《制冷新技術》課程標準

《制冷新技術》課程標準一、課程定位《制冷新技術》是制冷與空調技術專業(yè)的專業(yè)選修課程，面向高職院校大二下學期學生開設。本課程以傳統(tǒng)制冷技術為基礎，重點介紹新型制冷技術的原理與應用，是一門理論與實踐緊密結合的綜合性課程。（一）地位和作用在"雙碳"戰(zhàn)略背景下，制冷行業(yè)正面臨轉型升級的重要機遇與挑戰(zhàn)，對具備新技術應用能力的復合型人才需求日益迫切；本課程是專業(yè)核心課程群中的重要組成部分，對學生職業(yè)能力培養(yǎng)具有重要支撐作用；課程內容緊密對接行業(yè)發(fā)展需求，強調新技術應用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。（二）先修課程本課程的開設建立在學生已完成以下先修課程的基礎之上1.基礎理論課程：工程熱力學傳熱傳質學流體與熱力系統(tǒng)分析2.專業(yè)核心課程制冷原理與設備空氣調節(jié)商用空調設計3.技術支持課程電工基礎自動控制原理（三）后續(xù)課程本課程為以下后續(xù)課程提供重要支撐：畢業(yè)設計專業(yè)綜合實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐二、課程目標（一）知識目標1.傳統(tǒng)制冷技術領域：掌握蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的工作原理和特點理解吸收式制冷技術的基本原理和應用掌握噴射式制冷和吸附式制冷技術的應用場景熟悉空氣壓縮式制冷的工作特性了解熱電制冷的基本原理2.新型制冷技術領域：掌握CO2制冷技術的特點和應用理解太陽能制冷系統(tǒng)的工作原理掌握蒸發(fā)冷卻技術的應用方法了解磁制冷技術的發(fā)展趨勢熟悉其他新型制冷技術的特點3.空調節(jié)能技術領域：掌握高溫熱泵技術的應用特點理解空調系統(tǒng)節(jié)能原理掌握相變儲能技術的應用方法熟悉熱泵技術的創(chuàng)新應用了解熱量回收與優(yōu)化技術4.能源管理領域：掌握能源普查的基本方法理解建筑節(jié)能診斷原理掌握節(jié)能改造的主要途徑熟悉節(jié)能改造效果評估方法了解綜合能源管理的要求（二）能力目標1.制冷系統(tǒng)分析與設計能力：能進行系統(tǒng)方案設計和優(yōu)化能進行設備選型與匹配能進行系統(tǒng)運行分析能開展性能測試與評估能實施故障診斷與維護2.節(jié)能技術應用與優(yōu)化能力：能掌握建筑能源統(tǒng)計的計算方法能進行節(jié)能評估和能源審計能實施節(jié)能改造方案能開展系統(tǒng)運行優(yōu)化能進行經(jīng)濟性分析3.工程創(chuàng)新與實踐能力：能運用新技術解決實際問題能進行創(chuàng)新產(chǎn)品設計與開發(fā)能完成技術應用創(chuàng)新能開展項目實施管理能進行技術經(jīng)濟評價（三）素質目標1.培養(yǎng)節(jié)能環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念樹立綠色發(fā)展觀念增強節(jié)能減排意識形成可持續(xù)發(fā)展思維2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維和工匠精神具備探索創(chuàng)新意識養(yǎng)成精益求精習慣保持科學嚴謹態(tài)度3.培養(yǎng)團隊協(xié)作和終身學習能力具備團隊合作精神養(yǎng)成自主學習習慣具備知識更新意識三、教學內容與實施（一）教學內容本課程總學時36學時，理論課時18學時，實踐課時18學時。具體教學內容安排如下：模塊一：常規(guī)制冷技術（8學時）教學內容1.制冷技術發(fā)展概述2.蒸汽壓縮式制冷原理與應用3.吸收式制冷技術特點4.噴射式和吸附式制冷技術5.空氣壓縮式制冷與熱電制冷教學要求1.理論要求：掌握各類傳統(tǒng)制冷技術的基本原理理解不同制冷方式的特點和適用條件能夠進行制冷系統(tǒng)的能效分析2.實踐要求：掌握系統(tǒng)運行模擬操作能進行性能參數(shù)測試與計算具備系統(tǒng)分析與評估能力重點難點重點：制冷循環(huán)的熱力分析、系統(tǒng)COP計算難點：系統(tǒng)運行參數(shù)優(yōu)化、節(jié)能設計方法模塊二：新型制冷技術（12學時）教學內容1.物理制冷新技術（蒸發(fā)冷卻、半導體制冷）2.