《热工基础》教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《热工基础》教学大纲课程编号：13180124英文名称：FundamentalsofThermalEngineering学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时先修课程：高等数学B1、高等数学B2、大学物理课程类别：专业课程授课对象：智能制造工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第5学期一、课程描述和目标《热工基础》是一门研究热能利用的基本规律以及热能利用过程及自然界所有热现象中热量传递的基本规律的学科。其中工程热力学部分主要研究热能和机械能之间相互转换的规律及提高能量转换经济性的途径和技术措施；传热学部分主要研究热量传递的规律。通过本课程，使学生了解工程热力学、传热学基本概念、基本定律和基本理论，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生具有一定的专业理论基础，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。课程目标1：熟练掌握热能转换和热量传递的基本概念和基本定律，理解生产生活中热能转换与热量传递的基本现象，并能用于解决智能制造工程领域复杂工程问题。课程目标2：能够应用热能转换与热量传递的一般规律，结合工质热力性质和传热过程，分析热工设备的工作过程与工作原理，并能够对相关工程问题进行建模与表达，分析与计算。课程目标3：能够计算与评估热工设备的热能转换与传递效率，掌握提升热效率、强化和削弱换热的相关方式方法，从而能够理解针对复杂工程问题的工程实践对环境与可持续发展的影响。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-2：掌握一定的包括工程力学、电子电工学、机械原理，热流体力学等工程基础知识，并能用于解决智能制造复杂工程问题。课程目标10.4指标点2-2：能够应用数学、自然科学和工程技术的基本原理和方法，对智能制造的相关工程问题进行建模及表达。课程目标20.3指标点7-2：在智能制造复杂工程问题分析、设计、研究及实践中，能正确评价其对环境和社会可持续发展的影响。课程目标30.3三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1热力学概述与基本概念了解能量与能源及热工研究内容；掌握热力系统分类及相关状态参数；理解并掌握功量与热量的定义和表达。2讲授式启发式课程目标12热力学第一定律掌握热力学第一定律，并能够应用闭口系统能量方程和稳定流动开口系统的能量方程开展相关计算。2讲授式启发式练习式课程目标1课程目标23热力学第二定律理解自然过程的方向性与热力学第二定律的表述，掌握卡诺循环与卡诺定理，熵的推导及孤立系统熵增原理，熵方程及能量贬值原理。4讲授式启发式练习式课程目标1课程目标24理想气体的性质与热力过程掌握理想气体状态方程，理想气体的比热容、内能和焓，理想气体的熵，理想气体混合物，理想气体的基本热力过程，多变过程，气体的压缩4讲授式启发式练习式课程目标1课程目标25水蒸气与湿空气了解蒸气的热力性质，掌握水蒸气热力性质图表及应用，掌握湿空气的热力性质及热力过程。4讲授式启发式练习式课程目标1课程目标26动力装置循环掌握活塞式内燃机的实际循环与理想循环，了解斯特林循环，勃雷登循环，喷气发动机的工作过程和原理。4讲授式启发式练习式课程目标1课程目标2课程目标37制冷装置循环掌握逆卡诺循环，蒸气压缩制冷装置及循环，了解其他制冷装置及循环，制冷剂。2讲授式启发式练习式课程目标1课程目标2课程目标38传热学绪论了解并掌握几种热量传递的基本方式和数学描述。2讲授式启发式课程目标19导热理解导热的基本概念，导热的基本定律，平壁的稳态导热，圆筒壁的稳态导热。4讲授式启发式练习式课程目标1课程目标2课程目标310对流换热原理掌握对流换热的数学描述，能够开展外掠平板层流换热的相关计算。2讲授式启发式练习式课程目标1课程目标2课程目标3合计32四、课程教学方法采用课上集中讲授、讨论，课下练习，案例分析等教学方式五、学业评价和课程考核对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若并用多种考核方法请列出各项分值的比例。平时作业、期中、期末考核等的方法、内容、比例等均应有明确规定。考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩40作业30“完成很好”为30分，“完成较好”为24分，“基本完成”为18分，“完成很差或不完成作业”<18分。课程目标1、2、3课堂表现10课堂表现包括课堂提问，课堂讨论等，“课堂表现优秀”为10分，“课堂表现良好”为10分，“课堂表现一般”为8分，“课堂表现差”<6分。期末考试60考试类型：闭卷；考试分制：百分制；考试题型：命题方式由该任课老师确定；考试时间：由教学管理部门统一安排；5、评价标准：由命题教师提供。六、达成度评价（一）教学目标达成度教学目标i的达成度=(期末相关试题得分×期末考试占比+平时成绩得分×平时成绩占比+实验成绩得分×实验成绩占比)/(期末相关试题总分×期末考试占比+平时成绩总分×平时成绩占比+实验成绩总分×实验成绩占比)注：可根据成绩构成元素对上述公式进行修改或设计更加科学的计算公式。（二）毕业要求指标点达成度毕业要求指标点的达成度=∑相关教学目标×权重七、教材与参考书（一）推荐教材1．《热工基础》（第三版），张学学主编，高等教育出版社，2015年4月版；2．《热工基础》（第三版），童钧耕、王平阳、叶强主编，上海交通大学出版社，2016年08月版。（二）参考资料1．《工程热