《泵与泵站》教学大纲

《泵与泵站》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：0358381课程性质：专业选修课程学分：2学分学时：32学时先修课程：工程制图与CAD（C）、环境工程原理等后续课程：毕业设计(论文)等适用专业：环境工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明本课程是环境工程专业的专业选修课之一，是一门综合性较强的课程。本课程主要任务是：通过本课程的学习，使学生掌握给水排水工程中常用水泵的基本构造、工作原理、主要性能及基础理论知识。能够根据实际工艺条件正确地进行水泵机组选型和给排水泵站的工艺设计，并对水泵机组的运行维护、节能途径比较熟悉，具有泵站工程设计、施工及运行管理的初步能力。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：学生按本大纲学完全部内容后，应对所规定的全部基本内容有系统的理解，掌握泵与泵站中的基本概念、基本理论和基本方法，并达到下列目标：课程目标1：掌握泵的定义及分类、离心泵的基本构造、工作原理和基本性能，并应用于环境工程问题解决方案的比较与综合。课程目标2：掌握离心泵装置的运行工况分析及调节方法、泵站节能及自动控制技术，能够通过实际调研和分析，完成方案比选。课程目标3：掌握给水泵站和排水泵站的工艺特点、设计方法及新技术等，能够解决给水泵站和排水泵站等复杂工程问题，具有工程师责任感和职业道德，明确环境工程师对公众健康、公共安全、社会和文化，以及法律等方面应承担的责任。三、课程目标与毕业要求《泵与泵站》课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.3能够将数学、自然科学、工程基础、环境工程专业知识和数学模型方法用于推演和分析环境相关复杂工程问题，并对解决方案进行比较与综合。课程目标1：掌握泵的定义及分类、离心泵的基本构造、工作原理和基本性能，并应用于环境工程问题解决方案的比较与综合。M2.问题分析2.3能够综合应用自然科学与环境科学与工程的基本原理和方法，对复杂环境工程问题的解决方案进行合理性论证并获得有效结论。课程目标2：掌握离心泵装置的运行工况分析及调节方法、泵站节能及自动控制技术，能够通过实际调研和分析，完成方案比选。M3.设计/开发解决方案3.2能够设计满足环境工程领域需求的工程相关系统、单元（环节）或工艺流程，并具有对设计进行集成的能力。课程目标3：掌握给水泵站和排水泵站的工艺特点、设计方法及新技术等，能够解决给水泵站和排水泵站等复杂工程问题，具有工程师责任感和职业道德，明确环境工程师对公众健康、公共安全、社会和文化，以及法律等方面应承担的责任。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1．绪论1.1泵与泵站在给水排水工程中的作用和地位；1.2泵的定义与分类；1.3泵与泵站运行管理的发展趋势；教学要求：掌握水泵的定义、水泵的分类；了解合理设计泵站具有重要的经济意义，水泵的适应范围及发展趋势。重点:水泵的定义和分类。难点:泵与泵站的运行管理。212.叶片式水泵2.1离心泵的工作原理与基本构造2.2离心泵的主要零件及其功能2.3离心泵的基本性能参数2.4离心泵的基本方程式2.5离心泵的基本特性曲线2.6离心泵装置的总扬程2.7离心泵装置定速运行工况点的确定2.8离心泵叶轮相似理论及离心泵装置调速运行工况点的确定2.9离心泵叶轮切削理论及离心泵装置换轮运行工况点的确定2.10离心泵并联装置及串联装置运行工况点的确定2.11离心泵的吸水性能及安装高度的确定2.12离心泵的使用及维护教学要求：掌握离心泵的工作原理、结构及主要零部件，掌握水泵基本性能参数及叶片泵基本方程式的意义，掌握绘制水泵特性曲线和绘图求离心泵机组各种工况点的方法、了解气蚀对水泵的危害性、掌握根据水泵允许的吸上真空高度准确计算水泵的安装高度，了解其他其他叶片泵。重点:叶片泵基本方程；掌握绘制水泵特性曲线和绘图求离心泵机组工况点的方法。难点：叶片泵性能曲线的实用意义及水泵特性曲线方程。1423.其它水泵与风机3.1.轴流泵、混流泵、给水排水工程中常用的叶片泵；3.2射流泵、气升泵、螺旋泵；3.3往复泵、水环式真空泵、螺杆泵、隔膜泵。教学要求：握其他水泵的工作原理与基本构造、熟悉其他类型的主要零件及其功能和位置、了解各种泵的主要结构特点及性能特点。重点：各类型泵的工作原理与基本构造、主要零件、及性能特点。难点:各类型泵的工作原理与基本构造、主要零件、及性能特点。41、2、34.给水泵站4.1泵站的分类与特点；4.2泵的选择；4.3泵站变配电设施；4.4泵机组布置与基础；4.5吸水管路与压水管路；4.6泵站水锤及其消除；4.7泵站中的辅助设施；4.8给水泵站的土建要求；4.9给水泵站SCADA系统；4.10给水泵站的工艺设计。教学要求：：熟悉给水泵站的相关知识，掌握泵站和水泵机组的设计。重点:选泵的主要依据、设计流量和扬程的计算；水泵机组的基础设计计算；水锤产生原因及避免方法；泵站设计。