《熱工基礎(chǔ)與流體力學(xué)》課程教學(xué)大綱（機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)）

《材料力學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)課程英文名Fundamentalsofthermodynamicsandfluidmechanics雙語授課□是eq\o\ac(□,√)否課程代碼24112072課程學(xué)分2總學(xué)時數(shù)32（含實(shí)踐4）課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程eq\o\ac(□,√)專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)eq\o\ac(□,√)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上eq\o\ac(□,√)線下□線上線下混合式□社會實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)考核方式eq\o\ac(□)閉卷?開卷□課程論文□課程作品□匯報展示?報告eq\o\ac(□,√)課堂表現(xiàn)□階段性測試eq\o\ac(□,√)平時作業(yè)eq\o\ac(□,√)其他（可多選）開課學(xué)院機(jī)器人工程學(xué)院開課系(教研室)機(jī)械制造工程面向?qū)I(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化開課學(xué)期第5學(xué)期先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)等后續(xù)課程液壓傳動與控制、機(jī)電傳動控制等選用教材熱工基礎(chǔ)與流體力學(xué)[M].盧改林編.中國水利水電出版社出版社,2012.5參考書目流體力學(xué)與熱工基礎(chǔ)[M].陳禮編.清華大學(xué)出版社,2012.05課程資源無課程簡介熱工基礎(chǔ)與流體力學(xué)是高等工科院校機(jī)械類專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。支撐專業(yè)畢業(yè)要求4和畢業(yè)要求7。課程內(nèi)容及主要任務(wù)：課程主要內(nèi)容包括工程熱力學(xué)、流體力學(xué)和傳熱學(xué)三大部分。理解工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基本概念、基本原理和基本定律，理解流體靜力學(xué)和動力學(xué)的含義,了解流體力學(xué)在機(jī)械制造行業(yè)中的重要性；習(xí)得能量轉(zhuǎn)換規(guī)律和有效利用能量的基本知識，熟悉流體力學(xué)的一些基本方程和基本原理，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題的能力。提升學(xué)生的愛國情懷和科學(xué)素養(yǎng)，培育工匠精神，堅定民族復(fù)興的責(zé)任感和國家使命感。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1具備一定的科學(xué)素養(yǎng)，理解工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)的基本概念、基本原理和基本定律、流體靜力學(xué)和動力學(xué)的含義，具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。課程目標(biāo)2了解工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)常用的分析方法，培養(yǎng)學(xué)生對簡單熱力學(xué)和流體力學(xué)問題的分析和求解能力，樹立科技報國的情懷；為今后從事專業(yè)工作，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐打好基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3習(xí)得能量轉(zhuǎn)換規(guī)律和有效利用能量的基本知識，熟知流體力學(xué)的一些基本方程和基本原理，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題的能力表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求4：研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實(shí)驗、建模、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。【H】指標(biāo)點(diǎn)4.3：能夠分析與解釋實(shí)驗結(jié)果，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。1畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對機(jī)械工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響【M】指標(biāo)點(diǎn)7.1：了解環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的政策與法規(guī)，理解環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展對本專業(yè)工程實(shí)踐的重要性。2課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時1熱力學(xué)基本概念和基本定律熱工基礎(chǔ)的研究內(nèi)容熱力學(xué)基本概念熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律1．課堂提問。2．拓展閱讀3．作業(yè)：課后習(xí)題課程目標(biāo)11.熱力學(xué)基本概念2.封閉熱力系的能量方程并熟練應(yīng)用3.評價循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)：熱效率、制冷系數(shù)、制熱系數(shù)，掌握卡諾循環(huán)、卡諾定理及對工程實(shí)際的指導(dǎo)意義；講授法82傳熱的基本方式與過程熱傳導(dǎo)熱對流熱輻射傳熱過程簡介1．課堂提問2．拓展閱讀3．作業(yè)：課后習(xí)題課程目標(biāo)21.熱傳導(dǎo)的概念和特點(diǎn)2.熱對流的概念和特點(diǎn)3.熱輻射的概念和特點(diǎn)4.綜合傳熱過程的分析計算講授法83流體靜力學(xué)1.平衡流體上的作用力2.流體平衡的微分方程3.重力場中的平衡流體4.靜壓強(qiáng)的計算5.平衡流體對壁面的作用力1．課堂提問2．拓展閱讀3．作業(yè)：課后習(xí)題課程目標(biāo)11.掌握作用于靜止流體上的力；2.熟悉流體靜壓強(qiáng)及其特性；3.