高等职业教育教学课程标准工程热力学
适用专业:化工机械
2006年4月
一、课程性质与任务
工程热力学课程是化工机械专业的一门专业基础课,是研究物质的热力性质、热能与其它能量之间相互转换规律的科学,是培养化机专业技术人员的一门重要技术基础课,它以热力学基本作为基础,通过物质的压力、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究,同时探讨各种热力过程的特性,达到提高热能利用率和热功转换效率的最终目的。
本课程的任务是使学生掌握能量转换与利用的基本定律及其运用,掌握工质的热力性质分析,了解工程中节能技术的热力学原理及其分析方法,以实现能量转换的高效性和经济性,并为学习其他有关课程及从事有关生产技术工作打下必要的基础。
二、课程教学目标
工程热力学是研究热能与其他形式的能量(尤其是机械能)之间相互转换规律的一门学科。
通过热能利用在整个能源利用中地位的阐述,使学生认识研究热能利用和学习工程热力学的重要性, 并注意渗透思想教育,逐步培养学生的辩证思维能力,加强学生的职业道德观念,向学生渗透爱课程、爱专业教育。
通过对我国能源及其利用现状的介绍,增强学生对我国能源问题的忧患意识和责任意识,激发学生为解决我国能源问题而努力学习的热情。
初步形成解决实际问题的能力,为学习专业知识和职业技能打下基础。
三、理论教学内容和要求
1 教学内容体系结构
课程体系结构为:
(1) 研究能量转化的宏观规律,即热力学第一定律与第二定律。
这是工程热力学的理论基础。
其中热力学第一定律从数量上描述了热能和机械能相互转换时的关系;热力
学第二定律从质量上说明了热能和机械能之间的差别,指出能量转换的方向性。
(2) 研究工质(能量转换所凭借的物质)的基本热力性质。
(3) 研究常用典型热工设备中的工作过程。
即应用热力学基本定律,分析工质在各种热工设备中经历的状态变化过程和循环,并探讨和分析影响能量转换效果的因素,以其提高转换效果的途径。
从工程应用角度,全部教学内容紧紧围绕热能与机械能的相互转换规律和提高转换效率途径的研究主题。
2 课程要求
通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:
(1)掌握热力学基本定律及其运用;
(2)理解工质的热力性质及各种机械装置中热力过程和热力循环的基本原理,正确运用各种公式和图表。
(3)从课程内容的角度,学生在学习了热力学第一定律与第二定律,初步了解和掌握了理想气体热力性质和过程基本规律之后,可以应用这些基本知识分析、解决一些实际问题,达到对所学知识的第一次初步理解和应用。
然后,在进一步学习了实际气体热力性质和过程之后,更深层次的应用前面所学的基本知识,深入分析实际装置中的热力过程和多种循环,从而达到能在更高的认知层面上进一步综合、灵活应用工程热力学的知识去解决实际问题。
(4)从研究方法的角度,像其他学科一样,在工程热力学中,普遍采用抽象、概括、理想化和简化的方法。
这种略去细节、抽出共性、抓住主要矛盾的处理问题的方法,这种科学的抽象,不但不脱离实际,而且更深刻地反映了事物的本质,是科学研究的重要方法。
(5) 本课程的教学内容分为基础模块和选学模块两个部分。
基础模块是本课程的必修内容,为最低要求必学内容。
选学模块是根据学期学时、学生基础好坏以及本届学
生培养特征而确定的选学的内容,可根据授课班级具体情况确定选学模块中选择内容。
(6)对理论知识的教学要求分为了解、理解、掌握三个层次:
了解:对知识有初步和一般的认识,知道“是什么”;
理解:能够领会基本概念、基本原理的含义,能够解释和说明一些简单的问题;
掌握:能够熟练地运用知识,分析和解决一些较复杂的问题。
四、课时分配
五、说明
1 制定课程标准依据、适用范围和使用方法
(1)本课程标准是根据2001年教育部编的《高等职业教育有机化学课程基本要求》和我校高职三年制化机专业人才培养方案而制定的。
适用于我校高中三年制(高职)化机专业。
(2)本课程标准规定理论教学时数为56学时,其中基础模块安排46学时,选学模块安排10学时,选学模块可可根据实际教学情况适当安排,总计56学时。
(3)本课程标准的基本要求不应削弱,但任课教师对课程标准中章节顺序、学时分配可适当调整,可适当增设一些习题课、讨论课。
2教学建议
(1) 本课程是专业性较强的学科,教学方式应以课堂讲授为主,讲授时重点突出,概念清晰,注意启发式教学,培养学生的分析能力与解决问题的能力。
(2) 部分章节的自学——为培养学生的自学能力,教师在课堂上提出主线,一些内容由同学们自学,然后组织习题课讨论,讨论题可以围绕与实际生活密切的题目:如能源与环境、节能的重要性、建筑节能、辩证思维等。
(3) 阶段复习采用多媒体课件,这也是一种有效的学习方式。
3、成绩考核、评定方法
本课程为考察课,其中平时成绩占40%,期末成绩占60%。
评价学生成绩可以通过课上提问、学生作业、读书笔记、平时测验和考试成绩多方面进行综合评价。
4、教学参考书
(1)《工程热力学》徐建良编化学工业出版社
(2)《工程热力学》沈维道主编高等教育出版社
(3)《工程热力学》李斯特主编化学工业出版社
(4)《热学》(第二版)秦允豪编2004.6高等教育出版社
(5)《热学》(第二版)张玉民编2006.1科学出版社。