板式换热器的结构设计计算姓名指导教师省公共课全国赛课教案（2025—2026学年）.docxVIP

板式换热器的结构设计计算姓名指导教师省公共课全国赛课教案（2025—2026学年）

一、教学分析

1.教材分析

本课程属于中等职业学校机械类专业课程，内容涉及板式换热器的结构设计计算。教学大纲要求学生掌握板式换热器的基本结构、工作原理以及设计计算方法。课程标准强调培养学生的工程实践能力和创新意识。考试要求学生能够进行板式换热器的结构设计计算，并具备一定的分析问题、解决问题的能力。本节课内容是板式换热器设计计算的入门，与后续的换热器优化设计、热交换系统分析等内容紧密相关。核心概念包括板式换热器的结构特点、传热计算、流动阻力计算等。

2.学情分析

学生已具备一定的机械制图和工程力学知识，对热交换原理有一定了解。生活经验方面，学生对空调、冰箱等家用换热设备有一定认识。技能水平方面，学生能进行简单的力学计算和几何绘图。认知特点方面，学生对实际工程应用感兴趣，但可能对复杂的设计计算感到困难。兴趣倾向方面，学生喜欢动手操作和解决实际问题。学习困难可能包括对传热系数的理解、流动阻力的计算等。

3.教学目标与策略

教学目标：使学生掌握板式换热器的结构设计计算方法，提高学生的工程实践能力和创新能力。教学策略：采用案例分析法、小组讨论法、实验法等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和团队协作能力。教学过程中，注重理论与实践相结合，引导学生将所学知识应用于实际工程问题中。

二、教学目标

知识的目标

说出板式换热器的基本结构组成。

列举板式换热器设计计算中涉及的关键参数。

解释传热系数、流动阻力等概念及其计算方法。

能力的目标

设计简单的板式换热器结构。

通过计算验证板式换热器的传热性能。

评估板式换热器设计方案的可行性。

情感态度与价值观的目标

培养学生对工程设计的兴趣和热情。

增强学生的责任感和团队合作精神。

树立科学严谨的工程伦理意识。

科学思维的目标

发展学生的问题分析、推理和解决能力。

培养学生的创新思维和批判性思维能力。

提高学生的逻辑思维和数学应用能力。

科学评价的目标

能运用标准评价工具对板式换热器设计进行自我评价。

能根据评价结果调整设计方案，提高设计质量。

能评估同行设计的板式换热器，并提出改进建议。

三、教学重难点

教学重点在于板式换热器结构设计的基本原理和计算方法，难点在于复杂流动情况下传热系数和流动阻力的精确计算，以及设计方案的优化。这些难点源于学生对于流体力学和传热学知识的理解深度不足，需要通过实际案例分析和模拟计算来逐步突破。

四、教学准备

为了确保教学活动的顺利进行，我将准备包括但不限于以下内容：制作包含板式换热器结构图和计算公式的多媒体课件，准备相关结构模型和实验数据，以及设计包含问题引导和计算步骤的任务单。学生需预习教材相关章节，并准备画笔、计算器等学习用具。此外，我将布置教室，确保小组座位排列合理，并设计黑板板书框架，以便清晰展示教学流程和关键知识点。

五、教学过程

一、导入（5分钟）

1.教师活动：

播放一段关于板式换热器在工业中的应用视频，引发学生兴趣。

提问：“同学们，你们知道板式换热器是什么吗？它在我们的生活中有哪些应用？”

简要介绍板式换热器的基本概念和重要性。

2.学生活动：

观看视频，思考板式换热器的应用场景。

回答教师提出的问题，分享自己的看法。

3.即时评价标准：

学生能够说出板式换热器的基本概念。

学生能够列举板式换热器在生活中的应用。

二、新授（30分钟）

任务一：板式换热器结构分析（5分钟）

1.教师活动：

展示板式换热器的结构图，讲解其主要组成部分。

提问：“板式换热器主要由哪些部分组成？”

强调板片、密封垫、封头等关键部件的作用。

2.学生活动：

观察结构图，识别板式换热器的各个组成部分。

回答教师提出的问题，复述板式换热器的结构特点。

3.即时评价标准：

学生能够正确识别板式换热器的各个组成部分。

学生能够描述每个部件的作用。

任务二：板式换热器工作原理讲解（10分钟）

1.教师活动：

利用动画演示板式换热器的工作原理。

提问：“板式换热器是如何实现热量传递的？”

讲解流体在板式换热器中的流动路径和传热过程。

2.学生活动：

观看动画演示，理解板式换热器的工作原理。

回答教师提出的问题，阐述板式换热器的传热机制。

3.即时评价标准：

学生能够描述板式换热器的工作原理。

学生能够解释传热过程中的关键因素。

任务三：传热系数计算（10分钟）

1.教师活动：

讲解传热系数的计算公式，展示计算步骤。

提问：“如何计算板式换热器的传热系数？”

通过实例展示计算过程，帮助学生理解公式应用。

2.学生活动：

复习传热系数计算公式，理解其含义。

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