工程教育認(rèn)證學(xué)生畢業(yè)要求序號(hào)畢業(yè)要求內(nèi)容內(nèi)涵解釋1工程知識(shí)能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)對(duì)學(xué)生的“工程知識(shí)”提出了“學(xué)以致用”的要求。包括兩個(gè)方面，其一，學(xué)生必須具備解決復(fù)雜工程問題所需數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)；其二，能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題。前者是對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求，后者是對(duì)知識(shí)運(yùn)用的要求。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的語言工具用于工程問題的表述;(2)能針對(duì)具體的對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型并求解;(3)能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析專業(yè)工程問題;(4)能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類課程的教學(xué)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。2問題分析能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)對(duì)學(xué)生“問題分析”能力提出了兩方面的要求，其一，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)基于科學(xué)原理思考問題；其二，學(xué)生應(yīng)掌握“問題分析”的方法。前者是思維能力培養(yǎng)，后者是方法論教學(xué)。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)能運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié);(2)能基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)復(fù)雜工程問題;(3)能認(rèn)識(shí)到解決問題有多種方案可選擇,會(huì)通過文獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案;(4)能運(yùn)用基本原理,借助文獻(xiàn)研究,分析過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)類課程的教學(xué)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。教學(xué)上應(yīng)強(qiáng)調(diào)“問題分析”的方法論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。3設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能夠針對(duì)復(fù)雜工程問題設(shè)計(jì)解決方案,設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)對(duì)學(xué)生“設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案”的能力提出了廣義和狹義的要求，廣義上講，學(xué)生應(yīng)了解“面向工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案”的基本方法和技術(shù);狹義上講，學(xué)生應(yīng)能夠針對(duì)特定需求，完成單體和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)掌握工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素;(2)能夠針對(duì)特定需求，完成單元(部件)的設(shè)計(jì);(3)能夠系統(tǒng)的進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí);(4)在設(shè)計(jì)中能夠考慮安全、健康、法律、文化及環(huán)境等制約因素。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過設(shè)計(jì)類專業(yè)課程、相關(guān)通識(shí)課程，以及課程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品或過程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。4研究能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)要求學(xué)生能夠面向復(fù)雜工程問題，按照“調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施、歸納”的思路開展研究。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)能夠基于科學(xué)原理，通過文獻(xiàn)研究或相關(guān)方法，調(diào)研和分析復(fù)雜工程問題并提出解決方案;(2)能夠根據(jù)對(duì)象特征，選擇研究路線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;(3)能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，安全地開展實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);(4)能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過相關(guān)理論課程、實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)，以及課內(nèi)外各類專題研究活動(dòng)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。5使用現(xiàn)代工具能夠針對(duì)復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生“使用現(xiàn)代工具”的能力提出了“開發(fā)、選擇和使用”的要求?，F(xiàn)代工具包括技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性;(2)能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件,對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì);(3)能夠針對(duì)具體的對(duì)象，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預(yù)測(cè)專業(yè)問題，并能夠分析其局限性。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，專業(yè)課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。6工程與社會(huì)能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)要求學(xué)生關(guān)注“工程與社會(huì)的關(guān)系”，理解工程項(xiàng)目的實(shí)施不僅要考慮技術(shù)可行性，還必須考慮其市場(chǎng)相容性，即是否符合社會(huì)、健康、安全、法律以及文化等方面的外部制約因素要求。標(biāo)準(zhǔn)中提及的“工程相關(guān)背景”是指專業(yè)工程項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。標(biāo)準(zhǔn)中所指的“對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響”不是一個(gè)寬泛的概念，是要求學(xué)生能夠根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)施背景，針對(duì)性的應(yīng)用相關(guān)知識(shí)評(píng)價(jià)工程項(xiàng)目對(duì)這些制約因素的影響，理解應(yīng)承擔(dān)的相應(yīng)責(zé)任。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)了解專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，理解不同社會(huì)文化對(duì)工程活動(dòng)的影響;(2)能分析和評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過相關(guān)通識(shí)課程，專業(yè)課程和實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)要求學(xué)生必須建立環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，在工程實(shí)踐中能夠關(guān)注、理解和評(píng)價(jià)環(huán)境保護(hù)、社會(huì)和諧，以及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)、生態(tài)可持續(xù)、人類社會(huì)可持續(xù)的問題。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)知曉和理解環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的理念和內(nèi)涵;(2)能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考專業(yè)工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的損害和隱患。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過涉及生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展知識(shí)的相關(guān)課程，以及專業(yè)課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。8職業(yè)規(guī)范具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)，社會(huì)責(zé)任感，能夠在工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。建設(shè)者和接班人所肩負(fù)的責(zé)任和使命?！肮こ搪殬I(yè)道德和規(guī)范”是指工程團(tuán)體中人員必須共同遵守的道德規(guī)范和職業(yè)操守，不同工程領(lǐng)域?qū)Υ擞懈?xì)化的解讀，但其核心要義是相同的，即誠(chéng)實(shí)公正、誠(chéng)信守則。工程專業(yè)的畢業(yè)生除了要求具備一定的思想道德素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)工程職業(yè)的道德和規(guī)范，尤其是對(duì)公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)有正確價(jià)值觀，理解個(gè)人與社會(huì)的關(guān)系，了解中國(guó)國(guó)情;(2)理解誠(chéng)實(shí)公正、誠(chéng)信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，并能在工程實(shí)踐中自覺遵守;(3)理解工程師對(duì)公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任，能夠在工程實(shí)踐中自覺履行責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過思想政治、人文藝術(shù)、工程倫理、法律、職業(yè)規(guī)范等課程，以及社會(huì)實(shí)踐、社團(tuán)活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。工程職業(yè)道德的培養(yǎng)應(yīng)落實(shí)到學(xué)生基本品質(zhì)的培養(yǎng)，如誠(chéng)實(shí)公正(真實(shí)反映學(xué)習(xí)成果,不隱瞞問題，不夸大或虛構(gòu)成果等);誠(chéng)信守則(遵紀(jì)、守法、守時(shí)、不作弊,尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)等)?？己嗽u(píng)價(jià)應(yīng)更關(guān)注學(xué)生的行為表現(xiàn)。9個(gè)人和團(tuán)隊(duì)能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。本標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中，承擔(dān)不同的角色。強(qiáng)調(diào)“多學(xué)科背景”是因?yàn)楣こ添?xiàng)目的開發(fā)和實(shí)施通常涉及不同學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和人員，即便是某學(xué)科或某個(gè)人承擔(dān)的工程創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目，其后續(xù)的中試、生產(chǎn)、市場(chǎng)、服務(wù)等也需要不同學(xué)科的人員協(xié)作，因此學(xué)生需要具備在多學(xué)科背景的團(tuán)隊(duì)中工作的能力。