城市轨道交通消防与环控系统检修电子教案-项目二任务五（2）通风空调系统设备故障检修

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五（2）通风空调系统设备故障检修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.掌握风阀、冷水机组、冷却塔典型故障的现象识别与产生原因分析方法；2.掌握风阀执行器、压缩机高低压故障的检修流程及操作要点；能力目标1.能根据风阀开关异常、冷水机组报警代码等现象准确判断故障类型并制定检修方案；2.能规范使用检测工具对电动风阀执行器不动作故障进行排查并完成修复作业。素养目标1.培养故障检修“精准判断、规范操作”的职业素养和安全防护意识；课程思政设计1.结合地铁环控系统故障导致运营延误的真实案例，培养学生的责任担当和应急处置能力；教学重点及解决措施重点：电动风阀执行器、压缩机故障的检修步骤及工具使用方法；措施：组织“工具侦探行动”，使用万用表、压力表等工具对故障设备进行参数检测并出具检测报告。教学难点及解决措施难点：冷却塔异常振动的多因素排查及优先级判断。措施：制作“故障排查决策流程图”，通过情景推演训练学生的系统分析能力和判断优先级的思维。教学方法故障树分析法、案例诊断法、工具实操训练法教学资源1.平台资源：（1）学习平台教师端——上传课前预学资源（风阀结构动画、冷水机组工作原理微课、故障案例视频库等）、发布训练任务（故障现象分类判断、检修流程排序等）、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；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（风阀、冷水机组的基本结构及工作原理）；2.检查学生课前预学情况（通过学习平台查看风阀故障类型、冷水机组工作参数预习数据）；3.介绍本次任务的背景（某地铁车站因风阀卡滞导致区间通风不足、冷水机组高压报警造成站厅温度超标的故障案例）。1.以提问方式回顾旧知，如“电动风阀执行器的核心组成部分有哪些？”“冷水机组正常运行时的高低压压力范围是多少？”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高低压故障原因混淆、风阀与执行器故障区分不清进行简要讲解；3.结合某地铁车站因风阀故障导致通风不畅、冷水机组停机影响环境控制的案例，强调掌握故障检修技能的必要性，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，如制冷剂泄漏与膨胀阀堵塞的故障现象差异、冷却塔振动与噪声的关联性等；3.认真聆听任务背景介绍，明确学习意义，思考如何通过科学的故障诊断方法保障环控系统稳定运行。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15min1.知识点：风阀常见故障的现象与原因；电动风阀执行器故障的检修方法；冷水机组高低压故障、压缩机过热故障的产生机理与排除流程；冷却塔异常振动及出水温度过高的处理措施。2.技能点：分析风阀与冷水机组故障现象并绘制故障树；正确使用万用表检测执行器电源电压、压力表测量制冷系统压力1.发布本节学习任务：掌握风阀与冷水机组常见故障的诊断与检修方法，发放学习页，进行学习页说明。2.引导学生分组，每组扮演“故障诊断组”“工具检测组”“维修实施组”，明确各组职责（诊断组分析故障原因、检测组进行参数测量、实施组执行修复作业），告诉学生可以通过故障树分析、实操训练、案例推演等方式完成任务。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，了解系统分类对比表的填写方法和设备识别要点。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45min知识点：故障分析原则：“先现象后本质、先电气后机械”的核心内涵及在故障诊断中的优先级应用；检修方法：风阀机械故障检修（连杆调整、阀体修复）、电气故障检修（控制信号检测、执行器调试）、制冷系统故障检修（压力检测、制冷剂充注）的适用条件与作业流程；工具使用：万用表测量电压电流、压力表检测系统压力、振动仪分析设备振动的操作要点及数据标准。2.技能点：绘制“风阀故障树分析图”并标注关键节点；使用万用表测量电动执行器供电电压、压力表检测冷水机组高低压压力；1.组织“故障诊断研讨会”：展示不同故障情景（如风阀不能动作、机组报高压故障、冷却塔振动异响），各小组根据“故障诊断组”职责分析故障原因并绘制故障树，教师进行点评；2.开展“工具侦探行动”：分组使用万用表、压力表等工具对模拟故障设备进行参数检测（如测量执行器电压、机组压力），完成数据记录与故障判定，教师对操作规范及数据解读进行指导；3.故障模拟演练：（1）安全规程演练：设置包含未断电检测、工具使用不当等违规操作的场景，学生识别并演示正确的安全作业流程；（2）故障排除演示：搭建风阀与执行器模拟实验台，学生通过检测信号、调整限位等方法排除开关不到位故障并验证修复效果。1.参与“故障树绘制会”：分析“电动风阀执行器不动作”案例，从供电、控制信号、机械结构三个层面绘制故障树，指出与“风阀开关不到位”故障树的核心区别；2.参与“工具检测实操”：用万用表正确测量执行器电源电压，判断是否为220V正常供电；使用压力表检测冷水机组高压侧压力，确认数值是否在1.4-1.6MPa正常范围，纠正“未校零即测量”的错误操作；3.故障模拟演练观察：（1）在安全规程演练中，指出“带电拆卸执行器”的违规点，演示“断电-验电-挂牌-检测”的正确步骤；（2）在风阀实验台操作，通过测量控制信号电压判断故障原因为“信号不到位”，提出检查控制线路的解决方案。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15min知识总结：风阀与冷水机组常见故障的现象识别方法；故障树分析法的核心步骤；电气与机械故障的检修流程差异；常用检测工具的操作规范与数据标准。故障检修的安全规程与质量验证流程。技能总结：故障现象与原因的关联分析能力；万用表、压力表等工具的规范使用技能；电动风阀执行器的调整与修复实操能力。3.拓展思考：结合本地地铁环控系统设备使用年限，思考如何通过定期检测预防风阀卡滞故障；知识总结：引导学生回顾本节课学习的知识要点，提问“风阀不能关闭的常见机械原因有哪些？”“冷水机组高压故障的典型特征是什么？”，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：让各小组分享工具实操和故障演练中的经验，教师补充完善。提问“在检测电动风阀执行器故障时，为什么要先测量供电电压？”，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设备特点，讨论如何通过故障数据统计分析提高检修效率。1.积极参与分组抢答，回顾风阀故障类型、冷水机组故障特征及检测工具等知识要点。认真听取教师总结，巩固知识要点。2.分享实操中的发现，如“万用表测量前需选择正确量程”，故障分析中易混淆的“执行器故障”与“阀体故障”的判断方法差异。回忆并回答先测量供电电压是为了排除电源问题，缩小故障范围。3.拓展思考：围绕本地地铁环控设备老化特点，讨论如何建立风阀关键部件更换周期表；针对老旧冷水机组，提出加装压力传感器进行实时监测的建议，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，学生能够掌握风阀与冷水机组常见故障的诊断方法，能根据故障现象制定合理的检修方案，能规范使用检测工具并执行修复作业，明确故障检修与设备可靠性、运营安全性的关联性。教学评价1.过程性评价：从故障诊断准确性、工具使用规范性、安全操作合规性。2.成果性评价：通过“故障检修综合考核”，要求学生对模拟故障设备（风阀或冷水机组）进行故