城市轨道交通消防与环控系统检修电子教案-项目二任务三 通风空调系统运行模式

城市轨道交通专业核心课程数字资源城市轨道交通专业核心课程数字资源课程名称：城市轨道交通消防与环控系统检修教材名称：《城市轨道交通消防与环控系统检修》书号：主编：资源名称：教案课程名称：铁路线路及站场课程名称：铁路线路及站场主编：夏栋资源名称：课程标准教学设计编号：课程名称城市轨道交通消防与环控系统检修编写教师审核签字授课名称项目二任务三通风空调系统运行模式授课类型理实一体课时2授课班级授课地点消防与环控实训室授课日期教学目标知识目标1.掌握通风空调系统正常状态与非正常状态的运行方式分类及适用条件；2.掌握公共区域（站厅/站台）通风工况、空调工况的设备启用要求及运行参数；3.掌握空调箱、风阀、风机等关键设备的运行注意事项。能力目标1.能识别不同工况下冷水机组、冷却塔、风阀等设备的运行状态；2.能分析列车阻塞区间的送排风方向及事故风机操作流程；3.能依据操作规程描述空调箱启动前的检查项目及风机异常运行的应急处置步骤。素养目标1.培养环控系统应急响应的责任意识，树立“安全优先、规范操作”的职业素养；2.培养“工况适配、动态调整”的系统思维和严谨细致的设备运维态度。课程思政设计1.结合列车区间火灾排烟案例，强调环控系统在灾害防控中的关键作用，培养学生的应急处置能力和安全责任意识；2.通过通风/空调工况能耗对比分析，渗透“绿色运营、节能降耗”的理念，培养学生的工程经济思维和环保意识。教学重点及解决措施重点：1.正常状态下通风季节与空调季节的工况转换条件及设备运行要求；2.隧道活塞风运行原理及夜间冷却方式的操作流程；措施：1..通过角色扮演模拟环控调度指令执行过程；2.开展“设备运行参数匹配”活动，给定工况条件让学生选择正确的风阀状态和风机运行模式。教学难点及解决措施难点：1.不同类型车站（屏蔽门/开式系统）在空调季节运行时的设备联动逻辑；2.冷水机组、冷却塔在非正常工况下的应急停机操作流程。措施：1.利用VR模拟列车区间火灾场景，学生根据疏散方向调整事故风机和风阀状态，教师实时点评操作合理性；2.制作“设备应急操作卡牌”，小组合作完成冷水机组紧急停机的步骤排序及风险分析。教学方法情境教学法、角色扮演法、实验对比法教学资源1.平台资源：（1）学习平台教师端——上传课前预学资源（通风/空调工况微课、隧道通风动画、火灾工况处置视频等）、发布训练任务（工况判断、设备状态识别等）、教师评价、汇总分数形成结果性评价，学习效果分析；（2）学习平台学生端——预习课前资源，接收训练任务、进行学生自评、小组互评、接收课后拓展任务（调研不同气候地区地铁通风空调运行模式差异）；2.学习页教学实施过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图一任务准备15min1.回顾上节课相关知识（通风空调系统主要设备的组成及功能）；2.检查学生课前预学情况（通过学习平台查看工况分类、设备运行参数预习数据）；3.介绍本次任务的背景（某地铁夏季空调工况转换不及时导致乘客投诉案例、区间火灾排烟不当造成的事故案例）。1.以提问方式回顾旧知，如“通风空调系统的核心控制目标是什么？”“冷水机组在哪个工况下启用？”2.展示学生预习数据，对预学情况好的学生给予表扬，对存在的共性问题如工况转换条件混淆、火灾排烟方向判断错误进行简要讲解；3.结合某地铁车站因通风工况未及时转为空调工况导致站厅温度超标的案例，强调工况合理转换的重要性，引出本次学习任务。1.积极回答教师问题，回顾旧知，对于不明确的知识点及时提出；2.汇报预习过程中遇到的疑问，如屏蔽门系统与开式系统的设备差异、夜间隧道冷却的启动条件等；3.认真聆听任务背景介绍，明确学习意义，思考不同工况下环控设备如何保障地铁环境舒适与安全。巩固旧知，为新知识学习做铺垫，激发学生思考；了解学生预习情况，便于针对性教学，解决共性问题；结合实际案例激发学生学习兴趣，让学生认识到知识的实际应用价值，明确学习目标。环节二任务发布20min1.知识点：正常状态运行（通风季节、空调季节）的转换条件、设备启用要求及参数；隧道活塞风与夜间冷却方式的工作原理；非正常状态（阻塞、火灾）的环控设备调整原则。2.技能点：准确判断通风/空调工况转换时机；分析不同系统（屏蔽门/开式）在空调季节的设备联动关系；模拟执行列车阻塞及火灾工况下的设备操作流程；描述主要设备运行注意事项。1.