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)能與其他學(xué)科的成員有效溝通，合作共事;(2)能夠在團(tuán)隊(duì)中獨(dú)立或合作開展工作;(3)能夠組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊(duì)開展工作。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過課內(nèi)外的各種教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，通過跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)任務(wù)，合作性學(xué)習(xí)活動(dòng)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)，并通過合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)。10溝通能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)說明文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生就專業(yè)問題進(jìn)行有效溝通交流的能力，及其國(guó)際視野和跨文化交流的能力提出了要求。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)能就專業(yè)問題，以口頭、文稿、圖表等方式，準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點(diǎn)，回應(yīng)質(zhì)疑，理解與業(yè)界同行和社會(huì)公眾交流的差異性。(2)了解專業(yè)領(lǐng)域的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，研究熱點(diǎn)，理解和尊重世界不同文化的差異性和多樣性;(3)具備跨文化交流的語言和書面表達(dá)能力，能就專業(yè)問題，在跨文化背景下進(jìn)行基本溝通和交流。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過相關(guān)理論和實(shí)踐課程、學(xué)術(shù)交流活動(dòng)、專題研討活動(dòng)來培養(yǎng)。通過合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)。11項(xiàng)目管理理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。本標(biāo)準(zhǔn)所述的“工程管理原理”主要是指按照工程項(xiàng)目或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和實(shí)施的全周期、全流程進(jìn)行的過程管理，包括多任務(wù)協(xié)調(diào)、時(shí)間進(jìn)度控制、相關(guān)資源調(diào)度、人力資源配備等。“經(jīng)濟(jì)決策方法”是指對(duì)工程項(xiàng)目或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和實(shí)施的全周期、全流程的成本進(jìn)行分析和決策的方法。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)掌握工程項(xiàng)目中涉及的管理與經(jīng)濟(jì)決策方法;(2)了解工程及產(chǎn)品全周期、全流程的成本構(gòu)成，理解其中涉及的工程管理與經(jīng)濟(jì)決策問題;(3)能在多學(xué)科環(huán)境下(包括模擬環(huán)境)，在設(shè)計(jì)開發(fā)解決方案的過程中，運(yùn)用工程管理與經(jīng)濟(jì)決策方法。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過涉及工程管理和經(jīng)濟(jì)決策知識(shí)的相關(guān)課程，以及設(shè)計(jì)類、研究類、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)類等教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。12終身學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。本標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)終身學(xué)習(xí)的能力，是因?yàn)閷W(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展將面臨新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的挑戰(zhàn)，學(xué)科專業(yè)之間的交叉融合將成為社會(huì)技術(shù)進(jìn)步的新趨勢(shì)，所以學(xué)生必須建立終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，具備終身學(xué)習(xí)的思維和行動(dòng)能力。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的內(nèi)涵:(1)能在社會(huì)發(fā)展的大背景下，認(rèn)識(shí)到自主和終身學(xué)習(xí)的必要性;(2)具有自主學(xué)習(xí)的能力，包括對(duì)技術(shù)問題的理解能力，歸納總結(jié)的能力和提出問題的能力等。

本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)描述的能力可通過具有啟發(fā)和引導(dǎo)作用的課程教學(xué)方法，以及課內(nèi)外實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。上表內(nèi)容摘自《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南（2020版，試行）》實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)要點(diǎn)介紹專業(yè)及課程人才培養(yǎng)目標(biāo)1）專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)國(guó)家《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南》（2020版，試行），高校應(yīng)基于學(xué)校定位和專業(yè)特色，通過充分有效的內(nèi)外需求調(diào)研與分析，確定專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)目標(biāo)，并滿足培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人的總目標(biāo)要求。依據(jù)高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)評(píng)估（認(rèn)證）標(biāo)準(zhǔn)，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)本科畢業(yè)生應(yīng)具備以下12個(gè)方面的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求：（1）工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題。理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。（2）問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。（3）設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。（4）研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（5）使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。（6）工程與社會(huì)：能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。（7）環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。（8）職業(yè)規(guī)范：具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。（9）個(gè)人和團(tuán)隊(duì)：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。（10）溝通：能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令。并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。（11）項(xiàng)目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。（12）終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。2）課程人才培養(yǎng)目標(biāo)建環(huán)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程屬于實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，基于實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，其人才培養(yǎng)目標(biāo)具有針對(duì)性，與理論課程相輔相成，共同支撐專業(yè)人才培養(yǎng)。學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，既可以加深對(duì)理論學(xué)習(xí)的理解，又可在工程知識(shí)、分析能力、研究能力、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)調(diào)能力、解決復(fù)雜問題的能力、終身學(xué)習(xí)能力等方面得到有效的訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)課程人才培養(yǎng)目標(biāo)可分為以下幾方面：理解測(cè)試的相關(guān)概念，掌握暖通空調(diào)領(lǐng)域溫濕度、壓力、流速流量、熱流量、組分氣體核？等參數(shù)測(cè)試的常規(guī)儀器和智能化儀表的使用；核？掌握熱量、動(dòng)量、能量傳遞過程，暖通空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備的測(cè)試方法，以及測(cè)試數(shù)據(jù)的處理和分析方法；了解當(dāng)前有關(guān)暖通、燃?xì)夤こ滔嚓P(guān)的政策法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，了解暖通、燃?xì)夤こ虒?duì)健康、安全、法律、文化以及環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響；在實(shí)踐中踐行愛國(guó)、公正、法治、文明、和諧等社會(huì)主義核心價(jià)值觀，建立健全的工程倫理體系，培養(yǎng)高尚的工程道德，并團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流共享等綜合素質(zhì)；能基于已學(xué)專業(yè)知識(shí)，結(jié)合文獻(xiàn)研究等自學(xué)方法，設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并能發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況，找到解決手段；對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理和分析，總結(jié)合理有效的結(jié)論，為解決建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)各類系統(tǒng)復(fù)雜工程問題的方案及技術(shù)路線，提出創(chuàng)新性建議。實(shí)驗(yàn)課程依據(jù)性質(zhì)不同，可分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)3種，不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課程，其人才培養(yǎng)目標(biāo)各有側(cè)重，但均應(yīng)支撐具有更強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)、復(fù)合型的“新工科”人才培養(yǎng)的總目標(biāo)。2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念及體系1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念建環(huán)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程貫徹“學(xué)生成長(zhǎng)為中心，能力、素質(zhì)培養(yǎng)為核心”的教學(xué)理念，契合國(guó)家教育事業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃、教育部《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》等文件精神，并且緊緊圍繞國(guó)家“綠色低碳發(fā)展”“‘雙碳’目標(biāo)”“健康中國(guó)”“數(shù)字中國(guó)”等戰(zhàn)略，培養(yǎng)國(guó)家急需人才，服務(wù)國(guó)家重大需求。