《材料工程基础》课程教学大纲（本科）

1、材料工程基础(Fundamentals of Materials Engineering)课程代码：07410014, 07410040学分：4.5学 时：68 (其中：讲课学时：68实验学时：0 上机学时：0实践学时：0)先修课程：高等数学，物理化学，流体力学，材料科学基础适用专业：无机非金属材料工程教 材：无机材料热工基础，肖奇，黄苏萍主编，冶金工业出版社2010年1月一、课程性质与课程目标(-)课程性质材料工程基础是无机非金属材料专业的一门核心专业课。着重介绍了无机材料工业热工基础 理论及其相关设备，主要内容包括气体力学基础、传热学、传质原理、燃料及其燃烧、干燥过程与设 备、水泥工业窑炉

2、、陶瓷工业窑炉、玻璃工业窑炉。通过本课程的学习使学生掌握相关的基本概念、 基本理论和解决复杂问题的基本方法，具备一定的工程研究能力。在传授知识的同时，通过各教学环 节培养学生的思维能力、自学能力、独立分析和解决问题的能力，同时注重培养学生的工程研究能力 和运用所学知识解决复杂工程问题的能力。(二)课程目标.知识方面：学生能够系统地掌握气体力学基础、传热和传质、燃烧计算、干燥过程与设备以及硅酸盐工 业窑炉的相关概念、基本理论和基本计算方法的热工基础知识。理解在热工设备设备和运行过程中的热工基本原理。. 3 了解硅酸盐工业热工设备和热工设计中相关的法律法规和国家标准。.能力与素质方面：通过学习气体

3、力学基础，具有运用基础知识分析气体流动、速度和方向对窑炉热交换过程的 影响，气流的混合和分布对窑内燃料燃烧过程、炉温和炉压等影响的能力。通过学习传热和传质学，具有能够分析窑炉的热工原理，影响传热和传质效率的影响因素和 解决办法。通过学习燃料燃烧计算和干燥过程及设备，掌握燃料燃烧的基本计算方法和燃料干燥过程及 其设备，具有能够根据计算结果分析燃料燃烧效率和燃烧特点，根据计算结果设计和选用相应的热工 设备的能力。通过工业窑炉知识的学习，了解硅酸盐工业窑炉的基本结构、设备功能，具备能够根据产 品进行工业窑炉的独立计算和设计的能力。通过课程的学习，培养学生的逻辑思维能力，分析计算能力，创新能力以及运用

4、所学的基本 理论、基本方法和基本技能去分析和解决实际复杂工程问题的能力。二、课程内容与教学要求第一章气体力学基础（一）课程内容气体的主要物理性质、气体静力学基本方程、气体动力学基本方程、压头损失、压缩性气体流动、 烟囱和喷射器。（二）教学要求掌握气体的主要物理性质、气体力学基本方程，理解窑炉系统内的气体流动，了解烟囱和喷射器 的结构、工作原理。（三）重点与难点.重点气体的物理性质、气体的基本方程式。.难点气体基本方程表达式、气体流动状态、速度和方向对热交换过程的影响规律。第二章传热与传质原理（一）课程内容导热系数及方程、对流换热及定律、辐射换热、分子扩散基本定律和对流传质方程。（二）教学要求掌

5、握导热、对流换热和辐射换热的传热原理及方程，分子扩散定律和对流传质原理和方程，理解 不同状态和不同外界条件对传热和传质的影响和作用，了解综合传热和不稳定导热的基本原理。（三）重点与难点.重点传热和传质的原理、表示方法和影响因素。.难点传热和传质过程的方程式及分子扩散定律。第三章燃料燃烧（一）课程内容燃料种类、组成和换算，燃料热工性质、燃料燃烧计算和燃料燃烧过程基本理论。（二）教学要求掌握燃料的种类及换算、燃料燃烧的计算，理解燃料燃烧的过程基本理论，了解燃料的热工性质 和燃烧设备。（三）重点与难点L重点燃料性质和燃烧计算、燃料的燃烧过程特点。.难点燃料的组成及换算、燃烧的计算。第四章干燥过程与设

6、备（一）课程内容湿空气的性质、湿空气的X图、干燥物料平衡和干燥过程、干燥方法和干燥设备。（二）教学要求掌握湿空气性质及计算、物料干燥过程，理解湿空气的X图，了解干燥方法和干燥设备。（三）重点与难点.重点湿空气性质及换算、物料干燥过程。.难点物料湿空气性质及其换算关系，湿空气的X图。第五章工业窑炉及设备（-）课程内容水泥回转窑、预分解窑结构及设备、浮法玻璃窑的结构及特点、陶瓷隧道窑的结构和设备。（二）教学要求掌握回转窑、浮法窑和隧道窑的基本结构和主要部件，理解窑炉的使用要求和设计规范，了解窑 炉各组成的功能及作用。（三）重点与难点.重点窑炉结构特征及组成。.难点窑炉各组成的功能及作用。三、学时分

7、配及教学方法注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课 程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小计第一章气体力学基础2020讲授法、讨论法第二章传热学与传质学2020讲授法、讨论法第三章燃料及燃烧1616讲授法、讨论法、演示法第四章干燥过程及设备1010讲授法、讨论法、演示法第五章工业窑炉及设备66讲授法、讨论法合计72722.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等 教学方法）等。四、课程考核（材料工程基础I）考核形式考核要求考核权重备注作业按时交、独立完成、清晰10-20%期末考试闭卷80-90

8、%（材料工程基础II）考核形式考核要求考核权重备注作业按时交、独立完成、清晰5-10%课堂表现出勤、回答问题15-25%期末考试闭卷60-70%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等。.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。五、参考书目及学习资料.无机非金属材料热工基础姜洪舟主编武汉理工大学出版社2012-12.无机材料热工基础 肖奇等 编著 冶金工业出版社2010-1-1.材料工程基础 徐德龙 主编 武汉理工大学出版社2008-10.热工基础与工业窑炉徐利华等主编冶金工业出版社2006-7六、大纲说明、本大纲