實訓平臺，指導學生進行創(chuàng)新型實習訓練。經過三年的建設，實習型實訓平臺在本科制冷專業(yè)教學中發(fā)揮了重要的作用，受到廣大學生的一致好評。制冷空調設備實習型實訓平臺包含三部分內容：

1.常用工具和儀表的使用是必備技能。制冷空調設備實習型實訓平臺配置的工具分常用電工工具和制冷專用維修工具，電工工具有試電筆、鋼絲鉗、尖嘴鉗、電工刀、剝線鉗等，通過試電筆的使用使學生會區(qū)別電壓高低、相線與零線、直流電和交流電、直流電的正負極等相關技能。制冷專用維修工具有割管器、倒角器、擴脹管器、彎管器、封口鉗、快速接頭、翅片梳、清洗噴壺等。配置的儀表有指針式和數(shù)字式萬用表、絕緣電阻表、鉗形電流表、電子溫度計、壓力真空表等。通過實際操作使用，使學生掌握制冷系統(tǒng)中有關電工操作方面的基本能力。這些技能不僅在制冷系統(tǒng)中使用，而且在其他行業(yè)甚至日常生活中都必不可少，在實訓中，學生們都積極主動，儀表和工具的使用都能很快掌握，實際動手能力得到了很大的提高，增加了自信心，而且大家對后續(xù)的實訓充滿了期待。

2.通過加工和焊接制冷系統(tǒng)的管道，學生可以加深對知識的理解。通過制冷專用工具的使用，使學生掌握銅管的切割、擴脹和彎管等技能。在專業(yè)教師的指導下，學生能夠正確地將氧氣瓶、液化氣瓶、減壓器、輸氣膠管和焊炬組裝起來，通過反復練習使學生準確調出中性、碳化和氧化火焰，正確選用焊劑，完成銅管和銅管、鋼管和銅管的焊接，特別是毛細管與干燥過濾器的焊接。通過這些實際的動手操作，使同學們明白在書本上學到的理論知識和實踐操作是有差距的，從而激發(fā)學生們學習實踐知識的興趣。

3.制冷系統(tǒng)的維修技能使學生理論和實踐結合起來。維修技能主要有制冷系統(tǒng)的試壓檢漏、抽真空、充注、封口和清洗[3]。在0.4MPa的整體試壓檢漏找不到漏點時，應分段試壓檢漏，高壓部分按0.8MPa保壓6小時，低壓按0.5MPa保壓6小時，學生通過這樣的試壓檢漏的實踐操作，和課堂上學到的制冷循環(huán)壓焓圖中高壓部分的冷凝壓力與低壓部分的蒸發(fā)壓力建立聯(lián)系，達到了理論和實踐結合的目的。兩次抽真空（第一次抽真空后，加入制冷劑，使表壓力回零，然后再抽真空）使學生明白了空氣和水對制冷系統(tǒng)的危害。還有很多實踐的操作都能和理論知識建立起聯(lián)系，通過這些實踐操作使學生的知識更扎實，并且重點培養(yǎng)和鍛煉了學生們的實踐動手能力和解決問題的能力。

二、開放型實習實訓，培養(yǎng)學生創(chuàng)新和工程能力

隨著中原經濟區(qū)的建設，河南省在民權縣成立了制冷產業(yè)集聚區(qū)，規(guī)模在不斷地擴大，2011年格力集團在鄭州建立生產基地，加上原有新飛電器集團的規(guī)模，河南省已經成為制冷的大省，近幾年，我校的熱能與動力工程專業(yè)的本科生大部分從事制冷相關工作，從用人單位反映的情況看，畢業(yè)生普遍存在動手能力差、創(chuàng)新能力弱等問題。從學習知識培養(yǎng)人才的過程來看，是先有理論知識的學習，然后是實踐知識的學習，最后是理論聯(lián)系實踐才有了創(chuàng)新。所以，基于目前省內大環(huán)境和培養(yǎng)人才的過程來看，我們在本科生教學中改革了實踐教學，增加了一些內容。下面分兩部分內容介紹：