2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容及目標(biāo)基于重慶大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)“工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的‘二三四’實(shí)踐教學(xué)體系”（圖1），并構(gòu)建了針對(duì)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“一三三”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系（圖2），該體系以培養(yǎng)“專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐能力突出的綜合型創(chuàng)新性人才”為目標(biāo)，分“基礎(chǔ)”“提升”“創(chuàng)新”3個(gè)培養(yǎng)層次，將“價(jià)值塑造、知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)”融為一體，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)明確、層次分明，才德兼顧，并與其他實(shí)踐課程、環(huán)節(jié)形成整體，更好的支撐人才培養(yǎng)，服務(wù)專業(yè)、學(xué)科建設(shè)。文不壓線，右下改省略號(hào)文不壓線，右下改省略號(hào)圖1實(shí)踐教學(xué)體右側(cè)三箭頭對(duì)齊，左側(cè)高階和低階字符對(duì)齊文中為專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)右側(cè)三箭頭對(duì)齊，左側(cè)高階和低階字符對(duì)齊文中為專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)圖2實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方法缺內(nèi)容？缺內(nèi)容？4）代表性教育模式教育模式是某種教育思想和具體方法、步驟和程序等有機(jī)結(jié)合，當(dāng)這種結(jié)合體現(xiàn)出某些較穩(wěn)定的特點(diǎn)時(shí)，就形成一種具體的教育模式。如傳統(tǒng)教育模式就是以傳統(tǒng)的教育思想為指導(dǎo)，通過形成特定的教育方法而構(gòu)成的整體。教育模式可按其指導(dǎo)思想側(cè)重點(diǎn)的不同分成許多具體類型，但總體上可分為如下兩大的類別。（1）過程控制型教育模式過程控制型教育模式，關(guān)注學(xué)生的行為狀態(tài)的變化過程。教師需要努力控制學(xué)生狀態(tài)的變化過程和步驟，使其合理化。有以下幾種代表性模式：夸美紐斯的教育過程模式該模式主要貢獻(xiàn)在于提出觀察是教育過程中學(xué)生的最初狀態(tài)，即學(xué)生在教育過程中必須從觀察開始，認(rèn)為教育過程概括為4個(gè)關(guān)鍵步驟：觀察、記憶、理解、練習(xí)。赫爾巴特的教育過程模式該模式提出在教育過程中學(xué)生的狀態(tài)連續(xù)變化階段為：明了、聯(lián)想、系統(tǒng)、方法。在明了階段，學(xué)生要集中注意力；在聯(lián)想階段，學(xué)生要把在明了階段所學(xué)得的觀念與以前的舊觀念聯(lián)系起來；在系統(tǒng)階段，學(xué)生要對(duì)所學(xué)的內(nèi)容加以理解，得出結(jié)論；在方法階段，學(xué)生要把系統(tǒng)化了的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際，去完成各種練習(xí)。③杜威的教育過程模式該模式提出在教育過程中學(xué)生的狀態(tài)變化步驟為：面對(duì)一個(gè)真實(shí)的情境；在這個(gè)情境中產(chǎn)生問題；利用已有的知識(shí)進(jìn)行觀察；想出解決問題的方法；檢驗(yàn)所想出的方法。杜威教育過程模式強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過活動(dòng)來主動(dòng)探索知識(shí)并充分思考，從而提出問題并解決問題，對(duì)培養(yǎng)專業(yè)人才的高等教育是非常有意義的。④程序教學(xué)模式該教育模式的實(shí)施過程是先將教材按其內(nèi)容順序以填空、選擇等方式排列成問題序列，學(xué)生從頭開始逐個(gè)解答，如答對(duì)則進(jìn)入下一問題，答錯(cuò)則重新學(xué)習(xí)原有內(nèi)容，直至答對(duì)再進(jìn)入下一回題。程序教學(xué)模式的進(jìn)度不是由教師決定，而主要是由學(xué)生自己的，即學(xué)習(xí)成功與否的反饋信息決定了學(xué)習(xí)是否進(jìn)入下一步。所以，這種教育模式有利于照顧學(xué)生的個(gè)體差異。⑤掌握學(xué)習(xí)模式該模式提出學(xué)生學(xué)習(xí)了一個(gè)單元的內(nèi)容之后，應(yīng)立即進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，這種測(cè)驗(yàn)為“形成性評(píng)價(jià)”；然后讓尚未掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容者進(jìn)行矯正性學(xué)習(xí)；之后再對(duì)這些學(xué)生測(cè)驗(yàn)，這種測(cè)驗(yàn)稱為“平行性測(cè)驗(yàn)”,如達(dá)到要求則轉(zhuǎn)入下一階段的學(xué)習(xí)，如達(dá)不到要?jiǎng)t仍然進(jìn)行矯正性學(xué)習(xí)。最后，各單元按上述學(xué)習(xí)過程結(jié)束后，再進(jìn)行最后的測(cè)驗(yàn)，即“總結(jié)性評(píng)價(jià)”。掌握學(xué)習(xí)模式的特點(diǎn)是以教育目標(biāo)作為依據(jù)，以學(xué)生所達(dá)到的程度這一反饋信息作為學(xué)習(xí)過程控制的基礎(chǔ)。這種控制模式與程序教學(xué)有許多相似之處，但程序教學(xué)以自學(xué)為主，而掌握學(xué)習(xí)則主要是教師根據(jù)學(xué)生的掌握情況，通過反饋信息來調(diào)節(jié)自己的教育活動(dòng)。⑥先行組織者模式先行組織者是指在教學(xué)正式內(nèi)容之前給學(xué)生呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性內(nèi)容，實(shí)質(zhì)上就是舊知識(shí)與新知識(shí)聯(lián)系的中介與橋梁。旨在幫助學(xué)生理解新知、促進(jìn)學(xué)習(xí)的遷移，防止學(xué)生因舊知與新知不關(guān)聯(lián)而削弱學(xué)習(xí)的有效性。（2）狀態(tài)控制型教育模式狀態(tài)控制型教育模式，主要關(guān)注學(xué)生是否達(dá)到良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并把建立這種學(xué)習(xí)狀態(tài)作為提高教育效果的基礎(chǔ)。有以下幾種代表性模式：①獎(jiǎng)罰式教育模式這種教育模式主要是一方面在學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)，另一方面，如果學(xué)生不愿或不能進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)時(shí)，就用各種方式懲罰之。歷史上比較常見的方式有口頭批評(píng)、責(zé)罵、罰站等等懲罰手段。這種教育模式的實(shí)質(zhì)是依靠外部壓力迫使學(xué)生進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。②非指導(dǎo)性教學(xué)模式該模式是改變傳統(tǒng)教育中那種教師居高臨下的“指導(dǎo)”氣氛，師生處于平等的地位，學(xué)生更容易感受到努力學(xué)習(xí)的責(zé)任，主動(dòng)地調(diào)整自己以便更好地學(xué)習(xí)。③合作教育模式該模式是把師生關(guān)系理解為平等的合作關(guān)系。其主要內(nèi)容為：反對(duì)壓抑學(xué)生，要熱愛學(xué)生、信任學(xué)生，做到師生真誠(chéng)地合作，發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，反對(duì)用分?jǐn)?shù)和懲罰的手段強(qiáng)迫學(xué)生學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)給學(xué)生以成功的喜悅，讓他們?cè)诔晒χ袑?duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。④高難度教學(xué)模式該模式認(rèn)為，傳統(tǒng)教育進(jìn)度太慢，讓學(xué)生反復(fù)地咀嚼已知的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生們不動(dòng)腦筋、精神消沉。因此，只要學(xué)生已經(jīng)掌握了所學(xué)的知識(shí)，就要馬上教給他們新的知識(shí)，以形成一定的挑戰(zhàn)感，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化注意力。高難度的目的是使學(xué)生產(chǎn)生思考的動(dòng)力，激發(fā)學(xué)生的積極性。⑤暗示教學(xué)該模式最初在保加利亞試驗(yàn)和推行，后東歐、西歐、南美、北美各地都曾實(shí)驗(yàn)過這種方法。這種模式要使學(xué)生達(dá)到的狀態(tài)是，愉快而不緊張，無雜念干擾，服從權(quán)威般地，無抗性地接受教育內(nèi)容。所使用的調(diào)節(jié)信息有音樂、燈光、裝飾、講授教育內(nèi)容時(shí)的語調(diào)、語速和節(jié)奏等等。與前面幾種狀態(tài)控制型教育模式相比，這種模式所達(dá)到的狀態(tài)比較特殊，它要學(xué)生幾乎清除掉一切與學(xué)習(xí)無關(guān)的想法，進(jìn)入一種半催眠的狀態(tài)之中，能夠更加快速地、無阻礙地接受和理解教育內(nèi)容，從而提高學(xué)習(xí)效率。5）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式建環(huán)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)基于“學(xué)生成長(zhǎng)為中心，能力、素質(zhì)培養(yǎng)為核心”的教學(xué)理念，以及具有更強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)、復(fù)合型的“新工科”人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程不同教學(xué)內(nèi)容難易程度、層次定位、教學(xué)條件，對(duì)“杜威的教育過程模式”“程序教學(xué)模式”“先行組織者模式”“非指導(dǎo)性教學(xué)模式”和“高難度教學(xué)模式”等教育模式進(jìn)行融合轉(zhuǎn)化，形成了獨(dú)具特色的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可分為常規(guī)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、虛擬仿真綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三種類型實(shí)驗(yàn)，分別與專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)“自主實(shí)踐式”“獨(dú)立探究式”“合作創(chuàng)新式”三種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式匹配。（1）“自主實(shí)踐式”教學(xué)模式主要適用于常規(guī)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該模式按“課前預(yù)習(xí)——實(shí)踐操作——實(shí)驗(yàn)分析”教學(xué)步驟開展，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)踐和操作。課前預(yù)習(xí)：學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)；實(shí)踐操作：在課堂中學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生自主完成系統(tǒng)操作、工況調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)測(cè)試。教師以輔助為主，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)突發(fā)狀況，解答學(xué)生疑問，為遇到困難的學(xué)生提供必要的幫助；實(shí)驗(yàn)分析：學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立處理和分析，教師通過QQ等線上平臺(tái)給予必要的指導(dǎo)和答疑。（2）“獨(dú)立探究式”教學(xué)模式主要適用于虛擬仿真綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該模式按“基礎(chǔ)鞏固——獨(dú)立實(shí)驗(yàn)——考核評(píng)測(cè)——應(yīng)用知新——延伸拓展”教學(xué)步驟開展，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考探索，并挑戰(zhàn)具有一定難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容?