熱驅動制冷新技術（磁制冷、熱聲制冷）3.固態(tài)制冷新技術（彈熱制冷、電熱制冷）4.CO2跨臨界循環(huán)技術5.太陽能制冷技術教學要求1.理論要求：理解新型制冷技術的工作原理掌握各類新技術的應用特點了解技術發(fā)展趨勢2.實踐要求：能進行新技術應用方案設計掌握系統(tǒng)性能測試方法具備創(chuàng)新設計能力重點難點重點：新技術原理理解、應用場景分析難點：系統(tǒng)設計優(yōu)化、創(chuàng)新應用開發(fā)模塊三：空調節(jié)能技術（10學時）教學內容1.熱泵技術創(chuàng)新應用2.儲能技術應用3.自然冷源利用4.智能節(jié)能控制5.系統(tǒng)運行優(yōu)化教學要求1.理論要求：掌握各類節(jié)能技術的應用方法理解系統(tǒng)優(yōu)化原理掌握節(jié)能量計算方法2.實踐要求：能進行節(jié)能系統(tǒng)設計掌握運行調試方法具備優(yōu)化改造能力重點難點重點：系統(tǒng)節(jié)能設計、運行優(yōu)化難點：多系統(tǒng)集成、控制策略優(yōu)化模塊四：能源管理（6學時）教學內容1.能源普查與審計2.建筑用能分析3.節(jié)能診斷方法4.節(jié)能改造實施5.節(jié)能量核算教學要求1.理論要求：掌握能源審計方法理解節(jié)能診斷原理掌握核算評估方法2.實踐要求：能進行能源調查與分析掌握診斷工具使用具備方案編制能力重點難點重點：能源審計方法、節(jié)能量核算難點：綜合評估方法、改造方案優(yōu)化每個模塊的教學過程中都注重課程思政元素的融入，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和可持續(xù)發(fā)展理念。同時通過理實結合的教學方式，確保學生既掌握理論知識，又具備實踐能力。表1教學進度表周次課時教學內容能力要求課程思政引入14制冷技術發(fā)展概述：(1)制冷技術的演進(2)新型制冷技術分類(3)行業(yè)發(fā)展趨勢(1)了解制冷技術發(fā)展歷程(2)掌握技術分類方法(3)理解發(fā)展趨勢(1)工匠精神的傳承與發(fā)展(2)科技創(chuàng)新的重要性24蒸汽壓縮式制冷：(1)工作原理與熱力循環(huán)(2)系統(tǒng)構成與性能分析(3)實驗實訓：系統(tǒng)運行參數(shù)測試(1)掌握基本原理(2)能進行系統(tǒng)分析(3)具備實踐操作能力(1)精益求精的專業(yè)態(tài)度(2)節(jié)能環(huán)保意識34吸收式制冷：(1)工作原理與特點(2)系統(tǒng)構成與分類(3)性能分析與評價(1)理解工作原理(2)掌握應用方法(3)具備分析能力(1)技術創(chuàng)新與發(fā)展(2)團隊協(xié)作精神44CO2制冷技術：(1)跨臨界循環(huán)原理(2)系統(tǒng)設計要點(3)實驗實訓：CO2系統(tǒng)運行模擬(1)掌握CO2制冷原理(2)能進行系統(tǒng)設計(3)具備操作能力(1)環(huán)保技術應用(2)可持續(xù)發(fā)展理念54太陽能制冷技術：(1)系統(tǒng)原理與類型(2)集熱器設計與選擇(3)實驗實訓：性能測試(1)理解系統(tǒng)原理(2)掌握設計方法(3)具備測試能力(1)清潔能源利用(2)生態(tài)文明建設64蒸發(fā)冷卻技術：(1)直接與間接蒸發(fā)冷卻(2)復合系統(tǒng)設計(3)實驗實訓：參數(shù)測試(1)掌握工作原理(2)能進行方案設計(3)具備實踐能力(1)節(jié)約資源意識(2)綠色技術應用74高溫熱泵技術：(1)系統(tǒng)原理與特點(2)設備選型與控制(3)實驗實訓：系統(tǒng)調試(1)掌握技術原理(2)能進行系統(tǒng)設計(3)具備調試能力(1)能源高效利用(2)技術創(chuàng)新精神134空調節(jié)能技術：(1)變頻控制原理(2)相變儲能應用(3)系統(tǒng)優(yōu)化方法(1)掌握節(jié)能原理(2)能進行改造設計(3)具備評估能力(1)節(jié)能減排意識(2)責任擔當精神84能源審計：(1)數(shù)據(jù)采集方法(2)能耗分析技術(3)實訓：能耗測試(1)掌握審計方法(2)能進行數(shù)據(jù)分析(3)具備評估能力(1)精確嚴謹態(tài)度(2)職業(yè)道德素養(yǎng)92節(jié)能診斷與改造：(1)診斷方法體系(2)改造方案設計(3)實訓：診斷實操(1)掌握診斷方法(2)能制定改造方案(3)具備實踐能力(1)科學嚴謹態(tài)度(2)工程倫理意識102綜合能源管理：(1)管理體系構建(2)持續(xù)改進方法(3)效果評價體系(1)掌握管理方法(2)能進行體系建設(3)具備監(jiān)督能力(1)系統(tǒng)管理意識(2)終身學習理念（二）教學實施1.