东北大学锅炉课程设计

东北大学锅炉课程设计一、课程目标

知识目标：

1.掌握锅炉的基本原理，理解锅炉在热能工程中的应用；

2.学习锅炉的分类、结构及工作流程，了解其运行参数及性能指标；

3.掌握锅炉的燃料特性、燃烧设备及其对锅炉效率的影响。

技能目标：

1.能够运用所学知识对锅炉系统进行初步设计和计算；

2.培养学生运用CAD等软件绘制锅炉系统图的能力；

3.提高学生分析和解决锅炉运行过程中常见问题的能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对锅炉行业的兴趣，激发其探索精神；

2.增强学生的环保意识，使其认识到节能减排在锅炉系统设计中的重要性；

3.培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。

课程性质：本课程为热能工程专业核心课程，以实践性和应用性为主。

学生特点：学生具备一定的热工学基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：结合实际工程案例，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事锅炉设计、运行和管理等工作奠定基础。

二、教学内容

1.锅炉概述：锅炉的定义、分类、结构及其在热能工程中的作用；

教材章节：第一章锅炉概述

2.锅炉燃料与燃烧：燃料的特性、燃烧设备、燃烧过程及其对锅炉效率的影响；

教材章节：第二章锅炉燃料与燃烧

3.锅炉热力学基本原理：锅炉热力学基本概念、热平衡、传热原理；

教材章节：第三章锅炉热力学基本原理

4.锅炉系统设计与计算：锅炉系统设计原则、参数选择、热力计算、水动力计算；

教材章节：第四章锅炉系统设计与计算

5.锅炉设备与附件：锅炉主要设备、附件及其功能、选型与安装；

教材章节：第五章锅炉设备与附件

6.锅炉运行与维护：锅炉运行参数监控、常见故障分析与处理、维护保养；

教材章节：第六章锅炉运行与维护

7.锅炉安全技术：锅炉安全装置、防爆措施、防火防爆知识；

教材章节：第七章锅炉安全技术

8.锅炉环保与节能：锅炉污染物排放与治理、节能技术及其在锅炉中的应用；

教材章节：第八章锅炉环保与节能

教学内容安排与进度：按照以上章节内容，每周安排2学时理论教学，共计16周。实践操作环节穿插在理论教学中，共计8学时。通过详细的教学大纲，确保学生掌握锅炉相关知识，为实践操作和未来工作打下坚实基础。

三、教学方法

针对本课程的内容和学生特点，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：对锅炉的基本概念、理论原理和设计方法等知识点进行系统讲解，使学生在短时间内掌握课程的核心内容。结合多媒体教学手段，通过生动的图片、动画和实际工程案例，增强学生对知识点的理解和记忆。

教学案例：讲解锅炉分类时，结合实际锅炉图片和工程案例，使学生直观地了解不同类型锅炉的特点及应用场景。

2.讨论法：针对锅炉运行过程中可能出现的故障和问题，组织学生进行小组讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。

教学案例：针对锅炉水垢问题，引导学生探讨水垢形成的原因、危害以及防治措施。

3.案例分析法：选择具有代表性的锅炉工程案例，分析其设计、运行和优化过程，使学生更好地理解理论知识在实际工程中的应用。

教学案例：分析某电厂锅炉燃烧优化案例，让学生了解燃烧调整对锅炉运行效率和环保指标的影响。

4.实验法：组织学生进行锅炉实验，如燃料燃烧实验、热力参数测定等，提高学生的动手能力和实践能力。

教学案例：进行锅炉热效率测定实验，让学生亲自操作，掌握热效率测定方法，并分析影响热效率的因素。

5.研究性学习：鼓励学生针对锅炉行业的热点问题，如节能环保、智能化等，开展研究性学习，培养学生的创新意识和研究能力。

教学案例：让学生针对锅炉排放物处理技术进行研究，提出新型处理方案，并分析其优缺点。

6.情境教学法：创设锅炉实际工作场景，让学生在模拟环境中学习，提高学生的职业素养和实际操作能力。

教学案例：模拟锅炉运行监控室，让学生在仿真的工作环境中学习锅炉运行参数的监控和调整。

四、教学评估

为确保教学质量和全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的30%。包括课堂纪律、出勤、课堂互动、小组讨论等方面。通过观察和记录学生在课堂上的表现，评估学生的积极参与程度和学习态度。

评估内容：课堂提问回答、小组讨论参与度、学习笔记等。

2.作业：占总评成绩的20%。布置与课程内容相关的作业，旨在巩固学生对知识的理解和应用能力。

评估内容：课后习题、设计计算、案例分析等。

3.实验报告：占总评成绩的20%。要求学生完成实验后撰写实验报告，内容包括实验目的、原理、过程、结果分析和总结。

评估内容：实验操作规范性、数据准确性、分析深度和报告撰写质量。

4.期中考试：占总评成绩的10%。考试形式为闭卷，主要测试学生对课程前半部分知识点的掌握程度。

评估内容：锅炉基本原理、燃料与燃烧、热力学基本原理等。

5.期末考试：占总评成绩的30%。考试形式为闭卷，全面测试学生在整个课程中的学习成果。

评估内容：锅炉系统设计与计算、设备与附件、运行与维护、安全技术、环保与节能等。

教学评估注重客观性和公正性，评估标准明确，以便学生了解自己的学习进度和成果。在评估过程中，教师将及时给予学生反馈，指导学生改进学习方法，提高学习效果。同时，鼓励学生进行自我评估和互评，培养其自我管理和团队协作能力。

五、教学安排

为确保教学任务在有限时间内顺利完成，同时考虑到学生的实际情况和需求，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：共计16周，每周2学时理论教学，8学时实践操作。理论教学与实践操作相互穿插，使学生能够及时将理论知识应用于实际操作中。

教学内容与进度安排：

第1-2周：锅炉概述、燃料与燃烧

第3-4周：锅炉热力学基本原理

第5-6周：锅炉系统设计与计算

第7-8周：锅炉设备与附件

第9-10周：锅炉运行与维护

第11-12周：锅炉安全技术

第13-14周：锅炉环保与节能

第15-16周：复习与考试

2.教学时间：根据学生的作息时间，理论教学安排在每周的固定时间进行，实践操作根据实验室开放时间灵活安排。确保学生在课程学习期间，有足够的时间消化吸收知识，同时兼顾学生的休息和课外活动时间。

3.教学地点：理论教学在教室进行，实践操作在实验室进行。实验室配备完善的锅炉实验设备，满足学生实践操作需求。

4.课外辅导：针对学生在学习过程中遇到的问题，安排课外辅导时间，教师为学生提供个性化指导，帮助学生解决困难。

5.作业与考试安排：作业布置在每周课后，要求学生在规定时间内完成并提交。期中、期末考试时间提前通知，以便学