《热工设备》教学大纲课程名称:热工基础及设备课程类别(必修/选修):必修课程英文名称:ThermalEngineeringFoundationandEquipment其中实验/实践学时:总学时/周学时/学分:32/2/2先修课程:高等数学、材料科学基础后续课程支撑:毕业设计授课时间:1-16周,星期一,1-2节授课地点:6D-202授课对象:2022材科1班(专升本)开课学院:材料学院任课教师姓名/职称:杨鑫/讲师答疑时间、地点与方式:线下课间、课后面对面答疑,线上邮件及微信答疑:周四下午交叉中心B区程核方式:开卷()团卷()课程论文()其它()使用教材:《热工基础与应用(第3版)》,秦傅生等编,机械工业出版社,2016教学参考资料:(1)《传热学(第4版)》;杨世铭等编,高等教育出版社,2006:(2)《工程热力学(第4版)》,沈维道等编,高等教育出版社,2007。课程简介:《热工基础及设备》是材料科学与工程专业的一门专业必修课。主要学习和掌握热科学当中的涉及到的热能与机械能相互转换基本理论知识和不同热量传递方式过程中涉及到的规律。在学习这些知识点后了解将其应用于热工设备等工程实际当中,了解相应工程应用的工作原理,同时结合当前节能减排的大环境,讲述如何提高热能的利用率。最终使得学生掌握包括工程热力学和传热学的基本理论知识,具备简单工程应用中热力学的基本计算:并以此应用于热工设备,以获得工程设备设计的实用化、简洁化、节约能源。同时,在了解本学科的知识结构及其发展过程中逐步培养学生的逻辑思维和创新能力。为后续课程学习、进一步深造以及将来从事工程技术工作打下坚实的基础。1
1 《热工设备》教学大纲 课程名称:热工基础及设备 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Thermal Engineering Foundation and Equipment 总学时/周学时/学分:32/2/2 其中实验/实践学时: 先修课程:高等数学、材料科学基础 后续课程支撑:毕业设计 授课时间: 1-16 周,星期一,1-2 节 授课地点:6D-202 授课对象:2022 材科 1 班(专升本) 开课学院:材料学院 任课教师姓名/职称:杨鑫/讲师 答疑时间、地点与方式:线下课间、课后面对面答疑,线上邮件及微信答疑;周四下午交叉中心 B 区 课程考核方式:开卷(√)闭卷()课程论文()其它( ) 使用教材:《热工基础与应用(第 3 版)》, 秦傅生等编,机械工业出版社,2016 教学参考资料:(1)《传热学(第 4 版)》,杨世铭等编,高等教育出版社,2006;(2)《工程热力学(第 4 版)》,沈维道等编,高等教育出版 社,2007。 课程简介:《热工基础及设备》是材料科学与工程专业的一门专业必修课。主要学习和掌握热科学当中的涉及到的热能与机械能相互转换基本理论知 识和不同热量传递方式过程中涉及到的规律。在学习这些知识点后了解将其应用于热工设备等工程实际当中,了解相应工程应用的工作原理,同时结 合当前节能减排的大环境,讲述如何提高热能的利用率。最终使得学生掌握包括工程热力学和传热学的基本理论知识,具备简单工程应用中热力学的 基本计算;并以此应用于热工设备,以获得工程设备设计的实用化、简洁化、节约能源。同时,在了解本学科的知识结构及其发展过程中逐步培养学 生的逻辑思维和创新能力。为后续课程学习、进一步深造以及将来从事工程技术工作打下坚实的基础
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标一掌握热力学定律,以及热能和机械能相互转换的基本规C1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础律:理想气体、蒸气和湿空气这三种常用工质的基本热力1.1具备解决材料科学与工程领域复杂和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工过程:导热、对流换热、辐射换热这三种热量传递方式的工程问题所需的专业知识及应用能力。程问题。规律:能对较简单的工程传热问题进行分析,具有解决较简单的传热问题的能力。目标二7.2能够从绿色生态、可持续发展角度C7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对材料能够对热工设备中涉及到的热力循环、传递、应用过程进思考材料专业工程实践的可持续性,并科学与工程领域相关复杂工程问题的专业工程实行分析,得到高效应用热能的途径:可运用基本知识在热评价其对环境、社会可能造成的损害和践对环境、社会可持续发展的影响。隐惠。工领域采取合理的节能措施,改善工程设备的工作过程。目标三培养学生具有主动参与、开拓创新、探究科学、诚信务实12.1能正确认识材料科学与工程等相C12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识的学习态度和思想意识:具有自主学习和终身学习理念,关理论与技术的发展趋势与规律,树立有不断学习和适应发展的能力。养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科自主学习、终身学习的意识。学态度。2
