《小型制冷设备安装与维修》课程教学改革探索

摘要 《小型制冷设备安装与维修》是高职院校制冷与空调专业的一门专业课程，该课程主要要求学生掌握小型制冷设备如家用冰箱、家用空调、冷柜及酒柜等装置的安装、检测与维修等技术，强调理论与实践性的统一。传统的教学模式较注重基本维修技能的培养，忽略了故障分析的思维训练，容易使学生在实际维修中摸不着头绪，“知其然而不知其所以然”，不符合本专业高职毕业生的工作定位，无法体现与中职教育的区别。笔者结合大量教学实际经验，在教学中提倡以故障分析为载体，重视本课的思维训练作用，运用演绎法和归纳法对故障的现象与本质之间的联系进行双向强化，引入模拟实训装置加强场景训练，使学生在掌握实践技能的同时，提高分析问题、解决问题的能力，并获得更多学习成就感。

关键词：高职教育 制冷与空调技术 小型制冷设备安装与维修 教学改革 故障分析

【中图分类号】TB65-4

1. 课程特点

随着人民生活水平的提高，科学技术的日益进步，小型制冷、冷藏与空调设备在现实生活中得到了广泛的应用[1]。小型制冷、冷藏与空调设备汇集了当今较为先进的设备、工艺和控制技术，小型制冷设备的安装与维修也需要掌握专业知识的专门人才来进行。因此，在大多数高职元凶的制冷与空调专业或相近专业中，均开设了《小型制冷设备安装与维修》这一门专业课程。

以东莞职业技术学院为例，《小型制冷设备安装与维修》这一课程的学习安排在第四学期，在学生进行《制冷原理与设备》、《通风与空调工程》等专业课程的学习之后。通过本课程的学习，掌握小型制冷设备如家用冰箱、家用空调、冷柜及酒柜等装置的安装、检测与维修等技术，在结合专业理论知识的基础上，认识空调及冰箱等小型制冷设备的结构，掌握常用维修工具、仪表的使用，掌握基本的制冷设备维修技巧，掌握常见小型制冷设备的检测与维修流程及方法，培养学生动手操作、解决实际问题的能力。本课程工作任务模块及主要内容见表1。

2. 传统教学模式

在传统教学模式中，较为重视对维修技能的培养，然而在实际实训过程中即使学生掌握了各项具体维修技能的操作（如充制冷剂，抽真空，检漏等），在面对故障设备时却仍然无从下手，主要原因在于无法确定设备是何种故障，既然不知道问题出在哪里，自然也就无法判断该对设备进行何种维修操作。虽然经过反复的实操训练部分动手能力较强的学生可以掌握课程中所罗列的维修内容，但这只是一种经验主义式的“熟能生巧”，并没有体现学生在第三学期所学习的《制冷原理与设备》的作用，也就是说没有很好的做到“理论指导实践”[3]。这种培养模式实际上是把学生培养成一个合格的“技工”，无法与中职教育区分开来，导致高职制冷与空调专业学生毕业后，在动手能力上比不过中职毕业生，而理论知识又不如本科毕业生的深广。

另一方面，维修课程的学习会使学生对专业培养的内涵理解产生偏差，即会觉得学习本专业以后毕业就是成为一名“制冷设备维修工”，而这与他们当初报读本专业时的预期是有一定差距的，更有学生认为他们以后若不从事制冷设备维修的工作，就没有必要学习这门课程，这直接导致学生的学习兴趣低下，课堂气氛沉闷。然而实际上高职制冷与空调学生毕业后直接从事制冷设备维修工作的比例也是很小的，大部分毕业生会到企业、工程公司或机电公司从事简单的设计制图、运行维护和工程管理等工作；而本门课程的作用亦不仅仅是一门“工具课程”，学习的目的也不仅仅是为了掌握所谓的“制冷设备维修技术”。

为了摆脱这种尴尬局面，必须对该课程的教学模式进行改革，纠正其仅仅是一门“工具课程”的认识偏差，挖掘其在思维训练方面的重要作用，无论学生毕业后是否从事与维修有关的工作，学习本门课程都至关重要。为了提高学生的学习兴趣，达到本课程的教学目的，笔者做了如下改革探索。

3. 教学改革探索

3.1 强调故障分析，重视思维训练

如前所述，《小型制冷设备安装与维修》这门课程安排在《制冷原理与设备》等专业理论课程之后，毕业设计之前，在整个课程体系中起着承接理论与实践的作用，是将所学理论知识与实物现象、实际操作联系起来的桥梁。根据笔者的教学经验，许多学生往往在学习完《小型制冷设备安装与维修》之后，才真正吸收、消化了《制冷原理与设备》中的理论知识。因为在设备的故障分析中，需要熟练地运用制冷原理知识。因此，在《小型制冷设备安装与维修》一课中，掌握基本的维修技能固然是一项重要的学习内容；而故障分析是同样是重要的一个环节，甚至说是本课程的核心环节都不为过。故障分析，归根结底是一种思维训练，是联结制冷原理与实际设备维修的桥梁。虽然学生毕业后大多数都不会直接从事具体的维修操作，但是通过故障分析的训练，可以帮助学生形成严谨的思维习惯和分析问题、解决问题的一般模式；这是学习本门课程的核心意义所在。这一观念不仅要在教师脑海中形成，而且要在日常教学中不断地跟学生强调，以纠正他们觉得学习此课程无用的认识偏差。

