六、典型教学案例

六、典型教学案例

案例1 制冷剂的发展及物理化学性质

1.知识点

制冷剂的物理化学特性及选用原则;通过全球温室效应、酸雨、臭氧层空洞,真实反映制冷剂对生态环境造成的破坏程度,融入环境保护的思政元素。

2.思政目标

培养学生的辩证思维、环境保护、创新思维,激发学生团队协作及民族自豪感。

3.教学过程

问题导入:观看南极冰川融化、海平面升高、海岛逐渐消失的相关视频,引出全球环境问题,融入绿色思维及环保的思政元素。(5分钟)

学习目标:正确认识空调冷热源与人类协调发展的关系。如何将空调冷热源的设计、制造、使用与地球环境保护统一发展?融入环保的思政元素。(2分钟)

前测:全球温度升高的原因是什么?造成哪些环境问题?臭氧层空洞的原因是什么?造成哪些环境问题?善于观察周围环境变化,并思考原因及后果,培养学生勤于思考的能力。(3分钟)

参与式教学:以小组形式分享PPT,培养学生的绿色思维及团队意识、相互协作精神。

同学以小组形式展示全球变化及温室效应的破坏情况、臭氧层空洞对地球生物带来的危害。(1~2组)

小组同学在收集资料、制作及展示PPT的过程中,已经深刻意识到地球环境的严重破坏。

通过列举全球温度升高的原因,其中之一就是空调的过度使用,导致全球变暖的重要原因之一竟然是我们专业面临的问题,引起学生高度重视,引出空调系统常用的制冷剂,回顾制冷剂在制冷系统中的作用,深刻反省人类对地球环境的破坏,加深环保意识,如何将人类追求的舒适环境与地球自然环境相契合?(10分钟)

互动式教学:满足制冷需求的制冷剂的物理、化学特性;常用典型制冷剂的物理化学性质对环境、人体、设备的影响;如何改进,以及制冷剂的选用条件。融入辩证思维、安全意识、环保意识的思政要素:①制冷剂选择对环境有哪些破坏?②制冷剂选择的安全使用要求;③制冷剂选择对制冷系统中的制冷量及制冷效果的影响。(10分钟)

小组讨论:目前制冷剂的发展情况及未来制冷剂的发展趋势,培养学生民族自豪感及创新思维。①目前全球领域专家都在研制新型制冷剂,其特点及改进有哪些?②我国制冷剂的发展及对全球制冷剂发展的贡献;③未来制冷剂的发展方向。(5分钟)

思考:我们能为环境保护做些什么?融入绿色思维和创新思维的思政要素。(1分钟)

作业:对中国目前制冷剂的发展及趋势进行文献调研,并整理成调研报告。学生通过文献调研了解到目前我国制冷剂的发展和对世界制冷行业的贡献。学生通过文献调研深入了解祖国科研人员对制冷行业的贡献,从而提升民族自豪感和自信心。

4.学习资源

①陆亚俊主编:《建筑冷热源》 (第2版),中国建筑工业出版社2015年版;

②http://www.chinahvacr.com/,中国空调制冷网;

③http://www.chinahvac.com.cn/,中国暖通空调网;

④http://www.Ashrae.org/,美国供热制冷及空调工程师学会。

案例2 热泵技术的原理及分类

1.知识点

热泵技术的原理及实用性。

2.思政目标

培养学生的辩证思维、绿色思维、环保意识,激发学生民族自豪感和创新思维。

3.教学过程

导入:冬季北方多数地区雾霾严重,雾霾对人体有哪些危害?雾霾产生的主要原因是什么?从我国冬季多数北方地区雾霾严重引入本次课的主要内容——热泵技术,融入环保意识、绿色思维的思政元素。(3分钟)

学习目标:热泵技术原理、发展及适用性。通过引入热泵的概念和原理及使用范围,融入辩证思维及绿色思维。(2分钟)

前测:目前冬季取暖北方地区多数采用分散式供暖,能源利用效率低、能耗大及雾霾严重。如何改变当前冬季供暖的困境?“煤改电”“煤改气”为热泵技术发展提供了机遇。融入环境保护、辩证思维的思政元素。(5分钟)