发布本节学习任务：掌握通风空调系统正常与非正常状态的运行模式及设备操作要求，发放学习页，进行学习页说明。2.引导学生分组，每组扮演“环控调度组”“车站执行组”“设备监控组”，明确各组职责（调度组下达指令、执行组操作设备、监控组记录参数），告诉学生可以通过查阅运行规程、分析案例、模拟操作等方式完成任务。指导学生如何协作配合。1.认真聆听教师对任务的讲解，明确自己所在小组的职责和需要掌握的知识技能。2.按照教师要求分组，进行角色分工，小组成员间讨论各组工作重点，制定协作计划。3.查看学习页，了解不同工况下设备运行参数的记录方法。明确学习任务和方法，通过分组合作让学生主动参与学习过程，培养团队协作能力。环节三任务实施40min1.知识点：正常状态运行：通风季节（屏蔽门/开式系统）的设备启用清单及运行时间要求；空调季节的冷水机组、冷却塔等设备联动逻辑；隧道活塞风效应原理及夜间冷却的设备操作流程。非正常状态运行：列车阻塞区间的送排风原则及事故风机操作步骤；站厅/站台火灾时的负压排烟方法及风阀状态调整；设备管理用房火灾的风阀、风机应急处置要求。2.技能点：根据温度条件判断通风/空调工况并列出启用设备清单；模拟环控调度员下达列车阻塞处置指令；在VR场景中完成站厅火灾排烟的风阀、风机操作；依据规程描述空调箱启动前的检查项目。1.引导小组合作完成“非正常工况处置流程图”，教师巡视指导，对设备联动逻辑不清晰的小组进行提示（如空调工况下冷冻水泵与冷水机组的启动顺序）。2.组织“环控应急演练”：设置“夏季高温天气工况转换”“列车区间阻塞”“站台火灾”三个场景，各小组按角色分工执行操作，教师观察各环节配合情况并点评。3.VR模拟训练：（1）工况转换模拟：学生在虚拟车站环境中根据实时温度数据决定是否转换工况，并操作相应风阀和设备；（2）火灾排烟模拟：在VR火灾场景中调整送排风方向，确保疏散路径空气流向正确。1.小组合作完成“非正常工况处置流程图”，重点讨论空调季节屏蔽门系统与开式系统的设备差异，明确各设备启动顺序。2.参与“环控应急演练”：调度组根据场景下达指令，执行组操作设备，监控组记录运行参数，小组间进行配合演练并听取教师点评。3.VR模拟训练：（1）在虚拟环境中监测站厅温度，当达到30℃时将通风工况转换为空调工况，操作风阀和冷水机组；（2）在站台火灾场景中，开启排烟防火阀和送风机，确保气流从站厅流向站台。通过教师引导和学生自主学习、小组讨论、比赛等多种形式，让学生主动获取知识，提升技能，充分发挥学生的主体作用。环节四任务总结与拓展15min1.知识总结：通风空调系统正常（通风/空调季节）与非正常（阻塞/火灾）工况的分类及转换条件；公共区域与隧道在不同工况下的设备运行要求；主要设备（空调箱、风机、冷水机组）的运行注意事项。2.技能总结：工况判断的依据和方法；非正常工况下设备操作的流程和原则；团队协作中各角色的职责与配合要点。3.拓展思考：结合本地气候特征（如北方冬季严寒、南方梅雨季节），思考通风空调系统运行模式应如何优化以兼顾舒适性与节能性。1.知识总结：引导学生回顾本节课学习的知识要点，提问“通风季节与空调季节的转换条件分别是什么？”“列车区间火灾时送排风的基本原则是什么？”，让学生分组代表抢答。教师进行总结，强调重点知识。2.技能总结：让各小组分享应急演练中的经验教训，教师补充完善。提问“在执行站台火灾排烟操作时，哪些风阀需要关闭？为什么？”，引导学生回忆并回答。3.拓展思考：提出拓展问题，鼓励学生结合本地地铁实际情况（如是否有屏蔽门系统）大胆发言。1.积极参与分组抢答，回顾不同工况的分类、转换条件及设备运行要求。认真听取教师总结，巩固知识要点。2.分享应急演练中的操作体会，如调度指令传递的准确性、设备操作的及时性等。回忆并回答站台火灾排烟时关闭送风防火阀的原因。3.拓展思考：围绕本地气候特点，讨论冬季隧道防冻的运行措施、梅雨季节空调除湿模式的调整等问题，积极发言表达自己的想法。通过总结巩固所学知识和技能，拓展思考培养学生的知识应用能力和创新思维，进一步突出学生的主体地位。教学总结与反思学习成果通过本节课的学习，学生能够掌握通风空调系统正常与非正常状态的运行模式分类及转换条件，能根据工况要求判断设备启用状态并模拟执行应急操作，明确主要设备的运行注意事项及团队协作要点。教学评价1.过程性评价：从角色任务完成度、团队协作效率（沟通及时性、分工合理性）、应急处置创新性进行评价。2.成果性评价：设置混合工况场景，评估学生综合判断及设备操作能力；检查“工况转换