城市軌道交通消防與環控系統檢修 教案-項目二任務二 通風空調系統設備

城市軌道交通專業核心課程數字資源城市軌道交通專業核心課程數字資源課程名稱：城市軌道交通消防與環控系統檢修教材名稱：《城市軌道交通消防與環控系統檢修》書號：ISBN978-主編：徐勝南李桃資源名稱：教案課程名稱：鐵路線路及站場課程名稱：鐵路線路及站場主編：夏棟資源名稱：課程標準教學設計編號：課程名稱城市軌道交通消防與環控系統檢修編寫教師審核簽字授課名稱項目二任務二（2）通風空調設備授課類型理實一體課時2授課班級授課地點消防與環控實訓室授課日期教學目標知識目標1.掌握風閥類設備（調節閥、防火閥）、消聲裝置及環控制冷系統的分類及功能；2.掌握調節閥（單體風閥、組合風閥）和防火閥（70℃防火閥、280℃防火閥、排煙防火閥）的結構特點及設置要求；3.熟悉消聲器的結構特性、吸聲材料要求及環控制冷系統（冷水機組、冷卻塔、水泵）的組成、工作原理及應用規范。能力目標1.能識別單體風閥、組合風閥、70℃防火閥、280℃防火閥、排煙防火閥、片式消聲器、螺桿式冷水機組、冷卻塔、離心式水泵的結構特征；2.能分析不同類型防火閥的適用場景及設置原則；3.能區分逆流型冷卻塔與橫流型冷卻塔的功能差異及應用場合，解釋離心式水泵的工作原理。素養目標1.培養環控系統安全運行的責任意識，樹立設備規范操作的職業素養；2.培養“結構決定功能，規范保障安全”的工程思維和嚴謹細致的工作態度。課程思政設計1.結合防火閥設置案例，強調風閥在地鐵火災防控中的關鍵作用，培養學生的安全責任意識和規范意識；2.通過消聲裝置和制冷系統的學習，滲透“技術優化環境”的理念，培養學生的工程創新思維和質量意識。教學重點及解決措施重點：1.風閥的類型（調節閥、防火閥）、結構特點及設置原則；2.消聲器的結構特性及吸聲材料要求；3.冷水機組、冷卻塔、水泵的組成及工作原理措施：1.利用實物圖片、結構圖及動畫演示，展示風閥、消聲器、冷水機組等設備的細節構造；2.分組制作“風閥分類對比表”“冷卻塔類型功能分析卡”，結合地鐵工程案例進行講解點評；3.開展“設備結構拼圖”活動，強化學生對關鍵設備組成的記憶。教學難點及解決措施難點：1.防火閥、排煙防火閥設置原則中的溫度控制及防火分區要求；2.螺桿式冷水機組的制冷循環原理及各部件作用；3.冷卻塔熱力交換過程及影響因素分析措施：1.設計“地鐵車站防火閥布置模擬”任務，學生根據《地鐵設計規范》要求在車站平面圖上標注不同類型防火閥的安裝位置；2.制作“制冷循環流程圖”磁性拼圖，小組合作演示制冷劑狀態變化過程；3.開展“冷卻塔熱力性能影響因素”實驗探究，通過改變風量、水溫等參數觀察降溫效果。教學方法案例教學法、項目引導法、理實一體、實驗探究法教學資源1.平臺資源：（1）學習平臺教師端——上傳課前預學資源（風閥分類微課、消聲器結構動畫、制冷系統工作原理視頻等）、發布訓練任務（風閥類型判斷、冷卻塔結構識別等）、教師評價、匯總分數形成結果性評價，學習效果分析；（2）學習平臺學生端——預習課前資源，接收訓練任務、進行學生自評、小組互評、接收課后拓展任務（調研不同地鐵線路冷水機組型號差異）；2.學習頁教學實施過程教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖一任務準備15min1.回顧上節課相關知識（通風空調系統設備的分類及風亭、風機等設備的功能）；2.檢查學生課前預學情況（通過學習平臺查看風閥、消聲器預習數據）；3.介紹本次任務的背景（風閥故障導致的地鐵環控系統失效案例、消聲裝置對乘客舒適度的影響）。1.以提問方式回顧舊知，如“通風空調系統中的風閥主要作用是什么？”“制冷系統的核心設備有哪些？”2.展示學生預習數據，對預學情況好的學生給予表揚，對存在的共性問題如防火閥溫度分類混淆、冷水機組工作原理不清進行簡要講解；3.結合某地鐵車站因防火閥失效導致火災蔓延的案例，強調風閥安全功能的重要性，引出本次學習任務。1.積極回答教師問題，回顧舊知，對于不明確的知識點及時提出；2.匯報預習過程中遇到的疑問，如組合風閥的模式轉換原理、冷卻塔的熱力交換過程等；3.認真聆聽任務背景介紹，明確學習意義，思考風閥、消聲器、制冷設備在地鐵系統中的具體作用。鞏固舊知，為新知識學習做鋪墊，激發學生思考；了解學生預習情況，便于針對性教學，解決共性問題；結合實際案例激發學生學習興趣，讓學生認識到知識的實際應用價值，明確學習目標。環節二任務發布20min1.知識點：風閥類設備（調節閥、防火閥）的分類、結構特點及設置原則；消聲裝置的結構特性、吸聲材料要求；環控制冷系統（冷水機組、冷卻塔、水泵）的組成及工作原理。2.