；A(chǔ)鞏固：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)均設(shè)置有課前自學(xué)章節(jié)，學(xué)生自學(xué)相關(guān)資料，鞏固實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，提高后續(xù)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果；獨(dú)立實(shí)驗(yàn)：學(xué)生自行完成課前自學(xué)章節(jié)，通過考核后，可獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不同于實(shí)體實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程由個(gè)人獨(dú)立完成，實(shí)驗(yàn)過程一般分模型探索、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、虛擬實(shí)驗(yàn)等多個(gè)層層遞進(jìn)，難度逐增的環(huán)節(jié)，學(xué)生需獨(dú)立進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作?？己嗽u(píng)測(cè)：在實(shí)驗(yàn)過程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)置有不同難度不同形式的考核題，幫助學(xué)生檢驗(yàn)知識(shí)的掌握和理解情況，幫助學(xué)生自查是否需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)和回顧。應(yīng)用知新：實(shí)驗(yàn)中會(huì)設(shè)置難度較大、綜合性較高，更具挑戰(zhàn)的思考、分析問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并通過知識(shí)應(yīng)用解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、工程思維。延伸拓展：在實(shí)驗(yàn)的結(jié)尾，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一般基于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提供進(jìn)一步延伸和拓展的學(xué)習(xí)資料供學(xué)生自學(xué)，部分項(xiàng)目會(huì)發(fā)布研討課題供學(xué)生、老師進(jìn)行討論交流。（3）“合作創(chuàng)新式”教學(xué)模式主要適用于設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該模式按“基礎(chǔ)鞏固——方案設(shè)計(jì)——自主實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)分析——分享研討”教學(xué)步驟開展，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作獨(dú)立完成具有一定挑戰(zhàn)性的研究項(xiàng)目。設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目自主性、挑戰(zhàn)度、綜合性一般高于其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不僅考查學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析、解決復(fù)雜問題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流共享等能力以及科學(xué)思維、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)?；A(chǔ)鞏固：設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)一般均設(shè)置有基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)章節(jié)，學(xué)生需進(jìn)行一定的知識(shí)儲(chǔ)備，并了解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、儀器的操作，了解實(shí)驗(yàn)過程及注意事項(xiàng)。一些較為復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)需教師提供必要的講解和指導(dǎo)。方案設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生自行制定，部分實(shí)驗(yàn)分多個(gè)研究課題，各小組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各不相同。各小組需結(jié)合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)條件，基于課題研究?jī)?nèi)容討論制定適宜的實(shí)驗(yàn)方案。教師可提供必要的答疑和指導(dǎo)，圍繞激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及潛力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維及綜合能力的教學(xué)目的，除非實(shí)驗(yàn)方案存在突出不合理性、存在危險(xiǎn)性、不具有可行性等嚴(yán)重不足，教師在批閱實(shí)驗(yàn)方案時(shí)盡量不否決學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案，重點(diǎn)提供指導(dǎo)性的建議，幫助學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，提高實(shí)驗(yàn)科學(xué)性、合理性。自主實(shí)驗(yàn)：學(xué)生依據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，自主進(jìn)行人員分工、系統(tǒng)調(diào)試、儀器設(shè)置，實(shí)驗(yàn)觀察，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。教師則通過實(shí)驗(yàn)巡視、線上線下答疑等途徑提供及時(shí)的指導(dǎo)，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自主輕松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，培養(yǎng)其獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)分析：學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，教師需明確各研究課題的分析深度要求，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次思考。分享研討：各小組通過研討課介紹小組研究成果和結(jié)論，分享實(shí)驗(yàn)心得和疑惑，協(xié)同、共享，互相學(xué)習(xí)。教師對(duì)各組實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及成果給予評(píng)價(jià)，指正錯(cuò)誤，解答疑問，鼓勵(lì)學(xué)生互相提問。6）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式建環(huán)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中充分應(yīng)用探索式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)、討論式教學(xué)等教學(xué)方法，并通過“虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)互補(bǔ)”“線上線下相結(jié)合”“翻轉(zhuǎn)課堂”等多元化教學(xué)方式開展教學(xué)。課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括實(shí)體實(shí)驗(yàn)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過程中，應(yīng)充分考慮虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)體實(shí)驗(yàn)的互補(bǔ)，將二者結(jié)合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)性及完整性。例如，教材提供以下3個(gè)項(xiàng)目組合方案供參考，教師可結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求及條件，自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組合。表1虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組合一實(shí)驗(yàn)類型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目空調(diào)冷熱源系統(tǒng)綜合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)螺桿式冷水機(jī)組系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)燃?xì)鉄崴仩t系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng)教學(xué)更全面的系統(tǒng)組成，多工況系統(tǒng)運(yùn)行特性及事故工況影響，鍛煉較強(qiáng)的自學(xué)和分析總結(jié)能力。教學(xué)系統(tǒng)組成、調(diào)試，測(cè)試儀器、方法及少數(shù)工況實(shí)驗(yàn)，鍛煉實(shí)踐操作能力及基礎(chǔ)的分析總結(jié)。難度綜合實(shí)驗(yàn)★★★★綜合實(shí)驗(yàn)★★★互補(bǔ)聯(lián)系互補(bǔ)，并作為實(shí)體實(shí)驗(yàn)后的提升互補(bǔ)，作為虛擬實(shí)驗(yàn)前的基礎(chǔ)表2虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組合二實(shí)驗(yàn)類型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)綜合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)盤管+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)全空氣系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng)教學(xué)更全面的系統(tǒng)組成，多工況系統(tǒng)運(yùn)行特性及事故工況影響，冷熱源及末端耦合現(xiàn)象，鍛煉較強(qiáng)的自學(xué)和分析總結(jié)能力。教學(xué)系統(tǒng)組成、調(diào)試，測(cè)試儀器、方法及少數(shù)工況實(shí)驗(yàn)，鍛煉實(shí)踐操作能力及基礎(chǔ)的分析總結(jié)。難度綜合實(shí)驗(yàn)★★★★綜合實(shí)驗(yàn)★★★互補(bǔ)聯(lián)系互補(bǔ)，并作為實(shí)體實(shí)驗(yàn)后的提升互補(bǔ)，作為虛擬實(shí)驗(yàn)前的基礎(chǔ)表3虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組合三實(shí)驗(yàn)類型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目熱水供暖系統(tǒng)綜合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng)教學(xué)較全面的系統(tǒng)組成，多工況系統(tǒng)運(yùn)行特性及事故工況影響，熱源與末端的耦合，鍛煉較強(qiáng)的自學(xué)和分析總結(jié)能力。教學(xué)對(duì)復(fù)雜研學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試及分析，各課題小組分享研討實(shí)驗(yàn)成果，培養(yǎng)科研、創(chuàng)新思維，鍛煉分析、解決、總結(jié)復(fù)雜問題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流共享的綜合素質(zhì)。難度綜合實(shí)驗(yàn)★★★★綜合實(shí)驗(yàn)★★★★★互補(bǔ)聯(lián)系互補(bǔ)，并作為實(shí)體實(shí)驗(yàn)前的基礎(chǔ)互補(bǔ)，作為虛擬實(shí)驗(yàn)后的提升課程建設(shè)了多個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并部署于重慶大學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師可聯(lián)系教材編寫組獲取實(shí)驗(yàn)資源使用權(quán)限，開展線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)。圖3重慶大學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)共享平臺(tái)學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行課前自學(xué)，掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和方法。教學(xué)的“知識(shí)傳授”環(huán)節(jié)可從課堂移至課下，課堂則以自主實(shí)驗(yàn)操作、問題分析、研究討論為主要教學(xué)內(nèi)容，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。