《热工设备》教学大纲课程名称：热工设备课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：Thermalequipment其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：大学物理、高等数学后续课程支撑：工厂设计概论、毕业设计授课地点：7B-314授课时间：1-16周，星期二，3-4节授课对象：2019级材料科学与工程1/2班开课学院：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：周四下午（线下4B211面对面答疑，线上邮件及微信答疑）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，2016参考资料：（1）《工程热力学（第2版）》，朱明善等编，清华大学出版社，2011：（2）（传热学（第4版）》，杨世铭等编：高等教育出版社2006：（3）《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：《热工设备》是材料科学与工程专业的必修课程，也是新能源系的主干课程。本课程是在第6学期开设，此前学生已修完高等数学、大学物理等课程，具备了较好的数理基础。在此基础上，本课程将深入讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度。通过本课程学习，应使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力，掌握相关热设备的基本知识。同时，在了解本学科的发展前沿的过程中逐步培养学生的创新思维和创新能力。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：热工设备 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Thermal equipment 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：大学物理、高等数学 后续课程支撑：工厂设计概论、毕业设计 授课时间： 1-16 周，星期二，3-4 节 授课地点：7B-314 授课对象： 2019 级材料科学与工程 1/2 班 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：周四下午（线下 4B211 面对面答疑，线上邮件及微信答疑） 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 参考资料：（1）《工程热力学（第 2 版）》，朱明善等编，清华大学出版社，2011；（2）《传热学（第 4 版）》，杨世铭等编，高等教育出版社， 2006；（3）《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：《热工设备》是材料科学与工程专业的必修课程，也是新能源系的主干课程。本课程是在第 6 学期开设，此前学生已修完高等数学、 大学物理等课程，具备了较好的数理基础。在此基础上，本课程将深入讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程 度。通过本课程学习，应使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能 力，掌握相关热设备的基本知识。同时，在了解本学科的发展前沿的过程中逐步培养学生的创新思维和创新能力。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：支撑毕业要求指标点毕业要求课程教学目标目标一掌握热能和机械能相互转换的基本规律：理想气体、蒸气C1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础1.1具备解决材料科学与工程领域复杂和湿空气在内的带用工质的物性特点：包括导热、对流换和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工热、辐射换热三种热量传递方式的机理，即热量传递的基工程问题所需的专业知识及应用能力。程问题。本规律和基本理论：能对较简单的工程传热问题进行分析和计算，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、可持续发展角度能够对热工设备的热力循环、热力过程进行分析，找出提思考材料专业工程实践的可持续性，并C7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对材料高热效率的有效途径：可以运用基本知识在相应的工程技评价其对环境、社会可能造成的损害和科学与工程领域相关复杂工程问题的专业工程实术领域采取合理的节能措施：改善工程设备的工作过程急惠，并能探求解决方案将潜在的威践对环境、社会可持续发展的影响。从绿色生态、可持续发展角度思考材料专业工程实践的可降到最低。持续性。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 掌握热能和机械能相互转换的基本规律；理想气体、蒸气 和湿空气在内的常用工质的物性特点；包括导热、对流换 热、辐射换热三种热量传递方式的机理，即热量传递的基 本规律和基本理论；能对较简单的工程传热问题进行分析 和计算， 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 能够对热工设备的热力循环、热力过程进行分析，找出提 高热效率的有效途径；可以运用基本知识在相应的工程技 术领域采取合理的节能措施，改善工程设备的工作过程， 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。 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，并能探求解决方案将潜在的威胁 降到最低。 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
