教學(xué)設(shè)計-山東建筑大學(xué)

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1、教學(xué)設(shè)計課程名稱：工程熱力學(xué)英文譯名：EngineeringTherodynamics(Architecturetype)總學(xué)時數(shù)：72講課學(xué)時：64(含習(xí)題課4)實驗學(xué)時：8授課對象：建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)、建材專業(yè)本科生課程要求：必修分類：技術(shù)基礎(chǔ)課開課時間：第三學(xué)期先修課：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)2.教學(xué)定位(1)、本課程在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)課程體系中的定位工程熱力學(xué)是研究物質(zhì)的熱力性質(zhì)、熱能與其它能量之間相互轉(zhuǎn)換的一門工程基礎(chǔ)理論學(xué)科，其內(nèi)涵豐富、概念抽象、公式數(shù)量多、聯(lián)系工程實際范圍廣，是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)四年制本科的一門重要的專

2、業(yè)基礎(chǔ)課。建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)所研究解決的問題：如采暖、空調(diào)，熱源、冷源，以及建筑物的溫度、濕度等問題的調(diào)節(jié)與控制，都要以熱力學(xué)物理模型研究為基礎(chǔ)。因此學(xué)生掌握工程熱力學(xué)課程基本理論，直接影響其專業(yè)水平，對今后從事科學(xué)研究、工程應(yīng)用及管理工作都非常重要。工程熱力學(xué)作為有百年歷史的老學(xué)科，早已自成體系，目前全國約有30多個專業(yè)開設(shè)該課程，同型專業(yè)開設(shè)工程熱力學(xué)課程的目的是一致的：即應(yīng)用熱力學(xué)的基本概念、基本定律和工質(zhì)的熱力性質(zhì)，對各種類型熱工設(shè)備或熱力系統(tǒng)的熱工過程進(jìn)行分析計算，以尋求提高熱能利用率和節(jié)能的有效途徑。所不同的是，動力類專業(yè)的研究對象主要是熱能

3、與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，而非動力類專業(yè)，例如我們建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)，其研究對象主要是熱能的直接利用，一方面集中供熱、供暖的熱源，常取自熱電聯(lián)產(chǎn)，空調(diào)的冷源來自制冷裝置，這些要涉及熱與功的轉(zhuǎn)換；而另一方面濕空氣、燃?xì)?、制冷劑、溶液等的熱力性質(zhì)，是后續(xù)供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)與空調(diào)工程課程必須要用到的，但這些對動力類專業(yè)卻是可講、可不講的內(nèi)容。因此對本課程教學(xué)過程，必須定位在要保持學(xué)科基本理論的嚴(yán)密性和系統(tǒng)性基礎(chǔ)上，考慮高新技術(shù)的應(yīng)用和新型人才培養(yǎng)模式的要求，突岀專業(yè)特點，使學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識，提高他們的理論分析和解決工程問題的應(yīng)用能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅實的

4、理論基礎(chǔ)。(1)、工程熱力學(xué)內(nèi)容的實質(zhì)工程熱力學(xué)是關(guān)于熱現(xiàn)象的宏觀理論，研究的方法是宏觀的，它以歸納無數(shù)事實所得到的熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律作為推理基礎(chǔ)，通過物質(zhì)的壓力、溫度、比容等宏觀參數(shù)和受熱、冷卻、膨脹、收縮等整體行為，對宏觀現(xiàn)象和熱力過程進(jìn)行研究，同時以基本定律為依據(jù)，探討各種熱力過程的特性，達(dá)到提高熱能利用率和熱功轉(zhuǎn)換效率的最終目的。其主要特點是理論分析、實驗研究與工程實際應(yīng)用密切結(jié)合，分析推理的結(jié)果具有高度的可靠性，而且條理清楚。其中基礎(chǔ)理論部分占65%,工程應(yīng)用部分占35%。鑒于上述特點，在教學(xué)中要始終抓住熱力學(xué)兩大定律這條主線，使學(xué)

5、生通過對本課程的學(xué)習(xí)，掌握熱力學(xué)基本定理的本質(zhì)及其數(shù)學(xué)表達(dá)式，并能正確運用這些規(guī)律進(jìn)行各種熱工過程和熱力循環(huán)的分析計算，培養(yǎng)學(xué)生具備分析和處理熱工問題的抽象能力和邏輯思維能力，為學(xué)生今后的專業(yè)學(xué)習(xí)儲備必要的基礎(chǔ)知識。此外本課程在有關(guān)計算技能和實踐技能方面也使學(xué)生得到一定的訓(xùn)練。同時由于能源是全球關(guān)注的焦點，開發(fā)新能源，節(jié)約現(xiàn)存資源是當(dāng)務(wù)之急。而且當(dāng)今世界開發(fā)與環(huán)保、發(fā)展與節(jié)能的矛盾日益突出，這些是人類面對的一大熱點問題。因此在教學(xué)中，還要始終貫穿節(jié)能的觀點，向?qū)W生滲透節(jié)能的觀點和思想，做到在開發(fā)能源的同時注意環(huán)保，在利用能源的同時注意節(jié)能。(2)、工程熱

6、力學(xué)與前、后續(xù)課的關(guān)系工程熱力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是架接基礎(chǔ)課(高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)等)與專業(yè)課(暖通空調(diào)、供熱、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備、通風(fēng)、鍋爐、制冷等)之間的橋梁，該課程的大部分公式，都是通過高等數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)的；許多數(shù)學(xué)模型，都是在大學(xué)物理、理論力學(xué)知識基礎(chǔ)上建立的，后續(xù)課供熱工程、空調(diào)工程、鍋爐及鍋爐房設(shè)備等課程中的基礎(chǔ)理論，都岀自本課程，而且本課程能廣泛服務(wù)于機(jī)械工程、動力工程、冶金、石油、電力工程等各個研究領(lǐng)域。可見工程熱力學(xué)在專業(yè)中不是孤立存在的，它與前、后續(xù)課都有緊密的聯(lián)系。這就決定了教師在課程教學(xué)中要形成自己的特色(見5

7、.課程的講授)。(1)、工程熱力學(xué)在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用為適應(yīng)科技進(jìn)步和發(fā)展，使學(xué)生能具備“基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高”的要求，在教學(xué)過程中，不應(yīng)把知識傳輸作為教學(xué)的唯一目標(biāo)，在傳授知識的同時，還應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行其它方面的素質(zhì)培養(yǎng)，比如自學(xué)能力、動手能力、用所學(xué)知識解決實際問題的能力、語言表達(dá)能力和人際交往的能力、科學(xué)精神、思維和做事方式的培養(yǎng)等。同時還要通過這些知識的講授，使學(xué)生獲得學(xué)知識的方法，使學(xué)生的思維能力得到鍛煉，甚至可以說，要使學(xué)生的世界觀得以改造，例如：嚴(yán)密的邏輯思維與分析，理論與實際的關(guān)系等正確的認(rèn)識論思想與方法。即最終目標(biāo)是立足于對

8、專業(yè)人才素質(zhì)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生達(dá)到真正掌握知識的目的，否則容易流于簡單的知識灌輸