《制冷新技术》课程标准

《制冷新技术》课程标准一、课程定位《制冷新技术》是制冷与空调技术专业的专业选修课程，面向高职院校大二下学期学生开设。本课程以传统制冷技术为基础，重点介绍新型制冷技术的原理与应用，是一门理论与实践紧密结合的综合性课程。（一）地位和作用在"双碳"战略背景下，制冷行业正面临转型升级的重要机遇与挑战，对具备新技术应用能力的复合型人才需求日益迫切；本课程是专业核心课程群中的重要组成部分，对学生职业能力培养具有重要支撑作用；课程内容紧密对接行业发展需求，强调新技术应用和创新能力培养。（二）先修课程本课程的开设建立在学生已完成以下先修课程的基础之上1.基础理论课程：工程热力学传热传质学流体与热力系统分析2.专业核心课程制冷原理与设备空气调节商用空调设计3.技术支持课程电工基础自动控制原理（三）后续课程本课程为以下后续课程提供重要支撑：毕业设计专业综合实践创新创业实践二、课程目标（一）知识目标1.传统制冷技术领域：掌握蒸汽压缩式制冷循环的工作原理和特点理解吸收式制冷技术的基本原理和应用掌握喷射式制冷和吸附式制冷技术的应用场景熟悉空气压缩式制冷的工作特性了解热电制冷的基本原理2.新型制冷技术领域：掌握CO2制冷技术的特点和应用理解太阳能制冷系统的工作原理掌握蒸发冷却技术的应用方法了解磁制冷技术的发展趋势熟悉其他新型制冷技术的特点3.空调节能技术领域：掌握高温热泵技术的应用特点理解空调系统节能原理掌握相变储能技术的应用方法熟悉热泵技术的创新应用了解热量回收与优化技术4.能源管理领域：掌握能源普查的基本方法理解建筑节能诊断原理掌握节能改造的主要途径熟悉节能改造效果评估方法了解综合能源管理的要求（二）能力目标1.制冷系统分析与设计能力：能进行系统方案设计和优化能进行设备选型与匹配能进行系统运行分析能开展性能测试与评估能实施故障诊断与维护2.节能技术应用与优化能力：能掌握建筑能源统计的计算方法能进行节能评估和能源审计能实施节能改造方案能开展系统运行优化能进行经济性分析3.工程创新与实践能力：能运用新技术解决实际问题能进行创新产品设计与开发能完成技术应用创新能开展项目实施管理能进行技术经济评价（三）素质目标1.培养节能环保意识和可持续发展理念树立绿色发展观念增强节能减排意识形成可持续发展思维2.培养创新思维和工匠精神具备探索创新意识养成精益求精习惯保持科学严谨态度3.培养团队协作和终身学习能力具备团队合作精神养成自主学习习惯具备知识更新意识三、教学内容与实施（一）教学内容本课程总学时36学时，理论课时18学时，实践课时18学时。具体教学内容安排如下：模块一：常规制冷技术（8学时）教学内容1.制冷技术发展概述2.蒸汽压缩式制冷原理与应用3.吸收式制冷技术特点4.喷射式和吸附式制冷技术5.空气压缩式制冷与热电制冷教学要求1.理论要求：掌握各类传统制冷技术的基本原理理解不同制冷方式的特点和适用条件能够进行制冷系统的能效分析2.实践要求：掌握系统运行模拟操作能进行性能参数测试与计算具备系统分析与评估能力重点难点重点：制冷循环的热力分析、系统COP计算难点：系统运行参数优化、节能设计方法模块二：新型制冷技术（12学时）教学内容1.物理制冷新技术（蒸发冷却、半导体制冷）2.热驱动制冷新技术（磁制冷、热声制冷）3.固态制冷新技术（弹热制冷、电热制冷）4.CO2跨临界循环技术5.太阳能制冷技术教学要求1.理论要求：理解新型制冷技术的工作原理掌握各类新技术的应用特点了解技术发展趋势2.实践要求：能进行新技术应用方案设计掌握系统性能测试方法具备创新设计能力重点难点重点：新技术原理理解、应用场景分析难点：系统设计优化、创新应用开发模块三：空调节能技术（10学时）教学内容1.热泵技术创新应用2.储能技术应用3.自然冷源利用4.智能节能控制5.系统运行优化教学要求1.理论要求：掌握各类节能技术的应用方法理解系统优化原理掌握节能量计算方法2.实践要求：能进行节能系统设计掌握运行调试方法具备优化改造能力重点难点重点：系统节能设计、运行优化难点：多系统集成、控制策略优化模块四：能源管理（6学时）教学内容1.能源普查与审计2.建筑用能分析3.节能诊断方法4.节能改造实施5.节能量核算教学要求1.理论要求：掌握能源审计方法理解节能诊断原理掌握核算评估方法2.实践要求：能进行能源调查与分析掌握诊断工具使用具备方案编制能力重点难点重点：能源审计方法、节能量核算难点：综合评估方法、改造方案优化每个模块的教学过程中都注重课程思政元素的融入，培养学生的职业素养、创新意识和可持续发展理念。同时通过理实结合的教学方式，确保学生既掌握理论知识，又具备实践能力。