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标一 掌握热力学定律,以及热能和机械能相互转换的基本规 律;理想气体、蒸气和湿空气这三种常用工质的基本热力 过程;导热、对流换热、辐射换热这三种热量传递方式的 规律;能对较简单的工程传热问题进行分析, 具有解决 较简单的传热问题的能力。 1.1 具备解决材料科学与工程领域复杂 工程问题所需的专业知识及应用能力。 C1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工 程问题。 目标二 能够对热工设备中涉及到的热力循环、传递、应用过程进 行分析,得到高效应用热能的途径;可运用基本知识在热 工领域采取合理的节能措施,改善工程设备的工作过程。 7.2 能够从绿色生态、可持续发展角度 思考材料专业工程实践的可持续性,并 评价其对环境、社会可能造成的损害和 隐患。 C7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对材料 科学与工程领域相关复杂工程问题的专业工程实 践对环境、社会可持续发展的影响。 目标三 培养学生具有主动参与、开拓创新、探究科学、诚信务实 的学习态度和思想意识;具有自主学习和终身学习理念, 养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科 学态度。 12.1 能正确认识材料科学与工程等相 关理论与技术的发展趋势与规律,树立 自主学习、终身学习的意识。 C12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识, 有不断学习和适应发展的能力
理论教学进程表周教学内容(重点、难点、课程思政融入教学模式支撑课教学主题授课教师学时数教学方法作业安排次点)程目标线下/滤合式课程思政作业:通重点:热能利用,工质、热力系的定义:过网络检索,论述难点:热工学研究的思维模式,热力过程的绪论(能源我国在能源及能源物理意义。杨鑫线下2课堂讲授目标三1概述)、基工程中的现状及存课程思政融入点:回顾我国能源利用发展历本概念在的问题,撰写1千程,让学生感悟科技进步带来的美好,树立字左右的调研报科学报国的理念。告。重点:闭口、开口(稳流)系统热力学第一定律:热力学第二定律。课后作业:热力学难点:能量方程的应用:摘增原理。杨鑫线下课堂讲投目标一42-3热力学定律定律综合习题。课程思政融入点:回顾热力学定律的发展过程,使学生感受到科学源于生活,服务于生活,激发学生崇尚科学的信念。重点:理想气体状态方程:定压下水蒸气发课堂讲授和工质的基本课后作业:工质综杨鑫线下目标一64-6生过程,湿空气的基本概念:小组讨论热力过程合习题(2次)。难点:理想气体、水蒸气的基本热力过程课堂讲授和重点:热量传递基本概念:杨鑫2线下目标一7热传递形式小组讨论难点:复合传热过程分析。3
3 理论教学进程表 周 次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容(重点、难点、课程思政融入 点) 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论(能源 概述)、基 本概念 杨鑫 2 重点:热能利用,工质、热力系的定义; 难点:热工学研究的思维模式,热力过程的 物理意义。 课程思政融入点:回顾我国能源利用发展历 程,让学生感悟科技进步带来的美好,树立 科学报国的理念。 线下 课堂讲授 课程思政作业:通 过网络检索,论述 我国在能源及能源 工程中的现状及存 在的问题,撰写 1 千 字 左 右 的 调 研 报 告。 目标三 2-3 热力学定律 杨鑫 4 重点:闭口、开口(稳流)系统热力学第一 定律;热力学第二定律。 难点:能量方程的应用;熵增原理。 课程思政融入点:回顾热力学定律的发展过 程,使学生感受到科学源于生活,服务于生 活,激发学生崇尚科学的信念。 线下 课堂讲授 课后作业:热力学 定律综合习题。 目标一 4-6 工质的基本 热力过程 杨鑫 6 重点:理想气体状态方程;定压下水蒸气发 生过程,湿空气的基本概念; 难点:理想气体、水蒸气的基本热力过程。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业:工质综 合习题(2 次)。 目标一 7 热传递形式 杨鑫 2 重点:热量传递基本概念; 难点:复合传热过程分析。 线下 课堂讲授和 小组讨论 目标一