技能點：準確識別單體風閥、組合風閥、70℃防火閥、280℃防火閥、排煙防火閥、片式消聲器、螺桿式冷水機組、冷卻塔、離心式水泵；分析不同防火閥的適用條件；解釋制冷系統的工作流程。1.發布本節學習任務：掌握通風空調系統中風閥、消聲裝置及制冷設備的分類、結構及功能，發放學習頁，進行學習頁說明。2.引導學生分組，每組推選一名組長，負責組織討論和協調任務進度，告訴學生可以通過查閱教材相應內容、觀察研究實訓設備、小組討論、實驗探究等方式完成任務。指導學生如何使用這些資料輔助學習1.認真聆聽教師對任務的講解，明確自己需要掌握的知識和技能。2.按照教師要求分組，確定組長，小組成員間簡單交流各自的學習優勢，初步分配任務。3.查看學習頁，了解如何利用資料開展學習。明確學習任務和方法，通過分組合作讓學生主動參與學習過程，培養團隊協作能力。環節三任務實施40min1.知識點：風閥類設備：調節閥（單體風閥、組合風閥）的結構組成及工作原理；防火閥（70℃防火閥、280℃防火閥、排煙防火閥）的類型、結構特點及設置原則。消聲裝置：消聲器的結構分類（風道消聲器、管道消聲器）、外觀及結構要求；吸聲材料的性能要求。環控制冷系統：冷水機組的組成、特點及工作原理；冷卻塔的分類、結構組成及工作原理；水泵的構造、參數及工作原理。2.技能點：識別單體風閥、組合風閥、不同類型防火閥、片式消聲器、螺桿式冷水機組、冷卻塔、離心式水泵的實物或模型并說出其名稱及功能；分析不同防火閥的適用場景；根據運行條件解釋制冷系統的工作流程。1.引導學生合作學習，完成風閥分類學習頁和制冷系統設備分析學習頁，教師巡視指導，對填寫有困難的小組進行提示（如防火閥設置原則中的防火分區要求）。2.組織學生選代表展示學習成果（如繪制螺桿式冷水機組組成結構圖），教師結合教材和工程案例進行點評和補充，確保學生掌握設備關鍵結構。3.設備識別與功能配對：展示風閥、消聲器、制冷設備等實物圖片或實訓室模型，讓學生分組進行“設備連連看”游戲，將設備圖片、名稱、功能進行配對，教師對錯誤配對進行糾正。4.實驗探究活動：（1）風閥動作模擬實驗：利用風閥實訓臺，模擬不同溫度下防火閥的關閉過程；（2）制冷循環演示實驗：通過透明管路制冷裝置，觀察制冷劑在不同部件中的狀態變化。1.完成風閥分類學習頁和制冷系統設備分析學習頁。小組內討論教師提出的問題，共同梳理各類設備的結構特點及功能。2.選出代表積極展示學習成果（如繪制離心式水泵工作原理圖），認真聽取教師點評，完善對設備組成的認識。3.設備識別與功能配對：參與“設備連連看”游戲，重點識別不同類型防火閥的結構差異、冷卻塔的類型特征，認真聽取教師點評，查缺補漏。4.實驗探究活動：（1）參與風閥動作模擬實驗，記錄不同溫度下防火閥的動作時間和狀態；（2）觀察制冷循環演示實驗，繪制制冷劑狀態變化流程圖。通過教師引導和學生自主學習、小組討論、比賽等多種形式，讓學生主動獲取知識，提升技能，充分發揮學生的主體作用。環節四任務總結與拓展15min1.知識總結：風閥類設備（調節閥、防火閥）的分類；消聲器的結構特性及吸聲材料要求；環控制冷系統（冷水機組、冷卻塔、水泵）的組成及工作原理。2.技能總結：主要設備的識別方法；防火閥類型判斷依據；制冷系統工作流程分析要點。3.拓展思考：結合不同氣候地區（如高溫高濕地區、寒冷地區）的特點，思考制冷系統設備選型應如何調整以提高運行效率。1.知識總結：引導學生回顧本節課學習的知識要點，提問“風閥分為哪兩大類？各包括哪些類型？”“螺桿式冷水機組由哪些主要部件組成？”“冷卻塔的工作原理是什么？”，讓學生搶答。教師進行總結，強調重點知識。2.技能總結：讓學生分享設備識別的技巧和經驗，教師補充完善。提問“在識別70℃防火閥和280℃防火閥時，有哪些關鍵特征可以區分？”，引導學生回憶并回答。3.拓展思考：提出拓展問題，鼓勵學生結合當地氣候特點大膽發言。1.積極搶答教師問題，回顧風閥、消聲器、制冷系統設備的分類、結構及原理。認真聽取教師總結，鞏固知識要點。2.分享自己識別設備的方法和經驗，如通過防火閥的溫度標識判斷類型，傾聽他人分享。回憶并回答70℃防火閥與280℃防火閥的區分特征。3.拓展思考：圍繞拓展問題進行思考和討論，結合高溫高濕地區冷卻塔選型、寒冷地區冷水機組防凍措施等實際問題積極發言表達自己的想法。通過總結鞏固所學知識和技能，拓展思考培養學生的知識應用能力和創新思維，進一步突出學生的主體地位。教學總結與反思學習成果通過本節課的學習，學生能夠掌握通風空調系統中風閥、消聲裝置及制冷設備的分類、結構及功能，并能準確識別單體風閥、組合風閥、防火閥、冷水機組、冷卻塔等關鍵設備，明確不同類型設備的特點及應用場景。教學評價1.過程性評價：觀察學生在小組討論、設備識別游戲、實驗探究活動中的參與度和表現，評估學生的學習態度、團隊協作能力和動手操作能力。2.成果性評價：檢