启发式教学:讨论家用冷暖两用空调的结构与组成。培养学生的工程师思维、学以致用的能力。①冷暖两用空调如何实现夏季供冷,冬季供暖?②介绍常用的热泵及热泵原理。(15分钟)

参与式教学:分小组绘制典型热泵系统流程图,并能说出系统流程。密切联系实际,加强学生的辩证思维及团队协作意识。①每个小组绘制不同的热泵系统,并通过同学之间相互讲解,加深对热泵原理的了解;②小组同学之间相互介绍本组所画的热泵系统流程图,对比各组所画热泵系统的相同与不同。(13分钟)

图示

空气源热泵原理图

图示

水源热泵原理图

图示

地源热泵原理图

小组讨论:分组对常用的热泵系统进行分析,并讨论施工过程中可能遇到的问题。培养学生严谨的工作态度、辩证思维及团队意识。(5分钟)

思考:热泵技术的发展机遇有哪些?融入绿色思维和环保的思政要素。(2分钟)

作业:对中国目前热泵技术的发展及趋势进行文献调研,并整理成调研报告,提升学生的辩证思维及民族自豪感和自信心。

4.学习资源

①陆亚俊主编:《建筑冷热源》(第2版),中国建筑工业出版社2015年版。

②http://www.chinahvacr.com/,中国空调制冷网;

③http://www.chinahvac.com.cn/,中国暖通空调网;

④http://www.Ashrae.org,美国供热制冷及空调工程师学会。

案例3 制冷四大件及工作原理

1.知识点

制冷四大件。

2.思政目标

培养学生的辩证思维、绿色思维、环保意识,并激发学生的民族自豪感。

3.教学过程

导入:我们家里的冰箱、空调形状不同,但都能提供冷量,冷量是如何产生的?从家庭必不可少的家用电器,到如何选择家庭用空调和冰箱、如何在平时使用过程中进行节能节电,引入本次课的主要内容——制冷四大件,融入绿色思维和环保意识的思政元素。(3分钟)

图示

空调内部结构

图示

空调原理示意图

思考家用空调和冰箱如何选择?家用空调和冰箱如何节能节电?

学习目标:制冷四大件组成及基本原理,通过引入制冷的概念和原理及使用范围,融入辩证思维及绿色思维。(2分钟)

图示

前测:家用空调在夏季炎热气候下可使我们房间凉爽舒适,家用冰箱能保持蔬菜瓜果新鲜,其原因是什么?使用空调时,房间内的热量去了哪里?融入环境保护、辩证思维的思政元素。(5分钟)

启发式教学:讨论家用空调的结构与组成,其是如何实现热量的转移的?制冷剂在制冷四大件里的状态变化是怎样的?对问题进行需求分析,培养学生的工程师思维和学以致用的能力。(15分钟)

参与式教学:分小组绘制制冷四大件的原理图。密切联系实际,加强学生的辩证思维及团队协作意识。①小组同学之间相互讲解制冷剂在每个制冷设备中的状态;②同学之间相互发问,彻底搞清楚制冷剂在制冷系统中流动制冷过程中的相态变化;③通过同学之间相互讲解,加深对制冷四大件原理的了解。(13分钟)

小组讨论:分组对常用的制冷系统进行分析,并讨论施工过程中可能遇到的问题。培养学生严谨的工作态度、辩证思维及团队意识。(5分钟)

思考:实际的制冷系统是什么样的?融入辩证思维的思政要素。(2分钟)①实际制冷系统与理论制冷系统有哪些不同?②增加了辅助设备的作用是什么?

作业:对中国目前制冷系统的发展及趋势进行文献调研,并整理成调研报告。提升学生的民族自豪感。

4.学习资源

①陆亚俊主编:《建筑冷热源》(第2版),中国建筑工业出版社2015年版;

②http://www.chinahvacr.com/,中国空调制冷网;

③http://www.chinahvac.com.cn/,中国暖通空调网;

④http://www.Ashrae.org,美国供热制冷及空调工程师学会。