表1教学进度表周次课时教学内容能力要求课程思政引入14制冷技术发展概述：(1)制冷技术的演进(2)新型制冷技术分类(3)行业发展趋势(1)了解制冷技术发展历程(2)掌握技术分类方法(3)理解发展趋势(1)工匠精神的传承与发展(2)科技创新的重要性24蒸汽压缩式制冷：(1)工作原理与热力循环(2)系统构成与性能分析(3)实验实训：系统运行参数测试(1)掌握基本原理(2)能进行系统分析(3)具备实践操作能力(1)精益求精的专业态度(2)节能环保意识34吸收式制冷：(1)工作原理与特点(2)系统构成与分类(3)性能分析与评价(1)理解工作原理(2)掌握应用方法(3)具备分析能力(1)技术创新与发展(2)团队协作精神44CO2制冷技术：(1)跨临界循环原理(2)系统设计要点(3)实验实训：CO2系统运行模拟(1)掌握CO2制冷原理(2)能进行系统设计(3)具备操作能力(1)环保技术应用(2)可持续发展理念54太阳能制冷技术：(1)系统原理与类型(2)集热器设计与选择(3)实验实训：性能测试(1)理解系统原理(2)掌握设计方法(3)具备测试能力(1)清洁能源利用(2)生态文明建设64蒸发冷却技术：(1)直接与间接蒸发冷却(2)复合系统设计(3)实验实训：参数测试(1)掌握工作原理(2)能进行方案设计(3)具备实践能力(1)节约资源意识(2)绿色技术应用74高温热泵技术：(1)系统原理与特点(2)设备选型与控制(3)实验实训：系统调试(1)掌握技术原理(2)能进行系统设计(3)具备调试能力(1)能源高效利用(2)技术创新精神134空调节能技术：(1)变频控制原理(2)相变储能应用(3)系统优化方法(1)掌握节能原理(2)能进行改造设计(3)具备评估能力(1)节能减排意识(2)责任担当精神84能源审计：(1)数据采集方法(2)能耗分析技术(3)实训：能耗测试(1)掌握审计方法(2)能进行数据分析(3)具备评估能力(1)精确严谨态度(2)职业道德素养92节能诊断与改造：(1)诊断方法体系(2)改造方案设计(3)实训：诊断实操(1)掌握诊断方法(2)能制定改造方案(3)具备实践能力(1)科学严谨态度(2)工程伦理意识102综合能源管理：(1)管理体系构建(2)持续改进方法(3)效果评价体系(1)掌握管理方法(2)能进行体系建设(3)具备监督能力(1)系统管理意识(2)终身学习理念（二）教学实施1.教学模式采用"一境、二线、三段、五步"教学模式，具体包括：创设真实的企业情境、线上线下相结合的混合式教学、项目导入、知识建构、能力提升三个阶段、项目发布、认知搭建、合作探究、成果产出、评估反思五个步骤。2.教学方法项目驱动教学法：以实际项目为载体，培养学生的实践能力；案例教学法：通过典型案例分析，加深对理论知识的理解；小组协作学习：培养团队协作能力和沟通能力；创新实践教学：强化创新意识和动手能力。3.教学资源教材资源：《制冷空调创新与实践》《建筑节能及节能改造技术》、《建筑能源管理》、《暖通空调节能技术》、《暖通空调节能技术与工程应用》数字资源：智慧树平台相关课程、专业资源库、虚拟仿真实验平台实践资源：制冷实训室、海尔智慧楼宇全球服务学院、数字化实训室4.课程思政本课程注重将思政教育有机融入专业教学过程中。通过讲授制冷新技术的发展历程，引导学生了解我国制冷技术从"跟跑"到"并跑"再到部分领域"领跑"的创新发展历程，激发学生的科技创新意识和民族自豪感；在节能技术教学中，选取典型的节能减排案例，使学生深刻认识到能源节约和环境保护的重要性，培养他们的生态文明意识和社会责任感；在项目实践环节，通过动手操作和技术攻关，培养学生精益求精的工匠精神；在创新设计过程中，引导学生追求卓越、勇于创新，树立科技报国的远大理想，形成努力奋斗的优良品格。通过思政元素的自然融入，实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一。考核与评价本课程采用形成性评价与终结性评价相结合的考核方式，建立多元化的考核评价体系。考核设计以能力培养为导向，注重过程考核，强化创新评价，全面评价学生的知识掌握程度、实践应用能力和职业素养的提升情况。在考核内容方面，主要包括三个维度：一是知识维度，重点考核学生对传统制冷技术、新型制冷技术、节能技术应用方法以及能源管理基本理论的掌握程度；二是能力维度，着重考查学生的制冷系统分析与设计能力、节能技术应用与优化能力、创新设计与实践能力，以及项目实施与管理能力；三是素质维度，主要考察学生的学习态度、团队协作能力、创新意识和职业道德。