圖4研討式教學(xué)（一）圖5研討式教學(xué)（二）圖6自主實(shí)驗(yàn)（一）圖7自主實(shí)驗(yàn)（二）3.實(shí)驗(yàn)課程思政建設(shè)1）課程思政的意義2016年12月，習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，“高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個(gè)根本問題。要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！?019年3月，習(xí)近平主持召開學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)上指出，要堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，實(shí)現(xiàn)全員全程全位育人。黨的二十大報(bào)告提出，“要深入實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。培養(yǎng)造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才，是國(guó)家和民族長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展大計(jì)。加快建設(shè)國(guó)家戰(zhàn)略人才力量，努力培養(yǎng)造就更多大師、戰(zhàn)略科學(xué)家、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、青年科技人才、卓越工程師、大國(guó)工匠、高技能人才?！敝袊?guó)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)，是努力培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)教育課程、實(shí)踐類課程作為思想政治隱性教育課程，其教學(xué)過程應(yīng)堅(jiān)持立德樹人，培養(yǎng)學(xué)生愛黨、愛國(guó)、愛社會(huì)主義、愛人民、愛集體的精神，以及社會(huì)主義核心價(jià)值觀、職業(yè)理想和職業(yè)道德。實(shí)驗(yàn)課程作為實(shí)踐類課程，思政教育可具體體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生“知行合一”“務(wù)實(shí)創(chuàng)新”的科學(xué)精神、“敢闖”“會(huì)闖”的奮斗精神、“科技強(qiáng)國(guó)”的愛國(guó)精神，“實(shí)事求是”的職業(yè)道德等思想品質(zhì)教育中。2）建環(huán)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程思政元素設(shè)計(jì)課程通過研學(xué)融合、產(chǎn)教結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，向?qū)W生展示國(guó)家社會(huì)、經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，人們生活水平不斷提升，科技實(shí)力不斷加強(qiáng)的社會(huì)主義建設(shè)成果，增強(qiáng)學(xué)生民族自信心和自豪感；同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)過程中，向?qū)W生客觀呈現(xiàn)能源供需矛盾、火災(zāi)危害嚴(yán)重、環(huán)境污染嚴(yán)峻等現(xiàn)實(shí)問題和挑戰(zhàn)，使學(xué)生深刻體會(huì)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)3）課程思政案例分享案例名稱：助力國(guó)家“雙碳”目標(biāo)所屬教學(xué)內(nèi)容：供暖系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程描述：環(huán)節(jié)一、線上自學(xué)，穩(wěn)扎基礎(chǔ)線下實(shí)體實(shí)驗(yàn)開展之前，學(xué)生先通過熱水供暖系統(tǒng)綜合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行自學(xué)，掌握典型的供暖系統(tǒng)組成，理解供暖系統(tǒng)運(yùn)行特性，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)習(xí)慣、鍛煉獨(dú)立探索能力，進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備，穩(wěn)扎基礎(chǔ)。圖8線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)二、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，引入主題教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、探索過程、要求、系統(tǒng)及儀器、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)進(jìn)行講解，并介紹南方供暖國(guó)情需求、國(guó)際能源局勢(shì)等專業(yè)背景和輻射供冷供暖一體化技術(shù)等前沿研究?jī)?nèi)容，幫助學(xué)生體會(huì)國(guó)家社會(huì)、經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，人民生活水平不斷提升，科技實(shí)力不斷加強(qiáng)的民族自豪感，以及全球能源供需矛盾、“雙碳”目標(biāo)環(huán)節(jié)三、方案設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)協(xié)助學(xué)生分小組，選擇實(shí)驗(yàn)課題，各小組成員互相配合，共同討論制定實(shí)驗(yàn)方案，并提交一份小組方案書，期間可通過線上討論群與教師進(jìn)行討論，同時(shí)教師在線上提供必要的指導(dǎo)資料。教師批改方案書后發(fā)放學(xué)生，學(xué)生根據(jù)教師意見優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。這個(gè)過程不僅鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，促進(jìn)了知識(shí)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，還引導(dǎo)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中明確自身角色，通過同心協(xié)力攻克挑戰(zhàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)了中華民族“友好互助”的優(yōu)秀品德。環(huán)節(jié)四、自主實(shí)驗(yàn)，知行合一實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)課題在相應(yīng)時(shí)段到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)房間進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，全程以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)的主體，教師僅提供必要的輔助，鍛煉學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決復(fù)雜實(shí)際問題的實(shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生知行合一，才德兼?zhèn)洹D9線下自主實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)五、研討分享，求實(shí)創(chuàng)新各實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的原始數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)課題研究?jī)?nèi)容及深度要求，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析和總結(jié)，并在研討課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成果展示，同時(shí)回答教師和其他小組提出的問題，也可將實(shí)驗(yàn)過程中存在的疑問或不解提出來，進(jìn)行分享討論。通過各組信息共享，學(xué)生對(duì)整個(gè)供暖系統(tǒng)知識(shí)有更深入、更全面的理解。實(shí)驗(yàn)中遇到的困難、疑惑得到很大程度的交流和指導(dǎo)，同時(shí)能深刻體會(huì)到協(xié)作、交流、共享的重要性，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)問題實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的精神。圖10研討課分享膨脹式溫度計(jì)玻璃管液體溫度計(jì)玻璃管液體溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)基本上是由裝有感溫液（或稱測(cè)溫介質(zhì)）的感溫泡、玻璃毛細(xì)管和刻度標(biāo)尺3部分組成，如REF_Ref6679\h圖1所示。感溫泡位于溫度計(jì)的下端，是玻璃管液體溫度計(jì)感溫的部分，可容納絕大部分的感溫液，所以也稱為貯液泡。感溫泡或直接由玻璃毛細(xì)管加工制成（稱拉泡），或由焊接一段薄壁玻璃管制成（稱接泡）。感溫液是封裝在溫度計(jì)感溫泡內(nèi)的測(cè)溫介質(zhì)，具有體膨脹系數(shù)大、黏度小、高溫下蒸汽壓低、化學(xué)性能穩(wěn)定、不變質(zhì)以及在較寬的溫度范圍內(nèi)能保持液態(tài)等特點(diǎn)。圖1玻璃管液體溫度計(jì)1—感溫泡；2—玻璃毛細(xì)管；3—刻度標(biāo)尺常用的測(cè)溫液體有水銀，甲苯、乙醇和煤油等有機(jī)液體。玻璃毛細(xì)管是連接在感溫泡上的中心細(xì)玻璃管，感溫液體隨溫度的變化在里面移動(dòng)。標(biāo)尺分度線直接刻在毛細(xì)管表面，或者通過長(zhǎng)方形乳白色玻璃片標(biāo)尺置于毛細(xì)管后。同時(shí)標(biāo)尺上標(biāo)有數(shù)字和溫度單位符號(hào)，用來表明所測(cè)溫度的高低。液體溫度的變化引起的體積變化為： ΔV=a式中ΔV——液體的體積變化，m3；av——液體的體積膨脹系數(shù)，m3/（m3·℃）；V——液體體積，m3；Δt——液體溫度變化，℃。常用測(cè)溫液體測(cè)溫范圍及膨脹系數(shù)如下表所示：表1常用測(cè)溫液體測(cè)溫范圍及膨脹系數(shù)測(cè)溫液體名稱使用溫度/℃體脹系數(shù)視脹系數(shù)①汞鉈-62~00.0001770.000157水銀-30~+6000.000180.00016甲苯-80~+1000.001090.00107乙醇-80~+800.001050.000103煤油0~3000.000950.00093石油醚-120~00.001420.00140戊烷-200~200.000920.00090玻璃液體膨脹式溫度計(jì)的示值誤差表明其顯示與真實(shí)值之間的偏差。普通型玻璃溫度計(jì)與精密型玻璃溫度計(jì)的允許示值誤差見表2。表2玻璃溫度計(jì)的允許示值誤差感溫液體溫度測(cè)量范圍/℃精密溫度計(jì)分度值/℃普通溫度計(jì)分度值/℃0.10.20.51.00.51.02.05.010允許示值誤差/±℃有機(jī)液體-100～1.01.0——1.52———-60~-300.60.8——1.02———-30～00.40.6——1.01———0~100————1.01———水銀-30～00.20.4——0.512——0~1000.20.3——0.512——100~2000.40.5——1.01.54——200~3000.60.7——1.023——300~400—1.01.53——410—400~500—1.22.03——410—500~600——————61010玻璃液體膨脹式溫度計(jì)使用時(shí)易產(chǎn)生多種誤差，常見誤差及處理方法見表3。

