張忠斌，鄧青青，蔡丹丹,張道明，曾建國(guó)

（1.南京師范大學(xué)能源與機(jī)械工程學(xué)院；2.南京冠福建設(shè)工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210000）

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及社會(huì)的不斷進(jìn)步，中國(guó)偌大的市場(chǎng)對(duì)人才的需求也越來(lái)越大。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不斷加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)裝置不斷更新，為培養(yǎng)學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力，實(shí)際操作能力，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題能力，提供了平臺(tái)和條件。制冷空調(diào)設(shè)備焓差性能實(shí)驗(yàn)室是暖通專(zhuān)業(yè)學(xué)生的重要實(shí)驗(yàn)基地，在案例庫(kù)實(shí)踐教學(xué)中有著舉足輕重的作用，對(duì)于學(xué)生的全面發(fā)展也是必不可少的。以案例為基礎(chǔ)和先導(dǎo)，對(duì)于學(xué)生普遍關(guān)心的深層次理論問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，用精確的儀表測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以驗(yàn)證自己的猜想，可以對(duì)未知的問(wèn)題進(jìn)行探索，可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中隱藏的實(shí)踐價(jià)值。從文獻(xiàn)的查閱、實(shí)驗(yàn)方案的擬定與實(shí)施、儀器的使用、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理到論文的寫(xiě)作，學(xué)生既滿足了自己的好奇心，又為科研盡了一份力。

1 案例庫(kù)教學(xué)及焓差實(shí)驗(yàn)室介紹

1.1 案例庫(kù)教學(xué)

學(xué)生在已經(jīng)具有較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較高的實(shí)踐操作能力的前提下，給出案例開(kāi)展科研設(shè)計(jì)，并在已知的基礎(chǔ)上開(kāi)拓創(chuàng)新，在此過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)性質(zhì)由驗(yàn)證型向研究創(chuàng)新型過(guò)渡。具體地講，就是通過(guò)引入一個(gè)案例，讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)、已知案例的學(xué)習(xí)，并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究、創(chuàng)新研究。研究生案例庫(kù)和焓差實(shí)驗(yàn)室的結(jié)合，是服務(wù)于專(zhuān)業(yè)教學(xué)，服務(wù)于發(fā)展需求，能夠解決未能解決的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新思維。

1.2 焓差實(shí)驗(yàn)室

制冷空調(diào)設(shè)備焓差實(shí)驗(yàn)室給暖通專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供了一個(gè)很好的實(shí)踐平臺(tái)，是大學(xué)生的實(shí)踐基地、創(chuàng)業(yè)孵化基地，是學(xué)校校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)制冷學(xué)會(huì)科學(xué)普及教育基地。基于實(shí)驗(yàn)室條件，本科生和研究生在老師的帶領(lǐng)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的條件支持和老師們的指導(dǎo)下參加了各類(lèi)競(jìng)賽并連續(xù)獲得標(biāo)志性成果。焓差實(shí)驗(yàn)室常用于提供所需要的工況條件，如一定溫度、一定相對(duì)濕度等環(huán)境條件，來(lái)測(cè)量空調(diào)產(chǎn)品的水流量、風(fēng)量、耗電量、制冷（制熱）能力等，是現(xiàn)代空調(diào)檢測(cè)裝置和設(shè)計(jì)的重要檢測(cè)場(chǎng)所。具體原理圖如圖1、圖2。

圖1 室內(nèi)間被試機(jī)性能測(cè)試原理圖

圖2 室外間被試機(jī)性能測(cè)試原理圖

2 焓差實(shí)驗(yàn)室在案例庫(kù)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

要完成案例庫(kù)實(shí)踐教學(xué)，首先要有一支專(zhuān)業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)，能夠帶領(lǐng)剛踏入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生完成一些實(shí)驗(yàn)，以便他們以后能夠獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；其次，要有一個(gè)設(shè)備完善的實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生能夠充分實(shí)施自己的想法，并且能夠使實(shí)驗(yàn)室的安全得到保障；最后，要有一個(gè)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生能夠靈活地支配自己的時(shí)間，可以在課余時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自己的實(shí)驗(yàn)。

2.1 案例1#數(shù)據(jù)中心熱環(huán)境研究

焓差實(shí)驗(yàn)室不僅為教學(xué)服務(wù)，也要為科研服務(wù)。數(shù)據(jù)中心機(jī)房具有高密度的電子設(shè)備，屬于高密度耗能電子設(shè)備集成區(qū)。為了保證設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行,創(chuàng)造良好的數(shù)據(jù)中心熱環(huán)境顯得尤為重要。數(shù)據(jù)中心內(nèi)氣流組織的運(yùn)行效果是通過(guò)熱環(huán)境來(lái)呈現(xiàn)的，優(yōu)化出合適的氣流組織形式,不僅有利于減少數(shù)據(jù)中心局部熱點(diǎn)產(chǎn)生,改善熱環(huán)境,還能提高冷量的利用率。

學(xué)生結(jié)合案例內(nèi)容，通過(guò)數(shù)值模擬，得出幾種最優(yōu)的空調(diào)風(fēng)道結(jié)構(gòu)。通過(guò)焓差實(shí)驗(yàn)室模擬數(shù)據(jù)中心的室內(nèi)條件，進(jìn)行不同風(fēng)道結(jié)構(gòu)下，測(cè)量室內(nèi)溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)以及穩(wěn)定性，并在最優(yōu)模型基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)房氣流組織。通過(guò)實(shí)驗(yàn)將一組數(shù)據(jù)衍生到多組數(shù)據(jù)，從一方面發(fā)展到多方面考慮問(wèn)題。針對(duì)本案例，讓學(xué)生充分發(fā)揮其自主學(xué)習(xí)和思考的能力，思考了除了優(yōu)化風(fēng)道的結(jié)構(gòu)外，還可以從哪些方面來(lái)優(yōu)化機(jī)房的氣流組織，并把自己的想法在焓差實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)測(cè)檢驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，中國(guó)尤其注重在基礎(chǔ)教育中融入創(chuàng)業(yè)教育，這就對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新思維提出了新的較高要求。案例庫(kù)實(shí)踐教學(xué)方法符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和實(shí)際水平，是實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。它能夠使學(xué)生脫離書(shū)本的禁錮，開(kāi)拓思維，大膽提出質(zhì)疑，勇于挑戰(zhàn)權(quán)威，不放過(guò)任何存在疑慮的地方，用事實(shí)證明自己的觀點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)對(duì)部分熱點(diǎn)研究問(wèn)題進(jìn)行檢索以及查閱相關(guān)資料，并借助焓差實(shí)驗(yàn)室中大型機(jī)械設(shè)備及測(cè)量?jī)x器，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)證，不僅可以在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)上取得巨大的進(jìn)步，甚至還可以在有國(guó)際影響的期刊上發(fā)表研究論文。焓差實(shí)驗(yàn)室給了暖通專(zhuān)業(yè)學(xué)生很好的發(fā)展空間，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以很好地拓展大學(xué)生的智力和思路，培育其創(chuàng)新潛意識(shí)，提高專(zhuān)業(yè)技能、實(shí)踐能力及科學(xué)精神。合理地利用實(shí)驗(yàn)室的資源，不僅能夠使學(xué)生得到全面發(fā)展，使學(xué)校教學(xué)質(zhì)量得到提升，還能促進(jìn)國(guó)家科研水平的進(jìn)步、社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高。這是高等教學(xué)的需要，也是時(shí)代的需要。