《热工基础》课程标准

《热工基础》课程标准一、课程定位1．课程背景为了培养轮机工程技术专业学生的专业素质，使学生加深对船舶机械的工作原理的掌握，提高船舶机械设备故障的分析能力和管、用、养、修的能力，依据STCW78公约马尼拉修正案、国家海事局高级船员最新考纲和现代船舶轮机管理的工作需求设置了“热工基础”课程。2．课程性质《热工基础》是海洋船舶轮机工程技术〈轮机管理〉的一门主干专业基础课程，属必修课。其知识点是海船船员二/三管轮适任考试课程《船舶辅机》的考证内容。3．课程作用3000KW及以上船舶二、三管轮的主管设备运行和管理涉及到很多《热工基础》的知识，学习《热工基础》，有助于学生对船舶机械的工作原理的掌握，有助于提高船舶机械设备故障的分析能力，提高对船舶机械管、用、养、修的技能，有助于专业素质的培养，还可为《船舶辅机》、《液压技术》、《船舶柴油机》等专业课程中的泵类、液压装置、通风制冷空调装置、锅炉、压缩机、柴油机等的学习奠定必要的理论基础。4．前后续课程二、课程教学目标（知识、能力、素质）课程总体目标：通过任务引导的项目活动，使学生掌握流体处于平衡与运动中的基本力学规律及在轮机工程中的应用；掌握热力学基本概念、所用工质的性质、热力过程、热能与机械能相互转换规律及在轮机工程中的应用；掌握热传递的基本规律及在轮机工程中的应用。课程具体目标1）知识目标：（1）掌握流体的主要物理性质；流体静力学基本方程、意义和应用；流体流动的基本概念；连续性方程及应用；理想流体伯努里方程、实际流体伯努里方程和伯努里方程的应用；流体流动的两种形态及判别；流体在流动中的阻力和水头损失。（2）掌握热力学基本概念；理想气体概念及热力性质；热力学第一定律、热力学第二定律的实质及表述；热量、容积功的计算和异同点；卡诺循环、逆卡诺循环的组成、经济性指标及指导意义；卡诺定理；理想气体的热力过程；喷管、扩压管断面的变化规律及变化条件、应用；临界压力比、流速计算；活塞式压缩机的理想循环组成；不同压缩过程耗功大小的比较；容积效率及影响因素；多级压缩的应用及最佳增压比；内燃机实际循环的理想化及理想循环的组成、理想循环在p—v、T—s图上的图形；影响理想循环热效率的因素及提高循环热效率的途径；水蒸气的定压形成p—v、h—s图；水蒸汽表、水蒸汽的基本热力过程；制冷剂的p—h图；蒸汽压缩制冷的理想循环；影响制冷系数的因素；湿空气的基本概念；湿空气参数；湿空气的h—d图；湿空气的典型过程。（3）掌握导热、对流换热、辐射换热的基本概念、影响导热系数、对流换热系数、黑度的因素；传热概念、削弱、增强传热措施在轮机工程中的应用；船用热交换器的类型、结构、原理、性能特点。2）能力目标（1）能够应用流体的主要物理性质、静力学方程、连续性方程和动力学方程解决3000KW及以上船舶二、三管轮的主管设备中涉及的实际流体问题；能对涉及的管路进行阻力分析，能提出有效的减少阻力的方法；（2）能应用热力学两定律分析3000KW及以上船舶二、三管轮的主管热力设备中相关的热力过程及热力循环，能判断热能与机械能转换过程的影响因素，能指出提高热力设备能量转换的有效途径和方法；（3）能应用传热学规律，分析柴油机、制冷装置、空调装置、船用辅锅炉和各类热交换器传热过程，为改进设备和节约能源有效地提出增强传热或削弱传热的途径。3）素质、情感目标（1）培养学生良好的职业道德、工作责任心和吃苦耐劳的品质。培养学生的服从意识与团队协作精神和沟通能力。（2）培养学生良好的学习习惯和语言表达能力。（3）培养学生的学习能力，具有敏捷的情景意识与正确判断分析能力和解决问题的能力。三、课程设计理念与思路课程设置依据：依据STCW78公约马尼拉修正案、国家海事局高级船员最新考纲和现代船舶轮机管理的工作需求设置“热工基础”课程；同时考虑到“以职业素质为基础，以适岗能力为本位”的教育教学指导思想和航海高职高专学生的认知规律，以满足远洋船舶轮机人才需求、船舶轮机岗位群能力的需求和对于高级船员的适任要求。课程目标定位：培养轮机工程技术专业学生的专业素质，使学生加深对船舶机械的工作原理的掌握，提高船舶机械设备故障的分析能力和管、用、养、修的能力。根据船舶轮机岗位群的三个级别（支持级、操作级、管理级），课程的目标定位于管理级高级船员————二/大管轮。