表3玻璃液體溫度計(jì)的誤差成因及處理方法誤差成因名稱誤差原因處理方法零點(diǎn)位移玻璃的熱后效應(yīng)如發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)位移，應(yīng)將位移值加到以后所有讀數(shù)上標(biāo)尺位移內(nèi)標(biāo)式溫度計(jì)的標(biāo)尺與毛細(xì)管之間會(huì)因熱膨脹或標(biāo)尺固定位置變化而引起相對(duì)位移因熱膨脹引起的位移數(shù)值小，可忽略不計(jì)；因標(biāo)尺固定位置變化生成相對(duì)位移，且位移量較大，則應(yīng)將溫度計(jì)報(bào)廢液柱斷裂工作液體夾有氣泡或搬運(yùn)不慎等原因毛細(xì)管中液柱斷裂會(huì)引起很大誤差?？蓪囟扔?jì)加熱，使液柱連接起來。如不能使其連接，應(yīng)將溫度計(jì)報(bào)廢。此外，還可采用冷卻法、重力法和離心法使斷裂液柱連接溫度計(jì)惰性測(cè)溫液體的黏附性和毛細(xì)管內(nèi)壁不干凈讀數(shù)前用帶橡膠頭的木棒沿溫度計(jì)輕敲，可改善惰性浸入深度溫度計(jì)未浸入到規(guī)定深度全浸式溫度計(jì)(刻度時(shí)溫度計(jì)液柱全部浸入介質(zhì)的溫度計(jì))應(yīng)將溫度計(jì)盡量插入被測(cè)介質(zhì)中；局部浸入式溫度計(jì)則應(yīng)浸沒到規(guī)定深度(不得少于60mm)讀數(shù)方法不正確錯(cuò)誤的讀數(shù)方法引起誤差應(yīng)使視線與溫度計(jì)標(biāo)尺相垂直。對(duì)水銀溫度計(jì)，應(yīng)按凸出彎月面的最高點(diǎn)讀數(shù)，對(duì)乙醇等有機(jī)液體，應(yīng)按凹月面的最低點(diǎn)讀數(shù)水銀溫度計(jì)是常用的玻璃管液體溫度計(jì)，其分度值有2.0℃、1.0℃、0.5℃、0.2℃、0.1℃等，還有可用于高精度測(cè)量的分度值0.05℃、0.02℃、0.01℃等。毛細(xì)管中未加壓的水銀玻璃溫度計(jì)的測(cè)量上限一般為30℃，如果毛細(xì)管中充以2MPa的氮?dú)猓梢詫y(cè)量上限提高到500℃，充以8MPa的氮?dú)?，可以將測(cè)量上限提高到750℃。水銀溫度計(jì)具有足夠的精度且構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，所以應(yīng)用相當(dāng)廣泛。它的缺點(diǎn)主要有由于水銀的膨脹系數(shù)小，致使其靈敏度較低，玻璃管易損壞，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量熱情性大等。水銀溫度計(jì)的使用看似容易，其實(shí)許多人尤其是初學(xué)者往往因使用不當(dāng)造成不應(yīng)有的測(cè)量誤差。使用水銀溫度計(jì)測(cè)溫時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）使用前應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)（可以采用標(biāo)準(zhǔn)液溫多支比較法進(jìn)行校驗(yàn)或采用精度更高級(jí)的溫度計(jì)校驗(yàn)）。（2）不允許被測(cè)溫度超過該種溫度計(jì)的最大刻度值。（3）溫度計(jì)有熱慣性，應(yīng)在溫度計(jì)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)在溫度凸形彎月面的最高切線方向讀取，目光直視。（4）水銀溫度計(jì)應(yīng)與被測(cè)工質(zhì)流動(dòng)方向相垂直或呈傾斜狀。（5）水銀溫度計(jì)常常發(fā)生水銀柱斷裂的情況，消除方法有以下兩種。①冷修法。將溫度計(jì)的測(cè)溫包插入干冰和乙醇混合液中（溫度不得超過-38℃）進(jìn)行冷縮，使毛細(xì)管中的水銀全部收縮到測(cè)溫包中為止。②熱修法。將溫度計(jì)緩慢插入溫度略高于測(cè)量上限的恒溫槽中，使水銀斷裂部分與整個(gè)水銀柱連接起來，再緩慢取出溫度計(jì)，在空氣中逐漸冷至室溫。雙金屬溫度計(jì)圖2所示為雙金屬溫度計(jì)敏感元件。它由兩種熱脹系數(shù)不同的金屬片組合而成，將兩片金屬片粘貼在一起，一端固定，另一端為自由端，自由端與指示系統(tǒng)相連接。當(dāng)溫度由t0變化到t時(shí)，由于兩種不同的金屬片熱膨脹程度不一致而發(fā)生彎曲，即雙金屬片由t0時(shí)初始位置變化到t時(shí)的相應(yīng)位置，最后導(dǎo)致自由端產(chǎn)生一定的角位移α α=ft-t0即α的大小與溫度差成一定的函數(shù)關(guān)系，通過標(biāo)定刻度，即可測(cè)量溫度。雙金屬溫度計(jì)一般應(yīng)用在-80~600℃范圍，最好情況下，精度可達(dá)0.5~1.0級(jí)，常被用作恒定溫度的控制元件，如一般用途的恒溫箱、加熱爐等就是采用雙金屬片來控制和調(diào)節(jié)“恒溫”的。雙金屬溫度計(jì)的突出特點(diǎn)是：抗振性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，讀數(shù)方便，但它的精度不高，測(cè)量范圍也不大。圖2雙金屬溫度計(jì)敏感元件壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)屬于膨脹式溫度計(jì)，但并非利用物體受熱膨脹后的體積變化或尺寸變化反映溫度，而是利用密閉容積內(nèi)工作介質(zhì)受熱后壓力升高來反映溫度，是測(cè)量工作介質(zhì)的壓力來判斷溫度值的一種機(jī)械式儀表。壓力式溫度計(jì)的工作介質(zhì)可以是氣體、液體或蒸汽。壓力式溫度計(jì)主要由感溫包、毛細(xì)管和壓力敏感元件（如彈簧管、膜盒、波紋管等）組成。感溫包、毛細(xì)管和彈簧管三者的內(nèi)腔共同構(gòu)成一個(gè)封閉容器，其中充滿工作物質(zhì)，典型構(gòu)造如REF_Ref107\h圖3所示。感溫包直接與被測(cè)介質(zhì)接觸，因其把溫度變化充分地傳遞給內(nèi)部工作物質(zhì)，所以其材料應(yīng)具有防腐能力，并有良好的導(dǎo)熱系數(shù)。為了提高靈敏度，感溫包本身的受熱膨脹應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其內(nèi)部工作物質(zhì)的膨脹，故材料的體脹系數(shù)要小。此外，還應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以便在較薄的容器壁上承受較大的內(nèi)外壓力差。通常用不銹鋼或黃銅制造感溫包，但黃銅只能用在非腐蝕性介質(zhì)里。感溫包受熱后使內(nèi)部工作物質(zhì)溫度升高使壓力增大，此壓力經(jīng)毛細(xì)管傳到彈簧管內(nèi)，使彈簧管產(chǎn)生變形，并由傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)指針，指示相應(yīng)的溫度值。圖3壓力式溫度計(jì)1—感溫包；2—毛細(xì)管；3—基座；4—彈簧管；5—拉桿；6—扇齒輪；7—柱齒輪；8—指針；9—刻度值目前，生產(chǎn)的壓力溫度計(jì)根據(jù)充入密閉系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的不同可分為充氣體壓力溫度計(jì)和充蒸氣壓力溫度計(jì)。（1）充氣體壓力式溫度計(jì)理想氣體狀態(tài)方程式pV=mRT表明，對(duì)一定質(zhì)量m的氣體，如果它的體積V一定，則它的溫度T與壓力p成正比。因此，在密封容器內(nèi)充以氣體，就構(gòu)成充氣體的壓力溫度計(jì)。工業(yè)上用的充氣體的壓力溫度計(jì)通常充氮?dú)?，它能測(cè)量的最高溫度可達(dá)500~550℃，在低溫下則充氫氣，它的測(cè)溫下限可達(dá)-120℃。在過高的溫度下，溫包中充填的氣體會(huì)較多地透過金屬壁而擴(kuò)散，會(huì)使儀表讀數(shù)偏低。充蒸汽壓力式溫度計(jì)充蒸汽的壓力溫度計(jì)是根據(jù)低沸點(diǎn)液體的飽和蒸氣壓力只和氣液分界面的溫度有關(guān)這一原理制成的。其感溫包中充入約占2/3容積的低沸點(diǎn)液體，其余容積則充滿同一液體的飽和蒸汽。當(dāng)感溫包溫度變化時(shí)，蒸汽的飽和蒸汽壓力發(fā)生相應(yīng)變化，這一壓力變化通過插入到感溫包底部的毛細(xì)管進(jìn)行傳遞，在毛細(xì)管和彈簧管中充滿上述同種液體，或充滿不溶于感溫包中液體的、在常溫下不蒸發(fā)的高沸點(diǎn)液體（稱為輔助液體），以傳遞壓力。常用作工質(zhì)的低沸點(diǎn)液體有氯甲烷、氯乙烷和丙酮等。充蒸汽的壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是感溫包的尺寸比較小、靈敏度高。其缺點(diǎn)是測(cè)量范圍小、標(biāo)尺刻度不均勻，而且由于充入蒸汽的原始?jí)毫εc大氣壓力相差較小，其測(cè)量精度易受大氣壓力的影響。熱電偶熱電效應(yīng)和熱電偶測(cè)溫原理兩種不同金屬焊接成的閉合電路被稱為熱電偶。由于不同金屬自由電子的氣密度不一樣，在焊接處兩種金屬中的自由電子相互擴(kuò)散出現(xiàn)差異，致使兩金屬接觸處產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差，此為接觸電動(dòng)勢(shì)。接觸電動(dòng)勢(shì)除了與兩種金屬性質(zhì)有關(guān)外，還與溫度有關(guān)，在溫度相同的情況下，兩接頭處電動(dòng)勢(shì)數(shù)值相等、方向相反，總電動(dòng)勢(shì)為零。若兩接頭處溫度不同，兩電動(dòng)勢(shì)數(shù)值不同，總電動(dòng)勢(shì)就不為零，閉合電路就會(huì)出現(xiàn)電流，這種由溫差引起的電流稱為溫差電流。用溫差電偶測(cè)量溫度的方法：令一個(gè)接頭的溫度已知，另一個(gè)接頭插入待測(cè)溫度的物體中，測(cè)出電偶內(nèi)出現(xiàn)的溫差電流，便可推知被測(cè)溫度。將A、B兩種不同材質(zhì)的金屬導(dǎo)體的兩端焊接成一個(gè)閉合回路，如REF_Ref6855\h圖1所示。若兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同，在閉合回路中就會(huì)有熱電勢(shì)產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。兩點(diǎn)間溫差越大則熱電勢(shì)越大，在回路內(nèi)接入毫伏表，它將指示出熱電勢(shì)的數(shù)值。熱電偶正是基于這一熱電效應(yīng)與溫度之間的關(guān)系來測(cè)量溫度的。這兩種不同材質(zhì)的金屬導(dǎo)體的組合體就稱為熱電偶，熱電偶的熱電極有正（+）、負(fù)（－）之分。圖1熱電偶原理圖T>T0當(dāng)T>T0時(shí)，在熱端（T）和冷端（T0）所產(chǎn)生的等位電勢(shì)分別為E1E2，此時(shí)回路中的總電勢(shì)為： E=E1當(dāng)熱端溫度T為測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度時(shí)，為了使T與總電勢(shì)E之間具有一定關(guān)系，令冷端溫度T0不變，即E2=K（常數(shù)），這樣回路中的總電勢(shì)為： E=E1回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)僅是熱端溫度T的函數(shù)。當(dāng)冷端溫度T0=0℃時(shí)，可得出REF_Ref12604\h圖2所示的熱電勢(shì)-溫度特性曲線（E-t特性曲線）。根據(jù)上述原理，可以選擇到許多反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確、使用可靠耐久的金屬導(dǎo)體來制作熱電偶。圖2熱電勢(shì)-溫度特性曲線熱電偶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化1）鎧裝熱電偶完整的熱電偶由熱電極、絕緣套管、保護(hù)套管、接線盒等部分組成，如REF_Ref12896\h圖3所示。熱電極的直徑由材料的價(jià)格、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電率及用途和測(cè)溫范圍所決定。如是貴金屬，熱電極直徑多用0.3～0.65mm的細(xì)絲；廉金屬熱電極直徑一般為0.5～3.2mm。熱電極的長(zhǎng)度由安裝條件、熱電偶的插入深度來決定，通常為350～2000mm。絕緣套管的作用是防止兩個(gè)熱電極之間或熱電極與保護(hù)套管之間短路。套管的材料和結(jié)構(gòu)形式由使用溫度范圍確定，其結(jié)構(gòu)形式有長(zhǎng)有短，有單孔、雙孔、四孔等多種規(guī)格。在1000℃以下采用普通陶瓷，1300℃以下采用高純氧化鋁，1600℃以下采用剛玉。保護(hù)套管為使熱電偶不直接與被測(cè)介質(zhì)接觸。以防止化學(xué)腐蝕、玷污和機(jī)械損傷，將熱電偶放入保護(hù)套管中。保護(hù)管的材質(zhì)一般根據(jù)測(cè)量范圍、加熱區(qū)長(zhǎng)度、環(huán)境氣氛以及測(cè)溫的時(shí)間常數(shù)等條件來決定。各種保護(hù)套管材料及其使用溫度為：黃銅為400℃、碳鋼為700℃、不銹鋼為900℃、高溫不銹鋼為1000～1200℃、高純氧化鋁為1300℃、剛玉為1600℃、金屬陶瓷為1800℃、氧化鈹和氧化釷可達(dá)2200℃。接線盒一般由鋁合金制成，供熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線或引出線用，兼有密封和保護(hù)接線端子的作用。2）薄膜熱電偶采用真空蒸鍍或化學(xué)涂層等制造工藝將兩種熱電極材料蒸鍍到絕緣基板上，形成薄膜狀熱電偶，其熱端極點(diǎn)非常薄，大約0.01～0.1μm。薄膜熱電偶適合于表面溫度的快速測(cè)量，響應(yīng)時(shí)間約為數(shù)毫秒?；逵稍颇富蚪n酚醛塑料片等制成，熱電極由鎳鉻-鎳硅、銅-康銅等。薄膜熱電偶的測(cè)溫范圍一般在300℃以下，使用時(shí)可用膠粘劑將基板固定在被測(cè)物體的表面，示意圖如REF_Ref13118\h圖4所示。圖3鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)圖4薄膜熱電偶示意圖1—接線盒；2—保護(hù)套管；1—熱電極；2—熱極點(diǎn)3—絕緣套管；4—熱電偶3—絕緣基板；4—引出線熱電偶的分類熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。1）標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指生產(chǎn)工藝成熟、成批生產(chǎn)、性能優(yōu)良并已列入工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件中的熱電偶，具有統(tǒng)一的分度表，可互換并有配套的顯示儀表供使用。國(guó)際電工委員會(huì)（InternationalElectroTechnicalCommission，IEC）向各國(guó)推薦七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶已經(jīng)采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。（1）廉金屬熱電偶T型（銅-康銅）熱電偶的測(cè)溫范圍為－200～350℃，在廉金屬熱電偶中準(zhǔn)確度最高，熱電勢(shì)較大，其主要原因是銅絲的純度高而無應(yīng)力。低于－200℃時(shí)熱電勢(shì)變化急劇降低，350℃以上則主要是受銅的氧化限制。K型（鎳鉻-鎳鋁或鎳硅）熱電偶在廉金屬熱電偶中測(cè)溫范圍最寬（－200～1100℃），溫度-毫伏特性接近線性，熱電勢(shì)比S型熱電偶大4～5倍，我國(guó)目前多用鎳鉻-鎳硅熱電偶取代鎳鉻-鎳鋁熱電偶，它們的特性一樣，而且脫氧化性強(qiáng)。它們使用同一分度表。