3.2 巧用演绎法与归纳法，建立双向强化机制

故障分析又是本课程的难点所在。一是由于制冷设备故障种类繁多，而学生在日常学习中接触到真正的故障机器十分有限；二是学生在刚接触时，脑海中既有刚学到的基本维修操作方法，又有之前不久在《制冷原理与设备》中学习的空调器运行原理等知识，还没有梳理清楚故障产生的原因和现象之间的关系，不能灵活运用所学的制冷原理知识去判断、排查故障。因此需要在教学中帮助学生梳理、总结制冷设备的故障原因与现象之间的关系。这其中包含两层含义，即从制冷设备的运行原理推知可能出现的故障进而产生怎样的故障现象；反过来，由故障现象反推可能出现的故障类型，用制冷原理选择排查故障的方法、制定正确的维修方案。即演绎法与归纳法。在本课程中应用演绎法和归纳法，可以从双向巩固强化学生的故障分析思维。

所谓演绎推理，就是从一般性的前提出发，通过推导即“演绎”，得出具体陈述或个别结论的过程。即从本质到现象，从制冷设备的运行原理推测、预判其会发生何种故障。具体到本课程中，即是从制冷设备制冷原理及其结构特点出发，猜测、推理其可能发生的故障，对所有可能会产生的故障都要预估到。所谓归纳推理，就是根据一类事物的部分对象具有某种性质，推出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理，叫做归纳推理（简称归纳）。归纳是从特殊到一般的过程，它属于合情推理，即从现象到本质。具体到本课程中，即是從故障现象出发，列举出可能导致此种故障的所有情况，再根据进一步的检测逐步判断、确定故障原因。

以教材中工作任务三——家用空调器的检测与维修中最常见的故障“空调器不制冷”为例，从演绎法和归纳法出发可得到不同的逻辑关系树，见图1，2（因篇幅所限，造成制冷效果差的可能故障未全部列举）。如图可知，从制冷系统所包含的结构部件出发，推理出各种可能发生的故障，其中，部分故障的现象会表现为“制冷效果差”；同样的，亦会有其他故障表现为“周期性开机、停机”，“空调运行一阵后停机”等现象（见图1），即从本质到现象；但在实际维修过程中，我们往往只能看到现象，因此单独将“制冷效果差”这一现象提取出来，将可能导致此故障现象的成因都列举出来，通过从易到难的次序逐一排查，直至锁定故障类型及所在区域（见图2），即从现象到本质；同样地，其他故障现象诸如“周期性开机、停机”，“空调运行一阵后停机”等也可单独被提取出来进行归因，在此不再赘述。

可以看出，以这两种方法对故障发生的本质与现象构建联系，可将众多的分散知识点进行有效的整理、总结，将学生从毫无头绪的迷惑中解脱出来。同时，运用所学原理知识解决实际问题的能力得到大大提高，真正做到理论联系实践，让高职学生彻底摆脱“知其然，不知其所以然”的尴尬境地。

3.3 增强模拟训练

在实际的实训教学环境中，如对空调、冰箱等实物设备反复进行故障设置（如泄漏、堵塞等），将会大大缩短设备的使用寿命，因此在学生在实训室的实物上能够接触的故障是十分有限的。这时，通过购买模拟实训装置，让学生在模拟装置上进行故障分析的训练，将使其接触到更加丰富而全面的故障，思维训练的效果也将大大增强。通过购买YL-818-A型空调冰箱组装与调试实训装置，可以较为轻松的设置设备故障，学生需要通过故障分析找出问题所在。这样一来，就更加突出了本课程思维训练的作用，而不仅仅是停留在基本维修技巧的学习上。

4. 结论

通过教学改革，使得《小型制冷设备安装与维修》课程的教学内涵大大提升，在强调基本维修技能的基础上，重視故障分析，兼顾思维训练，引入模拟实训装置，使得教学内容也极大丰富，学生的学习兴趣也有所增强。通过演绎法与归纳法的双向强化，使学生将制冷原理的知识充分融会贯通，真正实现理论指导实践，建立起现象与本质之间的联系。尤其是在女生较多的班级，大多数女生在实际动手维修上存在一定困难，如果纯粹强调维修技能，则有可能会使这一部分学生在本门课程上一无所获；而在强调故障分析的思维训练之后，可以使他们获得更多学习上的成就感。综上，本次教学改革探索取得了一定的成果，对高职院校制冷与空调专业的人才培养有一定的指导意义。

张挥（1987—），男，汉族广西玉林人，重庆大学硕士研究生，研究方向为强化传热传质，现任东莞职业技术学院制冷与空调专业专任教师。

参考文献

[1] 徐红升 小型制冷设备安装与维修技术[M]. 化学工业出版社. 2011.08.

[2] 邱庆龄 小型制冷装置检测与维修[M]. 高等教育出版社. 2012.05.

[3] 王妲 郑宏兴. “小型制冷与空调装置”专业课教学改革实践. 课程教育研究[J]. 2013.01. 234-235.