掌握靜止流體的平衡微分方程；4.掌握重力作用下靜止流體中的壓強(qiáng)分布規(guī)律；講授法84流體動力學(xué)1.流體運(yùn)動的幾個基本概念2.連續(xù)方程式3.伯努利方程式1．課堂提問2．拓展閱讀3．作業(yè)：課后習(xí)題課程目標(biāo)21.熟悉質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)、跡線與流線、流束與管束、流量與凈通量的含義和計算式；2.掌握理想流體的流線與伯努利方程，并了解伯努利方程的一些工程應(yīng)用。講授法65熱換器和流體在管路中的應(yīng)用換熱器傳熱的強(qiáng)化與削弱管路中流體流動的兩種狀態(tài)能量損失的兩種形式管路計算1．課堂提問2．拓展閱讀3．作業(yè)：課后習(xí)題課程目標(biāo)1彎扭（拉）組合變形構(gòu)件的強(qiáng)度計算和剛度計算。講授法討論法2實(shí)驗學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求序號項目名稱實(shí)驗類型實(shí)驗性質(zhì)學(xué)習(xí)內(nèi)容（明確重點(diǎn)難點(diǎn)）課程目標(biāo)學(xué)時1水泥熟料預(yù)熱器的熱平衡分析設(shè)計性實(shí)驗必做1.物料平衡和熱平衡的計算（重點(diǎn)）2.熱工技術(shù)參數(shù)計算（重點(diǎn)）3.預(yù)熱器的分析（難點(diǎn)）課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)32實(shí)驗要求：1.分組要求（如8人1組）；2.實(shí)驗準(zhǔn)備（資料收集、文獻(xiàn)整理）；3.提交報告任務(wù)書2水靜壓強(qiáng)實(shí)驗驗證性實(shí)驗必做1.理解流體靜力學(xué)基本方程及等壓面的概念（重點(diǎn)）2.理解封閉容器內(nèi)靜止液體表面壓強(qiáng)及其液體內(nèi)部某空間點(diǎn)的壓強(qiáng)（難點(diǎn)）3.觀察壓強(qiáng)傳遞現(xiàn)象(難點(diǎn))課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)32實(shí)驗要求：1.分組：8人1組；2.實(shí)驗準(zhǔn)備（①水靜壓強(qiáng)實(shí)驗裝置實(shí)驗前調(diào)試；②預(yù)習(xí)水靜壓強(qiáng)實(shí)驗的實(shí)驗原理和實(shí)驗步驟；③準(zhǔn)備實(shí)驗報告冊）；3.其他具體要求詳見實(shí)驗指導(dǎo)書。四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.熱力學(xué)基本概念172.8%課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、開卷考試2.傳熱過程簡介23.熱力學(xué)基本定律的應(yīng)用14.流體靜力學(xué)的基本概念35.流體運(yùn)動的基本概念和伯努利方程46.換熱器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理57.管路計算5課程目標(biāo)21.傳熱過程的分析計算227.2%課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、開卷考試2.傳熱的基本過程23.流體平衡的微分方程34.靜壓強(qiáng)的計算35.流體的連續(xù)方程式和伯努利方程式4表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比開卷考試成績比例60%課程作業(yè)成績比例12%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)成績比例16%課程實(shí)驗成績比例12%課程目標(biāo)170%60%80%90%72.8%課程目標(biāo)230%40%20%10%27.2%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（40%）：通過學(xué)生的課堂表現(xiàn)、提問與發(fā)言、學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)習(xí)筆記及出勤等情況來評定成績。（2）作業(yè)完成情況（30%）：圍繞課程學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計和安排作業(yè)，以鞏固所學(xué)知識，并檢測學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握和運(yùn)用情況。批改作業(yè)時根據(jù)每位學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)與量，給出等級并予以記載。（3）實(shí)驗報告（30%）：對學(xué)生做實(shí)驗的態(tài)度、撰寫實(shí)驗報告等進(jìn)行評價。2.期末成績評定期末考核成績占總成績的60%，采用100分制試卷，開卷考核形式，考核內(nèi)容為五大課程模塊。課終考核方式為開卷考試，考察學(xué)生對基本概念、基本定律和基本過程，計算公式和具體方法的理解與運(yùn)用等。要求學(xué)生掌握基本概念及基本定律、計算公式，運(yùn)用相關(guān)方法解決相關(guān)問題。3.總成績評定總成績應(yīng)由平時考核成績和期末開卷考核成績構(gòu)成，總成績（100%）=平時成績（40%）+期末成績（60%）（三）評分標(biāo)準(zhǔn)熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)課程非試卷考核項目以下表5為準(zhǔn)。表5評分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項目）考核項目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)能夠積極發(fā)言、回答問題，互動效果良好，問題回答正確。能夠積極發(fā)言、回答問題，互動效果良好，問題回答較為正確。課堂發(fā)言、回答問題不夠積極，互動效果較好，問題回答基本正確。課堂發(fā)言、回答問題不夠積極，互動效果一般，問題回答不正確。課堂沒有發(fā)言，從不參與課堂互動。課程作業(yè)（1）能夠完全正確分析工程實(shí)際問題，建立工程項目管理思維；（2）能完全正確結(jié)合熱工基礎(chǔ)和流體力學(xué)有關(guān)知識撰寫課程作業(yè)報告，且報告與工程實(shí)際相一致。（1）能夠較好分析工程實(shí)際問題，建立工程項目管理思維；（2）能較好結(jié)合熱工基礎(chǔ)和流體力學(xué)有關(guān)知識撰寫課程報告，且報告與工程實(shí)際相一致。（1）基本能夠分析工程實(shí)際問題，建立工程項目管理思維；（2）基本能結(jié)合熱工基礎(chǔ)和流體力學(xué)有關(guān)知識撰寫課程報告，且報告與工程實(shí)際基本相一致。（1）能夠分析工程實(shí)際問題，建立