理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题作业安排教学方法师数点）（线上/线下）程目标重点：能源及利用，热能及利用，工质、课程思政作业：通热力系的定义：过文献检索或网络难点：热工学研究的思维方式，各个热目标三绪论、能源概论，资源查找，完成有杨鑫线上课堂讲授31-2力学过程的物理意义。基本概念关我国能源利用发课程思政融入点：结合当下国际国内能展相关历史故事及源利用现状，阐明本课知识在国民工业个人感想中的重要性，使学生坚定科技报国理想。重点：闭口系统热力学第一定律表达式，卡诺循环：难点：开口（稳定流动）系统的能量方课后作业：热力学程，摘增加原理。热力学第一、二定线上杨鑫课堂讲授目标一42-4定律综合习题。律课程思政融入点：回顾热力学定律的提出及其合理性，使学生感受科学问题的提出、解决及理论体系的形成，激发学生崇尚科学的信念。理想气体的性质与重点：理想气体含义、状态方程：杨鑫3线上目标一4-5课堂讲授热力过程难点：理想气体热力学能、变化。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 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1-2 绪论、能源概论， 基本概念 杨鑫 3 重点：能源及利用，热能及利用，工质、 热力系的定义； 难点：热工学研究的思维方式，各个热 力学过程的物理意义。 课程思政融入点：结合当下国际国内能 源利用现状，阐明本课知识在国民工业 中的重要性，使学生坚定科技报国理想。 线上 课堂讲授 课程思政作业：通 过文献检索或网络 资源查找，完成有 关我国能源利用发 展相关历史故事及 个人感想 目标三 2-4 热力学第一、二定 律 杨鑫 4 重点：闭口系统热力学第一定律表达式， 卡诺循环； 难点：开口（稳定流动）系统的能量方 程，熵增加原理。 课程思政融入点：回顾热力学定律的提 出及其合理性，使学生感受科学问题的 提出、解决及理论体系的形成，激发学 生崇尚科学的信念。 线上 课堂讲授 课后作业：热力学 定律综合习题。 目标一 4-5 理想气体的性质与 热力过程 杨鑫 3 重点：理想气体含义、状态方程； 难点：理想气体热力学能、焓变化。 线上 课堂讲授 目标一
课堂讲授重点：水蒸气定压发生过程，湿空气的课后作业：水蒸气线上(注：第七周杨鑫和小组讨目标一A6-7水蒸气和湿空气概念及意义：及湿空气综合习开始为线下)论题。难点：水蒸气状态参数。课堂讲授重点：热量传递基本概念及特点：杨鑫线下和小组讨目标一27-8热传递基本形式难点：综合传热过程分析。论课堂讲授重点：导热，对流、辐射传热基本理论：导热，对流、辐射课后作业：热传递杨鑫线下和小组讨目标一118-13难点：简单工程间题中导热，对流、辐传热综合习题（2次）。论射传热分析。重点：一维稳定流动的基本方程，换热器基本构造、原理：喷管、换热器、压难点：定摘流动，传热的强化和削弱。课后作业：热工设线下杨鑫课堂讲授目标二414-15气机备综合习题。课程思政融入点：结合热工设备设计的合理性、优越性，感悟工程技术中的简洁美以及对工程实践的可持续性追求。课堂讨论：热工设课堂讲授备中热力学理论与制冷装置及循环，重点：逆卡诺循环：杨鑫2线下和小组讨目标二16物理中热力学理论课程总结难点：压缩蒸气制冷。论的区别。合计32Y
4 6-7 水蒸气和湿空气 杨鑫 3 重点：水蒸气定压发生过程，湿空气的 概念及意义； 难点：水蒸气状态参数。 线上(注：第七周 开始为线下) 课堂讲授 和小组讨 论 课后作业：水蒸气 及 湿 空 气 综 合 习 题。 目标一 7-8 热传递基本形式 杨鑫 2 重点：热量传递基本概念及特点； 难点：综合传热过程分析。 线下 课堂讲授 和小组讨 论 目标一 8-13 导热，对流、辐射 传热 杨鑫 11 重点：导热，对流、辐射传热基本理论； 难点：简单工程问题中导热，对流、辐 射传热分析。 线下 课堂讲授 和小组讨 论 课后作业：热传递 综合习题（2 次）。 目标一 14-15 喷管、换热器、压 气机 杨鑫 4 重点：一维稳定流动的基本方程，换热 器基本构造、原理； 难点：定熵流动，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、优越性，感悟工程技术中的简 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 16 制冷装置及循环， 课程总结 杨鑫 2 重点：逆卡诺循环； 难点：压缩蒸气制冷。 线下 课堂讲授 和小组讨 论 课堂讨论：热工设 备中热力学理论与 物理中热力学理论 的区别。 目标二 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权重课堂表现目标一1.10204060530目标二7.21015100010目标三12.1总计202555100备注：1）根据（东莞理工学院考试管理规定》第士二条规定，广课3次（或6课时）学生不得登加该课程的期终者核，2）各项考核标准见附件所示，大纲编写时间：2022年3月20日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（部）主任签名：日期：年月日备注：5
5 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：2022 年 3 月 20 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系 （部）主任签名： 日期： 年 月 日 备注：
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。能回答问题。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，计算正确答题比较正确。确。错误较多。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，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、符号、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6
6 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，计算正确 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