城市軌道交通消防與環控系統檢修 教案- 徐勝南 項目二

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：主編：徐勝南資源名稱：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五（2）通風空調系統設備故障檢修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、冷水機組、冷卻塔典型故障的現象識別與產生原因分析方法；2.掌握風閥執行器、壓縮機高低壓故障的檢修流程及操作要點；能力目標1.能根據風閥開關異常、冷水機組報警代碼等現象準確判斷故障類型并制定檢修方案；2.能規范使用檢測工具對電動風閥執行器不動作故障進行排查并完成修復作業。素養目標1.培養故障檢修“精準判斷、規范操作”的職業素養和安全防護意識；課程思政設計1.結合地鐵環控系統故障導致運營延誤的真實案例，培養學生的責任擔當和應急處置能力；教學重點及解決措施重點：電動風閥執行器、壓縮機故障的檢修步驟及工具使用方法；措施：組織“工具偵探行動”，使用萬用表、壓力表等工具對故障設備進行參數檢測并出具檢測報告。教學難點及解決措施難點：冷卻塔異常振動的多因素排查及優先級判斷。措施：制作“故障排查決策流程圖”，通過情景推演訓練學生的系統分析能力和判斷優先級的思維。教學方法故障樹分析法、案例診斷法、工具實操訓練法教學資源1.平臺資源：（1）學習平臺教師端——上傳課前預學資源（風閥結構動畫、冷水機組工作原理微課、故障案例視頻庫等）、發布訓練任務（故障現象分類判斷、檢修流程排序等）、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；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（風閥、冷水機組的基本結構及工作原理）；2.檢查學生課前預學情況（通過學習平臺查看風閥故障類型、冷水機組工作參數預習數據）；3.介紹本次任務的背景（某地鐵車站因風閥卡滯導致區間通風不足、冷水機組高壓報警造成站廳溫度超標的故障案例）。1.以提問方式回顧舊知，如“電動風閥執行器的核心組成部分有哪些？”“冷水機組正常運行時的高低壓壓力范圍是多少？”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高低壓故障原因混淆、風閥與執行器故障區分不清進行簡要講解；3.結合某地鐵車站因風閥故障導致通風不暢、冷水機組停機影響環境控制的案例，強調掌握故障檢修技能的必要性，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，如制冷劑泄漏與膨脹閥堵塞的故障現象差異、冷卻塔振動與噪聲的關聯性等；3.認真聆聽任務背景介紹，明確學習意義，思考如何通過科學的故障診斷方法保障環控系統穩定運行。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15min1.知識點：風閥常見故障的現象與原因；電動風閥執行器故障的檢修方法；冷水機組高低壓故障、壓縮機過熱故障的產生機理與排除流程；冷卻塔異常振動及出水溫度過高的處理措施。2.技能點：分析風閥與冷水機組故障現象并繪制故障樹；正確使用萬用表檢測執行器電源電壓、壓力表測量制冷系統壓力1.發布本節學習任務：掌握風閥與冷水機組常見故障的診斷與檢修方法，發放學習頁，進行學習頁說明。2.引導學生分組，每組扮演“故障診斷組”“工具檢測組”“維修實施組”，明確各組職責（診斷組分析故障原因、檢測組進行參數測量、實施組執行修復作業），告訴學生可以通過故障樹分析、實操訓練、案例推演等方式完成任務。指導學生如何協作配合。1.認真聆聽教師對任務的講解，明確自己所在小組的職責和需要掌握的知識技能。2.按照教師要求分組，進行角色分工，小組成員間討論各組工作重點，制定協作計劃。3.查看學習頁，了解系統分類對比表的填寫方法和設備識別要點。