教學模式采用"一境、二線、三段、五步"教學模式，具體包括：創(chuàng)設真實的企業(yè)情境、線上線下相結合的混合式教學、項目導入、知識建構、能力提升三個階段、項目發(fā)布、認知搭建、合作探究、成果產(chǎn)出、評估反思五個步驟。2.教學方法項目驅動教學法：以實際項目為載體，培養(yǎng)學生的實踐能力；案例教學法：通過典型案例分析，加深對理論知識的理解；小組協(xié)作學習：培養(yǎng)團隊協(xié)作能力和溝通能力；創(chuàng)新實踐教學：強化創(chuàng)新意識和動手能力。3.教學資源教材資源：《制冷空調創(chuàng)新與實踐》《建筑節(jié)能及節(jié)能改造技術》、《建筑能源管理》、《暖通空調節(jié)能技術》、《暖通空調節(jié)能技術與工程應用》數(shù)字資源：智慧樹平臺相關課程、專業(yè)資源庫、虛擬仿真實驗平臺實踐資源：制冷實訓室、海爾智慧樓宇全球服務學院、數(shù)字化實訓室4.課程思政本課程注重將思政教育有機融入專業(yè)教學過程中。通過講授制冷新技術的發(fā)展歷程，引導學生了解我國制冷技術從"跟跑"到"并跑"再到部分領域"領跑"的創(chuàng)新發(fā)展歷程，激發(fā)學生的科技創(chuàng)新意識和民族自豪感；在節(jié)能技術教學中，選取典型的節(jié)能減排案例，使學生深刻認識到能源節(jié)約和環(huán)境保護的重要性，培養(yǎng)他們的生態(tài)文明意識和社會責任感；在項目實踐環(huán)節(jié)，通過動手操作和技術攻關，培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神；在創(chuàng)新設計過程中，引導學生追求卓越、勇于創(chuàng)新，樹立科技報國的遠大理想，形成努力奮斗的優(yōu)良品格。通過思政元素的自然融入，實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領的有機統(tǒng)一?？己伺c評價本課程采用形成性評價與終結性評價相結合的考核方式，建立多元化的考核評價體系?？己嗽O計以能力培養(yǎng)為導向，注重過程考核，強化創(chuàng)新評價，全面評價學生的知識掌握程度、實踐應用能力和職業(yè)素養(yǎng)的提升情況。在考核內容方面，主要包括三個維度：一是知識維度，重點考核學生對傳統(tǒng)制冷技術、新型制冷技術、節(jié)能技術應用方法以及能源管理基本理論的掌握程度；二是能力維度，著重考查學生的制冷系統(tǒng)分析與設計能力、節(jié)能技術應用與優(yōu)化能力、創(chuàng)新設計與實踐能力，以及項目實施與管理能力；三是素質維度，主要考察學生的學習態(tài)度、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新意識和職業(yè)道德。過程性考核占總成績的60%，包括三個方面：第一，課堂表現(xiàn)（15分），主要考核學生的出勤率、課堂參與度和學習態(tài)度，采用教師觀察記錄與學生互評相結合的方式；第二，作業(yè)完成（15分），包括課后作業(yè)、實踐報告和技術調研等，重點關注作業(yè)的及時性、完整性和思路清晰程度；第三，項目實踐（30分），通過項目方案設計、實施過程記錄和創(chuàng)新成果展示等方面進行綜合評價。終結性考核占總成績的40%，分為兩個部分：一是理論考試（20分），采用開卷方式，注重考查學生對理論知識的理解和應用能力，試題設計強調理論聯(lián)系實際；二是創(chuàng)新設計（20分），要求學生完成創(chuàng)新產(chǎn)品設計或技術改進方案，通過作品展示與答辯進行評價，重點考察學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。在評價標準方面，采用百分制計分，90-100分為優(yōu)秀，80-89分為良好，70-79分為中等，60-69分為及格，60分以下為不及格。對于在創(chuàng)新實踐中表現(xiàn)突出的學生，可獲得最高5分的加分獎勵。