课堂讲授和8-课后作业:传热学直点:导热,对流、辐射传热基本理论:杨鑫12线下目标一传热理论小组讨论13综合习题(2次)。难点:简单工程问题中传热分析。重点:喷管、换热器的构造及原理:逆卡诺循环:14-热工设备,难点:传热的强化和削弱。课后作业:热工设杨鑫线下课堂讲投目标二616课程总结课程思政融入点:结合热工设备设计的合理备综合习题。性、适用性,感悟工程师设计设备的简洁美以及对工程实践的可持续性追求。合计32 课程考核评价依据及成绩比例(%)课程目标支撑毕业要求指标点作业考试课堂表现权重1.10204060目标一57.2101530目标二100012.110目标三202555100总计备注:1)根据《东美理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课3次(或6课时)学生不得套加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示大纲编写时间:2023年9月4日系(部)审查意见:同意!3系(部)主任签名:日期:年20239月11日4
4 8- 13 传热理论 杨鑫 12 重点:导热,对流、辐射传热基本理论; 难点:简单工程问题中传热分析。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业:传热学 综合习题(2 次)。 目标一 14- 16 热工设备, 课程总结 杨鑫 6 重点:喷管、换热器的构造及原理;逆卡诺 循环; 难点:传热的强化和削弱。 课程思政融入点:结合热工设备设计的合理 性、适用性,感悟工程师设计设备的简洁美 以及对工程实践的可持续性追求。 线下 课堂讲授 课后作业:热工设 备综合习题。 目标二 合计 32 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例(%) 课堂表现 作业 考试 权重 目标一 1.1 0 20 40 60 目标二 7.2 10 5 15 30 目标三 12.1 10 0 0 10 总计 20 25 55 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2023 年 9 月 4 日 系(部)审查意见:同意! 系(部)主任签名: 日期: 2023 年 9 月 11 日
附录:各类考核评分标准表课堂表现评分标准评分标准观测点A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)听课很认真,表现活跃,积极听课较为认真,表现较为活听课不认真,不参与听课态度,与老师和同学的互听课认真,表现较为活跃,参与讨论,被提间时,不能参与讨论、主动回答问题,提跃,偶尔参与讨论、被提问动讨论、回答问题。出自己的意见和看法。时,能回答问题。回答问题。作业评分标准评分标准观测点A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)概念不太清楚,答题概念比较清楚,作业比较认真,概念基本清楚,答题基本正基本概念掌握程度概念清楚,答题正确。确。答题比较正确。错误较多。概念比较清楚,作业比较认真,概念基本清楚,答题基本正概念不太清楚,答题解决问题的方案正确性解题思路清晰,结果正确确。错误较多。答题比较正确。未交作业或后期补按时完成,书写较为一般,按时完成,书写工整、清晰,符按时完成,书写清晰,主要符号、作业完成态度部分符号、单位按照规范执交,不能辨识,符号、号、单位等按规范要求执行单位按照规范执行行单位等不规范5
5 附录:各类考核评分标准表 课堂表现评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 听课态度,与老师和同学的互 动 听课很认真,表现活跃,积极 参与讨论、主动回答问题,提 出自己的意见和看法。 听课认真,表现较为活跃,参与 讨论、回答问题。 听课较为认真,表现较为活 跃,偶尔参与讨论、被提问 时,能回答问题。 听课不认真,不参与 讨论,被提问时,不能 回答问题。 作业评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 基本概念掌握程度 概念清楚,答题正确。 概念比较清楚,作业比较认真, 答题比较正确。 概念基本清楚,答题基本正 确。 概念不太清楚,答题 错误较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰,结果正确 概念比较清楚,作业比较认真, 答题比较正确。 概念基本清楚,答题基本正 确。 概念不太清楚,答题 错误较多。 作业完成态度 按时完成,书写工整、清晰,符 号、单位等按规范要求执行 按时完成,书写清晰,主要符号、 单位按照规范执行 按时完成,书写较为一般, 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补 交,不能辨识,符号、 单位等不规范