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45min知識點：故障分析原則：“先現象后本質、先電氣后機械”的核心內涵及在故障診斷中的優先級應用；檢修方法：風閥機械故障檢修（連桿調整、閥體修復）、電氣故障檢修（控制信號檢測、執行器調試）、制冷系統故障檢修（壓力檢測、制冷劑充注）的適用條件與作業流程；工具使用：萬用表測量電壓電流、壓力表檢測系統壓力、振動儀分析設備振動的操作要點及數據標準。2.技能點：繪制“風閥故障樹分析圖”并標注關鍵節點；使用萬用表測量電動執行器供電電壓、壓力表檢測冷水機組高低壓壓力；1.組織“故障診斷研討會”：展示不同故障情景（如風閥不能動作、機組報高壓故障、冷卻塔振動異響），各小組根據“故障診斷組”職責分析故障原因并繪制故障樹，教師進行點評；2.開展“工具偵探行動”：分組使用萬用表、壓力表等工具對模擬故障設備進行參數檢測（如測量執行器電壓、機組壓力），完成數據記錄與故障判定，教師對操作規范及數據解讀進行指導；3.故障模擬演練：（1）安全規程演練：設置包含未斷電檢測、工具使用不當等違規操作的場景，學生識別并演示正確的安全作業流程；（2）故障排除演示：搭建風閥與執行器模擬實驗臺，學生通過檢測信號、調整限位等方法排除開關不到位故障并驗證修復效果。1.參與“故障樹繪制會”：分析“電動風閥執行器不動作”案例，從供電、控制信號、機械結構三個層面繪制故障樹，指出與“風閥開關不到位”故障樹的核心區別；2.參與“工具檢測實操”：用萬用表正確測量執行器電源電壓，判斷是否為220V正常供電；使用壓力表檢測冷水機組高壓側壓力，確認數值是否在1.4-1.6MPa正常范圍，糾正“未校零即測量”的錯誤操作；3.故障模擬演練觀察：（1）在安全規程演練中，指出“帶電拆卸執行器”的違規點，演示“斷電-驗電-掛牌-檢測”的正確步驟；（2）在風閥實驗臺操作，通過測量控制信號電壓判斷故障原因為“信號不到位”，提出檢查控制線路的解決方案。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15min知識總結：風閥與冷水機組常見故障的現象識別方法；故障樹分析法的核心步驟；電氣與機械故障的檢修流程差異；常用檢測工具的操作規范與數據標準。故障檢修的安全規程與質量驗證流程。技能總結：故障現象與原因的關聯分析能力；萬用表、壓力表等工具的規范使用技能；電動風閥執行器的調整與修復實操能力。3.拓展思考：結合本地地鐵環控系統設備使用年限，思考如何通過定期檢測預防風閥卡滯故障；知識總結：引導學生回顧本節課學習的知識要點，提問“風閥不能關閉的常見機械原因有哪些？”“冷水機組高壓故障的典型特征是什么？”，讓學生分組代表搶答。教師進行總結，強調重點知識。2.技能總結：讓各小組分享工具實操和故障演練中的經驗，教師補充完善。提問“在檢測電動風閥執行器故障時，為什么要先測量供電電壓？”，引導學生回憶并回答。3.拓展思考：提出拓展問題，鼓勵學生結合本地地鐵設備特點，討論如何通過故障數據統計分析提高檢修效率。1.積極參與分組搶答，回顧風閥故障類型、冷水機組故障特征及檢測工具等知識要點。認真聽取教師總結，鞏固知識要點。2.分享實操中的發現，如“萬用表測量前需選擇正確量程”，故障分析中易混淆的“執行器故障”與“閥體故障”的判斷方法差異。回憶并回答先測量供電電壓是為了排除電源問題，縮小故障范圍。3.拓展思考：圍繞本地地鐵環控設備老化特點，討論如何建立風閥關鍵部件更換周期表；針對老舊冷水機組，提出加裝壓力傳感器進行實時監測的建議，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，學生能夠掌握風閥與冷水機組常見故障的診斷方法，能根據故障現象制定合理的檢修方案，能規范使用檢測工具并執行修復作業，明確故障檢修與設備可靠性、運營安全性的關聯性。教學評價1.過程性評價：從故障診斷準確性、工具使用規范性、安全操作合規性。2.成果性評價：通過“故障檢修綜合考核”，要求學生對模擬故障設備（風閥或冷水機組）進行故