需要特別說明的是，學生缺課超過總課時1/3者，將取消考試資格。為確?？己嗽u價的有效性，建立了完善的評價反饋機制。首先，通過課堂即時反饋、作業(yè)批改反饋、項目評價反饋和階段性成績反饋等方式，及時向學生反饋學習效果。其次，基于評價結果開展教學改進，包括分析學生知識掌握情況、總結能力培養(yǎng)效果、優(yōu)化教學內容和方法、改進考核評價方案等。最后，注重評價的導向作用，通過科學的評價體系引導學生注重過程學習、激勵創(chuàng)新實踐、培養(yǎng)終身學習能力、提升職業(yè)素養(yǎng)。在具體實施過程中，采用小組自評、學生互評、教師評價和企業(yè)評價相結合的方式，建立思維評價體系。小組自評主要包括團隊準備情況、工作投入度、課后準備、成果滿意度、成員參與度、團隊協(xié)作等方面；教師評價注重過程性評價與結果性評價的結合；企業(yè)評價則重點關注學生作品的實用價值和創(chuàng)新程度。通過多元化的評價方式，全面客觀地評價學生的學習成效，促進學生綜合能力的提升。表2考核構成與權重考核類型考核項目分值占比考核內容與要求過程性考核課堂表現(xiàn)15%出勤率、課堂參與度、學習態(tài)度作業(yè)完成15%課后作業(yè)、實踐報告、技術調研項目實踐30%方案設計、實施過程、創(chuàng)新成果終結性考核理論考試20%基礎理論、技術應用、案例分析創(chuàng)新設計20%創(chuàng)新產(chǎn)品或技術改進方案表3評分等級標準考核項目優(yōu)秀(90-100%)良好(80-89%)中等(70-79%)及格(60-69%)課堂表現(xiàn)全勤，參與度高，表現(xiàn)積極偶有缺勤，經(jīng)常參與討論缺勤≤3次，參與較少缺勤≤4次，較少參與作業(yè)完成按時交付，完整創(chuàng)新基本按時，內容完整偶有延遲，基本完整經(jīng)常延遲，有缺失項目實踐方案優(yōu)秀，實施規(guī)范，創(chuàng)新性強方案可行，實施完整方案基本可行，有缺陷方案簡單，不夠完整理論考試理論扎實，分析深入掌握較好，分析正確基本掌握，分析一般掌握不足，分析淺創(chuàng)新設計創(chuàng)新獨特，實用性強有創(chuàng)新點，較實用略有創(chuàng)新，一般實用創(chuàng)新不足，實用性差表4考核補充說明項目具體說明加分政策創(chuàng)新成果可獲得額外加分，最高5分考勤要求缺課超過總課時1/3者，取消考試資格成績評定各項成績精確到小數(shù)點后一位評價方式采用教師評價、小組互評、企業(yè)評價相結合結果反饋定期向學生反饋各項考核結果特殊說明抄襲、作弊等行為按零分處理五、師資要求本課程教師應具有制冷與空調工程、能源與動力工程等相關專業(yè)背景，具備扎實的制冷技術理論基礎和豐富的工程實踐經(jīng)驗。在專業(yè)素養(yǎng)方面，教師需要持續(xù)關注新型制冷技術的發(fā)展趨勢，了解行業(yè)前沿動態(tài)，并具有相應的工程師職稱或專業(yè)技術資格證書，確保教學內容與行業(yè)發(fā)展同步。在教學能力方面，教師應熟練掌握現(xiàn)代化教學方法，能夠靈活運用混合式教學、項目教學等方法開展教學活動。同時，具備課程開發(fā)和教學設計能力，能夠根據(jù)課程需求開發(fā)優(yōu)質教學資源。特別重要的是，教師要具備較強的實踐教學指導能力，能夠有效指導學生完成創(chuàng)新實踐項目。此外，教師還應具有產(chǎn)教融合意識，善于對接企業(yè)需求開展教學，促進理論與實踐的有機結合。六、教學條件教學條件的配置以支撐課程目標達成為導向，構建了完整的實踐教學平臺。校內建有制冷設備實訓室、節(jié)能技術實訓室、創(chuàng)新實踐工作室和虛擬仿真實驗室等實訓場所，配備了制冷系統(tǒng)示教裝置、節(jié)能技術演示設備、創(chuàng)新實踐平臺以及相關測試與檢測設備，為學生提供了良好的實踐環(huán)境。同時，與制冷設備制造企業(yè)、暖通空調工程公司、建筑節(jié)能服務企業(yè)和科研院所等單位建立了穩(wěn)定的校外實踐基地，為學生創(chuàng)造了真實的職業(yè)環(huán)境。在教學資源建設方面，形成了線上線下相結合的資源體系。依托學校智慧教學平臺，建設了包含在線開放課程、虛擬仿真資源、教學案例庫和項目資源庫在內的數(shù)字化資源庫。這些資源的建設和應用，有效支持了混合式教學的開展，為學生提供了豐富的學習資源。七、持續(xù)改進課程建設采用持續(xù)改進機制，通過建立完善的教學質量