过程性考核占总成绩的60%，包括三个方面：第一，课堂表现（15分），主要考核学生的出勤率、课堂参与度和学习态度，采用教师观察记录与学生互评相结合的方式；第二，作业完成（15分），包括课后作业、实践报告和技术调研等，重点关注作业的及时性、完整性和思路清晰程度；第三，项目实践（30分），通过项目方案设计、实施过程记录和创新成果展示等方面进行综合评价。终结性考核占总成绩的40%，分为两个部分：一是理论考试（20分），采用开卷方式，注重考查学生对理论知识的理解和应用能力，试题设计强调理论联系实际；二是创新设计（20分），要求学生完成创新产品设计或技术改进方案，通过作品展示与答辩进行评价，重点考察学生的创新思维和实践能力。在评价标准方面，采用百分制计分，90-100分为优秀，80-89分为良好，70-79分为中等，60-69分为及格，60分以下为不及格。对于在创新实践中表现突出的学生，可获得最高5分的加分奖励。需要特别说明的是，学生缺课超过总课时1/3者，将取消考试资格。为确保考核评价的有效性，建立了完善的评价反馈机制。首先，通过课堂即时反馈、作业批改反馈、项目评价反馈和阶段性成绩反馈等方式，及时向学生反馈学习效果。其次，基于评价结果开展教学改进，包括分析学生知识掌握情况、总结能力培养效果、优化教学内容和方法、改进考核评价方案等。最后，注重评价的导向作用，通过科学的评价体系引导学生注重过程学习、激励创新实践、培养终身学习能力、提升职业素养。在具体实施过程中，采用小组自评、学生互评、教师评价和企业评价相结合的方式，建立思维评价体系。小组自评主要包括团队准备情况、工作投入度、课后准备、成果满意度、成员参与度、团队协作等方面；教师评价注重过程性评价与结果性评价的结合；企业评价则重点关注学生作品的实用价值和创新程度。通过多元化的评价方式，全面客观地评价学生的学习成效，促进学生综合能力的提升。表2考核构成与权重考核类型考核项目分值占比考核内容与要求过程性考核课堂表现15%出勤率、课堂参与度、学习态度作业完成15%课后作业、实践报告、技术调研项目实践30%方案设计、实施过程、创新成果终结性考核理论考试20%基础理论、技术应用、案例分析创新设计20%创新产品或技术改进方案表3评分等级标准考核项目优秀(90-100%)良好(80-89%)中等(70-79%)及格(60-69%)课堂表现全勤，参与度高，表现积极偶有缺勤，经常参与讨论缺勤≤3次，参与较少缺勤≤4次，较少参与作业完成按时交付，完整创新基本按时，内容完整偶有延迟，基本完整经常延迟，有缺失项目实践方案优秀，实施规范，创新性强方案可行，实施完整方案基本可行，有缺陷方案简单，不够完整理论考试理论扎实，分析深入掌握较好，分析正确基本掌握，分析一般掌握不足，分析浅创新设计创新独特，实用性强有创新点，较实用略有创新，一般实用创新不足，实用性差表4考核补充说明项目具体说明加分政策创新成果可获得额外加分，最高5分考勤要求缺课超过总课时1/3者，取消考试资格成绩评定各项成绩精确到小数点后一位评价方式采用教师评价、小组互评、企业评价相结合结果反馈定期向学生反馈各项考核结果特殊说明抄袭、作弊等行为按零分处理五、师资要求本课程教师应具有制冷与空调工程、能源与动力工程等相关专业背景，具备扎实的制冷技术理论基础和丰富的工程实践经验。在专业素养方面，教师需要持续关注新型制冷技术的发展趋势，了解行业前沿动态，并具有相应的工程师职称或专业技术资格证书，确保教学内容与行业发展同步。在教学能力方面，教师应熟练掌握现代化教学方法，能够灵活运用混合式教学、项目教学等方法开展教学活动。同时，具备课程开发和教学设计能力，能够根据课程需求开发优质教学资源。特别重要的是，教师要具备较强的实践教学指导能力，能够有效指导学生完成创新实践项目。此外，教师还应具有产教融合意识，善于对接企业需求开展教学，促进理论与实践的有机结合。六、教学条件教学条件的配置以支撑课程目标达成为导向，构建了完整的实践教学平台。校内建有制冷设备实训室、节能技术实训室、创新实践工作室和虚拟仿真实验室等实训场所，配备了制冷系统示教装置、节能技术演示设备、创新实践平台以及相关测试与检测设备，为学生提供了良好的实践环境。同时，与制冷设备制造企业、暖通空调工程公司、建筑节能服务企业和科研院所等单位建立了稳定的校外实践基地，为学生创造了真实的职业环境。在教学资源建设方面，形成了线上线下相结合的资源体系。依托学校智慧教学平台，建设了包含在线开放课程、虚拟仿真资源、教学案例库和项目资源库在内的数字化资源库。这些资源的建设和应用，有效支持了混合式教学的开展，为学生提供了丰富的学习资源。七、持续改进课程建设采用持续改进机制，通过建立完善的教学质量