E型（鎳鉻-康銅）熱電偶雖不及K型熱電偶應(yīng)用廣泛，但在標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶中靈敏度最高，在氧化氣氛中可使用到1000℃。（2）貴金屬熱電偶S型（鉑銠10-鉑）熱電偶在所有標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中S型熱電偶是準(zhǔn)確度等級(jí)最高的，但熱電勢(shì)小，熱電特性曲線非線性較大。長(zhǎng)期使用測(cè)溫上限可到1400℃。短期可測(cè)到1600℃，不適于還原性氣氛。R型（鉑銠13-鉑）熱電偶與S型熱電偶相比除熱電勢(shì)稍大之外，其他特點(diǎn)均相同。它只作為引進(jìn)設(shè)備的配件，不大量生產(chǎn)。B型（鉑銠30-鉑銠6）熱電偶又簡(jiǎn)稱為雙鉑銠熱電偶。這種類型的熱電偶具有鉑銠-鉑熱電偶的各種特點(diǎn)，抗污染能力強(qiáng)，具有較好的穩(wěn)定性，長(zhǎng)期使用上限可達(dá)1600℃，但這種熱電偶熱電勢(shì)最小，靈敏度低，室溫下熱電勢(shì)極小，E（25）=2mV，故使用時(shí)一般不采用補(bǔ)償導(dǎo)線，也不適用于還原性氣氛。2）非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)溫范圍向超高溫和深低溫兩極拓展，測(cè)溫精度的要求也日益提高，新的測(cè)溫方法和傳感器不斷出現(xiàn)，有些熱電偶目前尚無定型產(chǎn)品，熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系也沒有標(biāo)準(zhǔn)化，所以稱為非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，常用的有鎢-錸系熱電偶、鎢-銥系熱電偶等。熱電偶的制作熱電偶的制作常用以下兩種方法。電弧焊接法。如圖5所示，先準(zhǔn)備一臺(tái)調(diào)壓器，找兩個(gè)廢舊1號(hào)干電池取出炭棒（或用直徑相近的炭棒），將炭棒一端磨成錐體，另一端用導(dǎo)線擰緊在炭棒上，并接到調(diào)壓器的輸出端。調(diào)壓器的輸入端接電源，輸出電壓調(diào)到20V左右。兩根炭棒水平放置在工作臺(tái)上，中間留有間隙，將待焊的熱電偶端頭放在炭棒中間，兩只炭棒向熱電偶緩緩靠近，當(dāng)產(chǎn)生弧光時(shí)兩根導(dǎo)線熔化形成光滑無孔的球形焊接點(diǎn)，這樣即焊好一個(gè)熱電偶。圖5熱電偶電弧焊接法因焊接時(shí)弧光十分刺激人的眼睛，所以應(yīng)戴上墨鏡。工作電壓過高，會(huì)使熱電偶頭部產(chǎn)生氣孔或者焊接不牢，工作電壓過低，金屬熔化不好也會(huì)使焊接不牢。為確保焊接質(zhì)量，應(yīng)邊焊邊用放大鏡檢查，隨時(shí)調(diào)整工作電壓。不合格的焊頭可剪掉重新焊接。若想得到比較理想的熱電偶，需在焊接過程中不斷摸索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。（2）錫焊接法。它與一般用電烙鐵、焊錫焊接導(dǎo)線的方法相同，但只許使用焊藥而嚴(yán)禁使用“錐水”，焊點(diǎn)要小并且力求圓滑。錫焊制作的熱電偶性能相對(duì)比較穩(wěn)定，因焊頭比較牢固而不易損壞。但一般操作者難以達(dá)到對(duì)焊點(diǎn)的要求。制作好的熱電偶，為防止漆皮被磨破造成短路，應(yīng)用兩種顏色的塑料套管保護(hù)起來。熱電偶測(cè)溫顯示儀表根據(jù)熱電偶的測(cè)溫原理，當(dāng)冷端溫度一定時(shí)，熱電偶回路的熱電勢(shì)只是被測(cè)溫度的單值函數(shù)。因此可以在回路中加入測(cè)量熱電勢(shì)的儀表，通過測(cè)量熱電偶回路的熱電勢(shì)來得到被測(cè)溫度值。常用的測(cè)量熱電勢(shì)的儀表有動(dòng)圈式儀表、電位差計(jì)和數(shù)字式電壓表等。銅-康銅熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)較小，用毫伏計(jì)不易準(zhǔn)確測(cè)量，所以與銅-康銅熱電偶配用的二次儀表通常為高精度的電位差計(jì)。1）動(dòng)圈式儀表這是一種直接變換式儀表，變換信號(hào)所需的能量是由熱電勢(shì)供給的。輸出信號(hào)是儀表指針相對(duì)于標(biāo)尺的位置，其工作原理如REF_Ref30235\h圖6所示。圖6動(dòng)圈式儀表原理圖REF_Ref30235\h圖6（a）虛線框內(nèi)是指示儀內(nèi)部測(cè)量部分，其中RD處是一種測(cè)量微安級(jí)電流的磁電式指示儀表。熱電偶經(jīng)過補(bǔ)償導(dǎo)線、冷端補(bǔ)償器和外部調(diào)整電阻RC再與溫度指示儀相連接。REF_Ref30235\h圖6（b）是磁電式指示儀表的基本原理圖。當(dāng)處于均勻恒定磁場(chǎng)中的線圈通以電流I時(shí)，線圈將產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M，在線圈幾何尺寸和匝數(shù)已定的條件下，M只與流過線圈的電流成正比。動(dòng)圈偏轉(zhuǎn)角與流過動(dòng)圈的電流具有單值正比關(guān)系。2）直流電位差計(jì)用動(dòng)圈式儀表測(cè)量熱電勢(shì)雖然比較方便，但電流流過總回路，會(huì)因回路電阻變化而給測(cè)溫帶來誤差。又由于機(jī)械方面和電磁方面的因素，很難進(jìn)一步提高測(cè)量精度。因此在高精溫度測(cè)量中常使用直流電位差計(jì)測(cè)量熱電勢(shì)。直流電位差計(jì)是按隨動(dòng)平衡方式工作的，采用把被測(cè)量與已知標(biāo)準(zhǔn)量比較后的差值調(diào)整至零差的測(cè)量方法，所以當(dāng)直流電位差計(jì)處于靜態(tài)平衡時(shí)熱電偶回路沒有電流，因而對(duì)測(cè)量回路電阻值的變化沒有嚴(yán)格的要求。（1）手動(dòng)電位差計(jì)。這是一種帶積分環(huán)節(jié)的儀器，因此具有無差特性，這就決定了它可以具有很高的測(cè)量精度，工作原理見圖7。圖7手動(dòng)電位差計(jì)原理REF_Ref30438\h圖7中的直流工作電源EB是干電池或直流穩(wěn)壓電源，EN為標(biāo)準(zhǔn)電池。圖中共有3個(gè)回路：A由EB、Rs、RN、RABC所組成的工作電流回路，回路的電流為I；B由Ex、RN和檢流計(jì)G所組成的校準(zhǔn)回路，回路電流為iN，其功能是調(diào)整工作電流I維持設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的電流值：C由Et、RAB和檢流計(jì)G組成的測(cè)量回路，回路電流為i。當(dāng)開關(guān)K置向“標(biāo)準(zhǔn)”位置時(shí)，校準(zhǔn)回路工作，其電壓方程為 EN-IR式中RG——檢流計(jì)的內(nèi)阻；

RE調(diào)整Rs以改變工作電流回路的工作電流I，使檢流計(jì)G指零，即iN=0，則EN=IR將開關(guān)K置向“測(cè)量”位置，此時(shí)測(cè)量回路工作，其電壓方程為 Et-式中RE——移動(dòng)電阻RABC的滑動(dòng)點(diǎn)B使檢流計(jì)G指零，則i=0，Et=IRAB，由于I已是精確的工作電流值，同時(shí)手動(dòng)電位差計(jì)的高精度決定于高靈敏度的檢測(cè)計(jì)、儀表內(nèi)穩(wěn)定和準(zhǔn)確的各電阻值以及穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓。常用高精度的手動(dòng)電位差計(jì)最小讀數(shù)可達(dá)0.01μV。自動(dòng)電子電位差計(jì)。由于手動(dòng)電位差計(jì)精度高，在精密測(cè)量中顯示出很大的優(yōu)越性，所以廣泛地應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)量部門中。而在工業(yè)生產(chǎn)過程中大多需要進(jìn)行連續(xù)測(cè)量與記錄，要求既要具有較高測(cè)量精度又能連續(xù)自動(dòng)記錄被測(cè)溫度。自動(dòng)電子電位差計(jì)是較理想的一種。它的精度等級(jí)為0.5級(jí)，除可以自動(dòng)顯示和自動(dòng)記錄被測(cè)溫度值外，還可以自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶的冷端溫度。增加附件后還能增加參數(shù)超限自動(dòng)報(bào)警、多筆記錄和對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制等多種功能。自動(dòng)電子電位差計(jì)的基本工作原理如圖8所示。它的工作電流回路和測(cè)量回路可以與手動(dòng)電位差計(jì)類比，只是去掉了檢流計(jì)，而用電子放大器對(duì)微小的不平衡電壓進(jìn)行放大，然后驅(qū)動(dòng)可逆電動(dòng)機(jī)通過一套機(jī)械裝置自動(dòng)進(jìn)行電壓平衡的操作，最終消除不平衡電壓。因此它也是一種帶積分環(huán)節(jié)具有無差特性的儀表。圖8自動(dòng)電子電位計(jì)原理圖圖8中的EB為穩(wěn)壓電源，恒值電流I流過電阻RP。若RP上的分壓UAB=Et，則電子放大器的輸入偏差電壓?E=Et-UAB=0，RP上的滑動(dòng)點(diǎn)B的位置反映了被測(cè)值Et，若UAB≠Et，則電子放大器的輸入偏差電壓?E≠0，經(jīng)放大后能有足夠的功率去驅(qū)動(dòng)可逆電動(dòng)機(jī)，并根據(jù)?E>0或?E<0做正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)機(jī)械系統(tǒng)帶動(dòng)RP的滑點(diǎn)B或左或右移動(dòng)，直到Et3）數(shù)字式電壓表熱電偶所配用的數(shù)字式電壓表的基本原理是把被測(cè)的模擬電壓量轉(zhuǎn)換為二進(jìn)位制的數(shù)字量，再用數(shù)碼顯示器按十進(jìn)位數(shù)碼顯示出來。其核心部件是模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱為A/D轉(zhuǎn)換器。比較適用的A/D轉(zhuǎn)換器根據(jù)轉(zhuǎn)換原理的不同可分為兩種：一種為逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器；另一種為雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器。前者因其轉(zhuǎn)換速度快，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)中所用的AD轉(zhuǎn)換器多屬此類，它每轉(zhuǎn)換一次所需時(shí)間為1～100μs，最通用的約為25μs；后者雖然轉(zhuǎn)換速度較慢，每轉(zhuǎn)換一次約30ms，但其抗干擾能力較強(qiáng)，價(jià)格低，常用于數(shù)字式電壓表中。參考端溫度處理根據(jù)熱電偶的測(cè)溫原理，EABT，T0=fT-fT0的關(guān)系式可看出，熱電偶回路所產(chǎn)生的熱電勢(shì)，只有在固定冷端溫度T01）冷端恒溫法維持冷端恒溫的方法很多，常見的方法有以下兩種。把冷端引至冰點(diǎn)槽內(nèi)，維持冷端始終為0℃，但使用起來不大方便。一般在實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量中使用，特別是分度和校驗(yàn)熱電偶時(shí)都要用它?？梢再?gòu)買高精度的冰點(diǎn)槽，控溫精度可以達(dá)到0±0.002℃。也可以利用保溫瓶自制冰點(diǎn)槽，保溫瓶?jī)?nèi)用純水制成冰水混合狀態(tài)，瓶?jī)?nèi)溫度可以保持為0±0.1℃。把冷端用補(bǔ)償導(dǎo)線引至電加熱的恒溫器內(nèi)，維持冷端為某一恒定的溫度。通常一個(gè)恒溫器可供許多支熱電偶同時(shí)使用。此法適于工業(yè)應(yīng)用。2）補(bǔ)償導(dǎo)線法補(bǔ)償導(dǎo)線法的原理是在一定溫度范圍內(nèi)，采用與配用熱電偶的熱電特性相同的一對(duì)帶有絕緣層的廉金屬導(dǎo)線作為補(bǔ)償導(dǎo)線。如REF_Ref25765\h圖9所示，其中A'、B'為補(bǔ)償導(dǎo)線，在一定溫度范圍內(nèi)（如0～100℃），它的熱電特性與主熱電偶A、B的熱電特性基本相同，所以A'、B'可視為A、B熱電極的延長(zhǎng)，因而熱電偶的冷端也從T0'處移到T0處，這樣熱電偶回路的熱電勢(shì)只同T和T0有關(guān)，原冷端T0'的變化不再影響讀數(shù)。若T0=0，則儀表對(duì)應(yīng)著熱端的實(shí)際溫度值；若T0≠0需進(jìn)行補(bǔ)償與修正。圖9補(bǔ)償導(dǎo)線連接的熱電偶溫度計(jì)當(dāng)用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端延長(zhǎng)到某一溫度T0處（通常是環(huán)境溫度）。然后再對(duì)冷端溫度進(jìn)行修正。假設(shè)檢測(cè)溫度為T，熱電偶冷端溫度為T0，所測(cè)得的電勢(shì)值為E（T，TN），則總電勢(shì)可按式（5）計(jì)算： EAB(T，0)=EAB(T，利用分度表先查出EAB（TN，0）的數(shù)值，就可計(jì)算出合成電勢(shì)EAB（T，0）的數(shù)值，按照該值再查分度表，得出被測(cè)溫度T。3）補(bǔ)償電橋法補(bǔ)償電橋法是在熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)中串聯(lián)一個(gè)不平衡電橋，此電橋輸出的電壓隨熱電偶冷端溫度變化而變化，從而修正熱電偶冷端溫度波動(dòng)引入的誤差。如REF_Ref25925\h圖10所示，電橋由直流穩(wěn)壓電源供電，橋臂電阻r1=r2=r3=1Ω，是用電阻溫度系數(shù)很小的錳銅絲繞制，阻值不隨溫度改變。rcu是用電阻溫度系數(shù)很大的銅線繞制，在環(huán)境溫度20℃時(shí)，rcu=r1=r2=r3=1Ω，這時(shí)電橋平衡，無電壓輸出。rcu值隨冷端溫度改變而改變，于是電橋兩端A、B就會(huì)輸出一個(gè)不平衡電壓。如選擇適當(dāng)?shù)腞s，可使電橋的電壓輸出特性與配用熱電偶的熱電特性相似。