课程内容选择标准：根据STCW78/95公约马尼拉修正案（2010）和国家海事局2012年3月颁布实施的高级船员最新考纲，确定课程内容，即将课程内容与国际公约对接、与国家海事局考试要求对接，建立课、证融通的课程体系。同时，对课程内容的取舍，还要兼顾现代轮机管理的实际要求，征求航运企业专家的意见，做到与时俱进，实现课程内容与轮机现实要求的对接。课程设计思路：遵循“理实结合”的职业教育理念，将课程内容设计为三个学习模块：●流体力学●工程热力学●传热学学习程度用语说明：根据“以职业素质为基础，以适岗能力为本位”的指导思想，将热工基础课程内容的学习程度分为“了解”、“掌握”和“熟练”三个层次。四、课程内容选取与组织1.内容选取选取原则：（1）STCW78/95公约马尼拉修正案（2010）和国家海事局2012年3月颁布实施的高级船员最新考纲；（2）综合来自学院轮机工程技术专业指导委员会成员对该课程的建议；（3）对毕业生跟踪调查反馈意见。选取方法：1.企业调研2.岗位能力要求和适任考试标准分析3.典型工作任务选取4.教学内容确定5.教学效果评价6.教学内容修订2.内容的组织与安排（1）课程内容及学时分配学习模块学习任务课时1流体力学单元一流体的主要物理性质14单元二流体静力学方程及应用单元三流体运动学基础单元四流体动力学基础２工程热力学单元一基本概念26单元二热力学第一定律单元三热力学第二定律及卡诺定律单元四理想气体的定义、热力性质及热力过程单元五水蒸气单元六气体和蒸气的流动单元七压缩机的热力过程单元八气体动力循环单元九蒸汽动力循环单元十蒸气压缩制冷循环单元十一湿空气3传热学单元一热传递的三种基本方式和特点14单元二三种基本的传热过程单元三强化、削弱传热的基本途径单元四热交换器的种类、结构、原理及性能总计54（2）现场教学项目及组织现场教学项目教学场所时间性质气体动力循环柴油机工作循环轮机模拟机舱课内现场参观理想气体的性质气体定压比热的测定轮机工程基础实验室课内现场操作水蒸气饱和蒸汽P—t曲线测定轮机工程基础实验室课内现场操作（3）课程教师安排授课内容授课教师授课方式理论知识专任教师系统讲授现场教学专任教师现场操作五、教学方法与手段互动教学法现场教学六、教学队伍本课程共有X名教师，专任教师中副教授X人，讲师X人，助教X人，其中具有硕士学位X人，硕士在读X人，骨干教师X名。副教授中，X名高工。X名专任教师中院骨干教师X名，且青年教师全部硕士化，整体知识结构层次高，教学水平强。本课程主讲教师长期工作在教学与科研第一线，具有扎实专业理论知识、丰富的教学实践经验和企业实践经验，具备“双师型”素质教师达到X%。七、教学条件1.校内实训条件空气压缩机实验室、制冷空调实验室、燃油锅炉实验室、动力装置拆装实训室、轮机工程基础实验室等，通过这些实验室完成饱和压力与饱和温度对应关系的实验和相关现场教学。具体设备配备如下表。序号场地、设备、设施要求备注1制冷压缩机1台活塞式2活塞式空气压缩机6只水冷式3锅炉水位计2只4船舶空调系统1套5柴油机４台四冲程6135柴油机6测压仪表２只7船舶伙食冷库系统1套2.校外实训条件在加大力度进行校内实训基地建设的同时，轮机工程技术专业经过多年的努力开辟了XX家生产规模大、生产手段、技术装备先进、管理科学规范的航运企业作为校外实训基地，按照“签协议、挂牌子、建组织、聘教师、共管理”的思路，与这些企业建立了长期、良好、稳定的教学合作关系。“船舶柴油机”作为轮机工程技术专业的核心课程，是校外实训基地实习的重要内容之一。本课程组充分利用合作企业资源聘请企业生产一线技术人员担任船舶柴油机课程实践教学和指导，使本专业学生直接掌握与岗位实际工作相关的实践技能。学生通过在校外实训基地的切身实践，能够很好地感受岗位工作环境，明确学习目的，真正实现“校企合作、工学结合”，为今后掌握各项专业技能打下良好的基础。轮机工程技术专业学生顶岗实习基地一览表序号校外实习、实训基地名称序号校外实习、实训基地名称114215八、教材和教学参考资料教材选用：教材充分体现本课程设计思想、充分考虑学生的认知能力、体现企业和行业的实际需求，把握本课程的知识点和技能点，按照“必需、够用，兼顾发展”的原则，循序渐进地组织教学内容。（1）依据本课程标准选用近期国内公开出版的优秀教材或编写教材。（2）能够体现高职类教学的特点，如校企合作型、工学结合型、项目驱动型等。（3）教材内容应不低于国家海事局适任证书考试大纲的要求。（4）有相应教辅资料、习