1.電冰箱制冷系統(tǒng)的故障分析及維修，加強學生的工程實踐。在電冰箱的動手維修過程中，學生們掌握了常見故障分析的原則和故障判斷的方法，通常是“一看、二聽、三摸、四測”，“一看”主要是觀察管道是否斷裂、蒸發(fā)器是否凝露和結霜，這就加深了對《制冷空調與裝置》課程中有關電冰箱的知識的理解；“二聽”主要是聽壓縮機和風機的運轉聲音，壓縮機噪聲太大可能是發(fā)生液擊，這和《制冷壓縮機》課程建立了聯(lián)系；“三摸”主要是摸吸氣管、排氣管、壓縮機、蒸發(fā)器等部位的溫度，這自然就和制冷循環(huán)四大部件和制冷劑狀態(tài)的變化聯(lián)系上了；“四測”主要是測量壓機風機的電流和制冷系統(tǒng)各部位的溫度。通過電冰箱制冷系統(tǒng)的常見故障的判斷分析，使學生感知到“冰堵”、“臟堵”和“泄漏”的現(xiàn)象，通過學生親自動手維修，解決了故障，從而使學生學到了實踐知識，并且在相應的課程中找到了理論基礎，長期做下去，就會有所創(chuàng)新。endprint

2.創(chuàng)新實驗裝置與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。目前在制冷專業(yè)的實驗裝置雖然種類很多，但都分為“動手”和“演示”兩種，“演示”型的僅僅是讓學生看看，只是驗證性的；“動手”型的也只是在固定的連接好的實驗裝置上，改變個別數(shù)據(jù)，在實驗裝置的參數(shù)都穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)，通過計算得出結果，從而完成實驗，這類實驗雖然可以參與，但是它是按照確定好的功能來完成的，學生不可能按照自己的設想完成實驗，從而限制了學生的創(chuàng)新方案和想法，目前各個高校的各個專業(yè)都在增加“開放”型實驗的數(shù)量，這對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是至關重要的，但是相應的實驗設備卻比較缺乏。在前幾年對本科生的“開放”型實驗教學中，針對學生提出的實驗方案，臨時購買設備和耗材，專業(yè)教師也花了大量的時間和精力提供指導，但是取得的效果不甚理想，為此我們熱能與動力專業(yè)設計制造了一種可以重復使用、功能較為齊全的開放性的制冷環(huán)保節(jié)能新技術創(chuàng)新實驗平臺[4]，學生可根據(jù)自己的設想設計實驗設備并開展實驗訓練。在制冷工程領域內，蒸汽壓縮式制冷方式占有絕大多數(shù)市場份額，所以我們研制的這個創(chuàng)新實驗平臺也是蒸汽壓縮式制冷，該創(chuàng)新實驗平臺可以組成包括單級壓縮、單級壓縮回熱、單級壓縮過熱、單級壓縮過冷、不同高低壓容積比的雙級壓縮、雙級壓縮回熱、雙級壓縮過熱、雙級壓縮過冷、復疊式制冷循環(huán)、單級與雙級復疊式制冷循環(huán)等十幾種不同的制冷循環(huán)系統(tǒng)，還可以加入一些設備組成有特色的制冷系統(tǒng)，如多次節(jié)流的制冷系統(tǒng)、重力供液制冷和帶中間負荷的制冷系統(tǒng)。所有設備和閥門的接口為螺紋納子連接，在組成循環(huán)系統(tǒng)時不需要焊接，從而使設備和管路能夠重復使用。這個創(chuàng)新實驗裝置由三臺不同排氣量的全封閉式壓縮機、三臺不同換熱面積的風冷冷凝器、兩臺套管式換熱器、一臺板式換熱器和含有蒸發(fā)器的保溫箱，為了能改變蒸發(fā)溫度，保溫箱內放置多組蒸發(fā)器、電加熱器和軸流風機，當然整個制冷系統(tǒng)需要的儲液器、熱力膨脹閥、電磁閥、截止閥和干燥過濾器也是必不可少的。制冷系統(tǒng)的四大件都有相應的壓力和溫度的測量。通過該創(chuàng)新平臺，可以組成已有的十幾種制冷循環(huán)系統(tǒng)，從相應節(jié)點上的儀表讀取壓力和溫度的數(shù)據(jù)，從而完成制冷循環(huán)的性能計算，進行不同循環(huán)方式的性能比較，可以通過實驗得出過冷、過熱、回熱和不同高低壓容積比對系統(tǒng)的影響，學生可以根據(jù)自己的興趣，在蒸汽壓縮制冷循環(huán)領域內，運用自己所學到的理論知識設計實驗，使學生成為主體，是“開放”型的實驗。利用該實驗平臺，學生可以自己通過連接不同的設備，甚至可以是另外增加的設備，來設計屬于自己的實驗裝置，通過思考、設計、計算、安裝、調試、測試和分析比較等環(huán)節(jié)的動手實踐，實現(xiàn)真正意義上綜合性和創(chuàng)新性。學生通過該創(chuàng)新平臺的鍛煉，不僅對制冷專業(yè)的理論學習有積極的促進作用，而且激發(fā)了對本專業(yè)的學習熱情，既鍛煉了動手能力，又培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，增加了團隊的協(xié)作能力。