同時(shí)，電橋輸出的電壓方向在Tn（冷端溫度）>20℃時(shí)與熱電偶的電勢(shì)方向相同，若Tn<20℃則電橋的電壓輸出方向與熱電偶的電勢(shì)方向相反，從而起到冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖饔?。?dāng)Tn=20℃時(shí)，補(bǔ)償電橋平衡，無電壓輸出，熱電偶冷端溫度無補(bǔ)償。因此，在使用該種補(bǔ)償器時(shí)，必須把顯示儀表的起始點(diǎn)調(diào)到20℃的位置。圖10補(bǔ)償電橋熱電阻常用的熱電阻有鉑熱電阻、銅熱電阻、鎳熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻。1.導(dǎo)體熱電阻1）鉑熱電阻鉑熱電阻是一種國(guó)際公認(rèn)的成熟產(chǎn)品，它性能穩(wěn)定、重復(fù)性好、精度高，所以在工業(yè)用溫度傳感器中得到了廣泛應(yīng)用。一般情況下，它的測(cè)溫范圍一般為－200～650℃。按0℃時(shí)的電阻值R（℃）的大小分為10Ω（分度號(hào)為Pt10）和100Ω（分度號(hào)為Pt100）等，測(cè)溫范圍較大，適合－200～850℃、10Ω鉑熱電阻的感溫元件是用較粗的鉑絲繞制而成，耐溫性能明顯優(yōu)于100Ω的鉑熱電阻，主要用于650℃以上的溫區(qū)；100Ω鉑熱電阻主要用于650℃以下的溫區(qū)，雖也可用于650℃以上溫區(qū)，但在650℃以上溫區(qū)不允許有A級(jí)誤差核，“關(guān)于誤差等級(jí)（如A級(jí)誤差），通常與鉑熱電阻的精度和穩(wěn)定性有關(guān)，不是簡(jiǎn)單地由其電阻值或應(yīng)用溫區(qū)決定”？，如REF_Ref12905\h圖1所示。核，“關(guān)于誤差等級(jí)（如A級(jí)誤差），通常與鉑熱電阻的精度和穩(wěn)定性有關(guān)，不是簡(jiǎn)單地由其電阻值或應(yīng)用溫區(qū)決定”？圖1鉑熱電阻一般熱電阻溫度計(jì)適用于中、低溫且熱惰性較大場(chǎng)合的測(cè)量，其測(cè)溫范圍為－20～500℃。它測(cè)溫精度高，并可進(jìn)行遠(yuǎn)距離和多點(diǎn)測(cè)量。它的靈敏度不及熱電偶，不適用于波動(dòng)大、時(shí)間常數(shù)小的測(cè)溫對(duì)象。2）銅熱電阻由于鉑是貴重金屬，因此，在一些測(cè)量精度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合，普遍采用銅熱電阻進(jìn)行溫度測(cè)量，它的測(cè)量范圍一般為－50～150℃。3）鎳熱電阻鎳熱電阻的電阻溫度系數(shù)α較鉑熱電阻大，約為鉑熱電阻的1.5倍，使用溫度范圍為－50～300℃。但是，溫度在200℃左右時(shí)，具有特異點(diǎn)，故多用于150℃以下。我國(guó)雖已規(guī)定其為標(biāo)準(zhǔn)化的熱電阻，但還未制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分度表，故目前多用于溫度變化范圍小，靈敏度要求高的場(chǎng)合。上述3種熱電阻均是標(biāo)準(zhǔn)化的熱電阻溫度計(jì)，其中鉑熱電阻還可用來制造精密的標(biāo)準(zhǔn)熱電阻，而銅和鎳只作為工業(yè)用熱電阻。2.半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻通常由錳、鎳、銅、鈷、鐵等金屬氧化物的混合物燒結(jié)而成。熱敏電阻的資源豐富、價(jià)格低廉、化學(xué)穩(wěn)定性好，元件表面用玻璃等陶瓷材料封裝，可用于環(huán)境較惡劣的場(chǎng)合。熱敏電阻的資源豐富、價(jià)格低廉、化學(xué)穩(wěn)定性好，元件表面用玻璃等陶瓷材料封裝，可用于環(huán)境較惡劣的場(chǎng)合。有效地利用這些特點(diǎn)，可研制出靈敏度高、響應(yīng)速度快、使用方便的溫度計(jì)。半導(dǎo)體熱敏電阻常用的材料由鐵、鎳、錳、鈷、鉬、鈦、鎂等復(fù)合氧化物高溫?zé)Y(jié)而成。各種熱敏電阻器的工作條件一定要在其出廠參數(shù)允許范圍之內(nèi)。熱敏電阻的主要參數(shù)有十余項(xiàng)，即標(biāo)稱電阻值、使用環(huán)境溫度（最高工作溫度）、測(cè)量功率、額定功率、標(biāo)稱電壓（最大工作電壓）、工作電流、溫度系數(shù)、材料常數(shù)、時(shí)間常數(shù)等。其中，標(biāo)稱電阻值是在25℃零功率時(shí)的電阻值，實(shí)際上總有一定誤差，應(yīng)在±10%之內(nèi)。普通熱敏電阻的工作溫度范圍較大，可根據(jù)需要從－55～315℃中選擇。值得注意的是，不同型號(hào)熱敏電阻的最高工作溫度差異很大，如MFI1片狀負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器為125℃，而MF53-1僅為70℃（一般不要超過50℃）。熱敏電阻的主要缺點(diǎn)是其阻值與溫度的關(guān)系呈非線性，元件的穩(wěn)定性及互換性較差。而且除高溫?zé)崦綦娮柰猓荒苡糜?50℃以上的高溫。3.特殊熱電阻1）鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為??1～8mm，最小可達(dá)??0.25mm。通常測(cè)溫范圍為－200~600℃。與普通型熱電阻相比，它具有下列優(yōu)點(diǎn)。①體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性小，測(cè)量滯后小。②力學(xué)性能好，耐振，抗沖擊。③能彎曲，便于安裝。④使用壽命長(zhǎng)。2）薄膜鉑熱電阻利用膜工藝改變?cè)械木€繞工藝，制備薄膜鉑電阻。它是利用真空鍍膜法將純鉑直接蒸鍍?cè)诮^緣的基板上而制成。它的測(cè)溫范圍是－50～600℃。由于薄膜熱容量小，導(dǎo)熱系數(shù)大，因此薄膜鉑熱電阻能夠準(zhǔn)確地測(cè)出物體表面的真實(shí)溫度。薄膜鉑熱電阻的生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)量高，適用于表面、狹小區(qū)域、快速測(cè)溫及需要高阻值的場(chǎng)合。3）厚膜鉑熱電阻厚膜鉑電阻是用高純鉑粉與玻璃粉混合，加有機(jī)載體調(diào)成糊狀漿料，用絲網(wǎng)印刷在剛玉基片上。再繞結(jié)安裝引線，調(diào)整電阻值。最后涂玻璃釉作為電絕緣保護(hù)層。厚膜鉑電阻與線繞鉑電阻的應(yīng)用范圍基本相同。在表面溫度測(cè)量及在機(jī)械振動(dòng)的環(huán)境下，應(yīng)用明顯優(yōu)于線繞式熱電阻。4）隔爆型熱電阻隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體隔絕。因受到火花或電弧等的影響，電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗(yàn)合格后才能使用。4.熱電阻測(cè)溫顯示儀表與熱電阻配套使用的二次儀表種類繁多，包括比率計(jì)、不平衡電橋、自動(dòng)平衡電橋及鉑電阻數(shù)字溫度計(jì)等。這些儀表用于測(cè)量熱電阻值，連接線路也不同。在選擇適宜的儀表與線路時(shí)，必須依據(jù)測(cè)量對(duì)象的具體要求，注意以下兩點(diǎn)。①熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。②為了有效消除連接導(dǎo)線電阻變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，必須采用三線制接法。1）平衡電橋測(cè)溫圖2（a）為平衡電橋測(cè)溫基本原理圖，圖中Rt為熱電阻，阻值隨溫度而變化，R2、R3為固定電阻，R1為可變電阻，由這四個(gè)電阻組成橋路的四個(gè)橋臂。G為檢流計(jì)，E為電源。當(dāng)Rt值改變時(shí)，橋路平衡被破壞，檢流計(jì)G偏轉(zhuǎn)，這時(shí)改變R1值，使電橋重新達(dá)到平衡，檢流計(jì)G指零，這時(shí)有 Rt×R Rt=由于R2和R3都是固定的已知電阻，其比值為常數(shù)，所以被測(cè)電阻Rt與R1成正比，只要沿R1敷設(shè)標(biāo)尺，便可根據(jù)觸頭位置讀出被測(cè)電阻值，換算成被測(cè)溫度。REF_Ref10357\h圖2（b）所示是平衡電橋?qū)嶋H測(cè)溫電路，R1、R2、R3是固定電阻，RH是滑線電阻（可變電阻），Rt是熱電阻，Rw是把熱電阻連接到電橋上去的連接導(dǎo)線電阻。其中R1＋r1、R2、R3和Rt＋2Rw＋（RH+r1）構(gòu)成電橋的四個(gè)臂。另外在電橋的一條對(duì)角線cd上（又稱電源對(duì)角線）接電源E，另一對(duì)角線ab上（又稱測(cè)量對(duì)角線）接檢流計(jì)。（a）平衡電橋測(cè)溫原理圖（b）平衡電橋兩線接法實(shí)際測(cè)溫原理圖圖2平衡電橋測(cè)溫電路原理圖平衡電橋測(cè)溫具有以下特點(diǎn)：①電源的種類和穩(wěn)定性一般不影響測(cè)量結(jié)果。②用平衡電橋測(cè)溫是基于零值法，因此能得到較高的測(cè)量精度。③如把熱電阻Rt置于滑線電阻RH的相鄰橋臂上，就能得到線性的轉(zhuǎn)換規(guī)律核，。在平衡電橋中，熱電阻Rt核，。在平衡電橋中，熱電阻Rt和滑線電阻RH（或其他橋臂上的電阻）的放置位置并不直接決定轉(zhuǎn)換規(guī)律的線性性。轉(zhuǎn)換規(guī)律的線性性取決于電橋的設(shè)計(jì)、電阻的溫度特性以及測(cè)量電路的整體特性。④連接導(dǎo)線引起的環(huán)境溫度附加誤差，可采用三線接法（REF_Ref14272\h圖3），把此項(xiàng)誤差減到最小。應(yīng)注意，工作電流始終流過熱電阻Rt，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型熱電阻，準(zhǔn)許通過的最大電流為7mA，超過此值電阻體會(huì)發(fā)熱，引起測(cè)量誤差。REF_Ref10357\h圖2（b）中，除熱電阻Rt和Rw銅連接導(dǎo)線電阻外，其余電阻都是用不隨溫度變化的錳銅線做成的。測(cè)量溫度時(shí)，Rt置于被測(cè)介質(zhì)中以感受被測(cè)溫度的變化，而Rw處于測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境中，它隨著環(huán)境溫度會(huì)發(fā)生變化。采用二線法連接熱電阻時(shí)，導(dǎo)線電阻的變化會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。為了減小這項(xiàng)誤差，多采用三線連接法（REF_Ref14272\h圖3），即用三根電阻均為Rw的導(dǎo)線將熱電阻與測(cè)溫電橋相連。圖3三線法平衡電橋測(cè)溫原理圖2）不平衡電橋測(cè)溫不平衡電橋測(cè)溫見REF_Ref2412\h圖4，它的工作原理是當(dāng)被測(cè)溫度為下限值Tmin（相應(yīng)于Rmin）時(shí)，電橋恰好處于平衡狀態(tài)，測(cè)量對(duì)角線的電流Iy=0。當(dāng)T≠Tmi時(shí)（Rt≠Rmi），電橋平衡被破壞，Iy≠0且隨著T與Tmin偏差的加大，Iy的值也愈大。這樣，只要能推導(dǎo)出Rt與Iy的關(guān)系，根據(jù)Iy的大小即可判斷被測(cè)溫度值。由推導(dǎo)可知， Iy=由上式可見，Iy與Rt呈非線性關(guān)系，也就是說不平衡電橋的轉(zhuǎn)換規(guī)律Iy=f（Rt）是非線性的，且電源電壓E的數(shù)值和穩(wěn)定性對(duì)Iy有影響。為了消除電源的影響，不平衡電橋多采用穩(wěn)壓電源或穩(wěn)流電源供電。式中Iy是檢流計(jì)G的等效電阻。圖4三線法不平衡電橋測(cè)溫原理圖不平衡電橋與平衡電橋相比，有以下特點(diǎn)：①雖然兩者都可能存在連接導(dǎo)線引起的環(huán)境溫度附加誤差，但都可用三線接法予以減小。②不平衡電橋能連續(xù)地自動(dòng)指示被測(cè)溫度，而無需像平衡電橋那樣另增加一套自動(dòng)平衡裝置，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。③不平衡電橋具有非線性的轉(zhuǎn)換規(guī)律。核，轉(zhuǎn)換規(guī)律的線性性取決于電橋的具體設(shè)計(jì)和所使用的傳感器，而不是不平衡電橋本身固有的特性。？核，轉(zhuǎn)換規(guī)律的線性性取決于電橋的具體設(shè)計(jì)和所使用的傳感器，而不是不平衡電橋本身固有的特性。？④電源電壓的穩(wěn)定性對(duì)不平衡電橋的測(cè)量結(jié)果有影響，特別是在高精度應(yīng)用中，最好使用穩(wěn)壓電源（或穩(wěn)流電源）供電。不平衡電橋在自動(dòng)檢測(cè)中應(yīng)用極廣，在配接熱電阻的動(dòng)圈儀表、數(shù)字儀表、電子電位差計(jì)的測(cè)量電路中都有應(yīng)用。此外在溫度變送器，熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電橋、電子秤、電磁流量計(jì)等很多儀表中都用到了不平衡電橋。3）有源四線制熱電阻測(cè)溫在熱電阻測(cè)溫電路中，采用恒流源供電可以構(gòu)成四線制電路，如REF_Ref21744\h圖5所示。這種接線方式主要用于高精度溫度測(cè)量。其中兩根引線為熱電阻提供恒流源I，在熱電阻上產(chǎn)生電壓降U=IRt，通過另兩根引線引至電位差計(jì)或高精度電壓表進(jìn)行測(cè)量。它能夠完全消除引線電阻對(duì)測(cè)量的影響。圖5有源四線制熱電阻測(cè)溫原理圖4）熱電阻變送器熱電阻可以根據(jù)測(cè)溫要求制成各種規(guī)格的溫度傳感器，一般不單獨(dú)構(gòu)成測(cè)溫儀表，它只是顯示儀表、變送儀表或計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)溫元件。長(zhǎng)距離傳輸熱電阻溫度傳感器的測(cè)溫信號(hào)時(shí)，容易引起多種誤差。因此可以就地將熱電阻傳感器的測(cè)溫信號(hào)通過轉(zhuǎn)換電路變換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如DDZ-Ⅲ型儀表的4～20mA、DC信號(hào)），再進(jìn)行傳輸。變送器的電路可分為三部分：電阻-電壓轉(zhuǎn)換、線性化處理及電壓-電流轉(zhuǎn)換電路。變送器可以與熱電阻溫度傳感器做成一體化結(jié)構(gòu)