难点:选泵的主要依据、设计流量和扬程的计算。61、2、35.排水泵站5.1排水泵站的分类和特点；5.2污水泵站的工艺设计；5.3雨水泵站的工艺设计；5.4合流泵站的工艺设计；教学要求：掌握各类排水泵站的工艺特点和设计计算。重点：排水泵站的流量、扬程等设计及布置。难点：排水泵站的设计计算。61、2、3合计32五、教学方法及手段本课程教学以课堂讲授为主、答疑解惑为辅，配合使用多媒体、板书、动画、图片，结合作业、讨论、案例等方式共同实施，课堂一般以回顾上次课主要内容、回答作业中存在的问题，对知识点进行梳理，保证学生对已讲过内容的理解和掌握。本门课程可采用课堂讲授、学习通、课下自学、微信群、QQ群辅导等灵活的教学模式，保证支撑毕业要求的所有指标点有着落，以成果导向教育（OBE）思想组织教学，以学生学习成果为产出、学生专业知识培养、学生学习能力培养为重点，同时注重理论联系实际，将工程案例及专业知识工程应用的讲解贯穿整个教学过程，结合学生随堂专题讨论，激发学生学习兴趣，培养学生认识工程问题、解决工程问题的能力。六、课程资源1.推荐教材：（1）许仕荣.泵与泵站（第七版）[M]北京:中国建筑工业出版社.2021.8（2）\t"/375849/1698999021/_blank"姜乃昌.泵与泵站[M]北京:中国建筑工业出版社.2016.12.参考书：（1）栾鸿儒.水泵及水泵站[M]北京:中国水利水电出版社.2015（2）吴永强.水泵及水泵站[M]北京:机械工业出版社.2009.7（3）\t"/251166/6189194545/_blank"中华人民共和国住房和城乡建设部.室外给水设计标准GB50013-2018(2018年版）[S].北京:中国计划出版社.2018.12（4）\t"/251166/6189194545/_blank"中华人民共和国住房和城乡建设部.室外排水设计规范GB50014-2006(2016年版）[S].北京:中国计划出版社.2016.11（5）\t"/251166/6189194545/_blank"中华人民共和国住房和城乡建设部.泵站设计规范GB50265-2010[S].北京:中国计划出版社.2010.103.期刊（1）何孟基.自来水厂取水泵站设计及节能分析[J].水电站机电技术,2022,45(05):77-81.（2）陈志莉,姚毅,周自坚.地方高校打造工科一流设计课程的实践与探索——以水泵站课程设计为例[J].大学,2021(47):110-112.（3）朱燕琴.基于OBE教育理念的“水泵及水泵站”课程改革[J].淮阴师范学院学报(自然科学版),2021,20(02):171-173.（4）吴健.提高取水泵站离心泵效率的理论与实践[J].化工管理,2020(14):123-124.（5）ZHONGYanmin，ZHENGGuoxing.Processdesignofextra-largescalepumpingstationinmunicipalrawwaterdeliverysystem［J］.ChinaWater&Wastewater，2019，35（16）：62-67（inChinese）4.网络资源（1）冯萃敏,孙丽华,时琛.泵与泵站.北京:中国大学生慕课,2023./course/BJJZ-1449623170?from=study（2）戴红玲,胡玉瑛,魏杨,胡锋平,管小涛,丰桂珍.泵与泵站.北京:中国大学生慕课,2022./course/-1206876803?tid=1467148560七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现10（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√352作业20（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√3134线上学习10（1）根据课程网站线上章节学习次数和课程任务点的学习情况评分，满分100分；（2）以线上学习成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√352期末考核60期末大作业成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√62727合计：100分155035八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、作业、线上学习、期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末大作业成绩为100分（权重60%），课堂表现、作业、线上学习等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和期末大作业分值分配与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现25积极参与教学活动，踊跃回答问题，完成质量高。积极参与教学活动，完成质量较高。能够参与教学活动，完成质量一般。被动参与教学活动，完成质量