根據(jù)這兩年的學生反饋，通過開放型實習實訓平臺鍛煉的學生，普遍反映收獲很大，開放型的學習促使他們翻閱大量的相關參考書，對以前的知識能達到舉一反三、融會貫通的境界，由于是以小組的形式，通過開放型實習實訓平臺，所以也磨練了學生之間團隊合作的意識和能力，在實訓中開拓了學生的眼界，鍛煉了實際動手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新實踐能力，加深了對制冷專業(yè)的更深層次的了解和創(chuàng)新實踐能力的發(fā)掘。

開放型實驗平臺是以實習型實訓平臺為基礎，兩者都不能缺少，其中制冷環(huán)保節(jié)能新技術創(chuàng)新實驗裝置是加強學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關鍵裝置，學生利用該裝置開展創(chuàng)新性實驗可以結合開放性實驗、生產實習、課程設計甚至畢業(yè)設計來完成創(chuàng)新性的研究。隨著我國空調制冷行業(yè)的蓬勃發(fā)展，行業(yè)內出現(xiàn)了全國性的空調設計大賽，利用該裝置可提高我們的設計作品的水平。

參考文獻：

[1]姜明健.學校內進行生產實習的研究與實踐[A].全國高等院校制冷空調學科發(fā)展研討會論文集，南京：2005.

[2]劉忠寶.提高本科生實踐能力的制冷環(huán)保新技術實踐基地建設[A].全國高等院校制冷空調學科發(fā)展研討會論文集，廈門：2008.

[3]金國砥.制冷技術與實訓[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[4]臧潤清.制冷系統(tǒng)“綜合創(chuàng)新”型實驗臺[A].全國高等院校制冷空調學科發(fā)展研討會論文集，西安：2012.

基金項目：河南省高等教育教學改革研究項目（項目名稱：“面向企業(yè)的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)改革與實踐”，項目編號：2012SJGLX081）。

第一作者簡介：王保東（1968-），男，河南長垣人，碩士，鄭州大學化工與能源學院熱能與動力工程系講師，從事高等教育與節(jié)能技術等研究。

通訊作者、教改項目主持人：吳金星（1968-），男，河南通許人，博士，教授。鄭州大學化工與能源學院熱能與動力工程系主任，從事高等教育與節(jié)能技術等研究。endprint