热力学与传热学课程教学自学基本要求
安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革
安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革“工程热力学与传热学”课程是安全工程专业的专业基础课程之一,起着联结本专业基础课与技术课的桥梁作用。
可见本课程在该专业的重要性,其教学水平直接影响安全专业本科生的质量。
中国石油大学(华东)(以下简称“我校”)自2000年开始招生安全工程专业,并于2002年开设本课程。
由于是新招专业的新开课程,在专业建设和课程建设方面较其他学校的同类专业存在较大的差距。
在这几年的教学实践过程中,对本课程建设方面进行了一些探索,得到了一些粗浅的体会。
一、适应人才培养目标,修订课程教学大纲1.课程的人才培养目标任何一门学科都有自己的特点和独特的知识结构。
因此,在安全工程专业教育过程中针对特殊行业的安全,应该进行突出行业特点的安全工程专业教育。
只有通过科学而全面的课程设置,让学生充分掌握学科的基础知识,深入掌握安全科技知识,培养出安全工程技术及安全管理工程人才,才能较全面掌握安全科学理论和技术原理,对可能发生的事故进行预防性的处理,避免了经验主义造成的事故预防滞后性和片面性的缺点。
我校的安全工程专业正是通过石油、石化行业特点开展安全教育,培养出适于该行业的高层次安全专业人才,其培养目标为:培养掌握现代石油、石化工业生产过程中安全技术和安全管理方法,从事安全技术及工程、安全科学和研究、安全监察与管理、安全健康环境检测、安全设计与生产、安全教育与培训等方面工作的复合型高级工程技术人才。
在专业培养目标的总体框架下,开设课程的培养目标就应与专业培养目标相符合。
另外,随着社会发展和市场经济体制的完善,用人单位对人才需求提出了更高的要求,希望大学生既是懂理论又会实践的全才。
在此基础上制定的“工程热力学与传热学”课程的培养目标为:通过课程的学习,学生应了解热力学的宏观研究方法,掌握热能与机械能之间的转换规律和能量有效利用的理论,获得热量传递规律的基础知识,能够正确运用热力学基本原理和定律分析计算各种热力过程、热力循环,能够正确利用传热规律分析工程传热问题,使学生具备分析解决实际工程热问题的基本能力,初步培养安全用热的能力,并为学生学习有关的专业课程提供必要的理论基础。
《传热学》学习指南
“传热学”课程学习指南一．课程的性质、目的及任务传热学是研究热量传递规律及其应用的工程技术学科。
是我校能源与动力工程学院、建筑与人居环境学院各有关专业的一门必修的主干技术基础课程。
本课程不仅为学生学习有关的工程技术课程提供基本的理论知识，而且也为学生以后从事热能的合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计和开发研究等方面的工作打下必要的基础。
通过本课程的学习，应使学生获得比较宽广和巩固的热量传递规律的基础知识，具备分析工程传热问题的基本能力，掌握计算工程传热问题的基本方法，并具有相应的计算（包括理论分析和数值计算）能力。
二．教学基本要求要求学生熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律，并能综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题。
掌握计算各类热量传递过程的基本方法，能对典型的工程传热问题进行计算，能对间壁式换热器进行热力设计。
掌握强化或削弱热量传递过程的方法，并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的措施。
三．学习内容及要求（一）绪论了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的区别，认清传热学的研究对象及其在工程和科学技术中的应用。
本课程是一门研究热量传递基本规律及其应用的技术基础课，学习目的在于掌握一般工程技术中热量传递的基本规律和处理传热问题的基本方法；能够应用这些知识来解决遇到的实际问题；并为学习有关的工程技术课程提供必要的理论基础。
能量守恒定律是一个基本定律，在传热学中应用甚广，应作为主要线索贯穿于本门课程的始终。
掌握热量传递的基本方式：导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的计算公式。
认识到工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合，以加深传热过程的概念及传热方程式，为后面依次讨论导热、对流换热和辐射换热提供整体概念。
初步理解热阻在分析传热问题中的重要地位。
（二）导热基本定律和导热微分方程重点掌握傅里叶定律和导热微分方程。
着重理解推导各向同性材料、具有内热源的导热微分方程的理论依据和思路，以及导热微分方程中各项的物理意义。
《传热学》课程教学大纲
《传热学》课程教学大纲《传热学》是能源与动力专业的基础课程，在许多工程技术领域着有着广泛的应用。
本课程主要包括：研究热量传递的规律，学习热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式、综合传热过程与换热器的基本理论及计算和实验过程。
通过课程教学结合实验和课程设计，培养学生运用热量传递的基本理论和研究方法去分析、解决实际工程和科学问题的能力，为学习一系列后续专业课程提供基本的知识理论和技能，为以后从事热能合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计等方面工作打下坚实的基础。
通过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：1、学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，具备基本的抽象思维基本能力，培养学生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。
2、熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的基本理论规律、掌握传热的理论分析方法，并能综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题；掌握计算各类热量传递过程的基本方法，了解强化或削弱热量传递过程的方法，并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的措施，能对换热器进行设计。
3、具备分析工程传热问题的基本方法和能力，了解本课程的发展动态和新技术，能对典型的工程传热问题进行计算。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《传热学》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主，以课堂测验、实验教学为辅。
课堂教学将利用MOOC平台和先进通讯工具辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求本课程实验注重基础知识、基本技能的培养，以加强学生基本实验操作训练，增强感性认识，以期达到用所学理论知识解决实际问题的能力，为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础，使学生初步具备分析、整理实验数据的能力。
通过实验，使学生具备如下知识和能力：1）、学会设备操作、报告撰写基础知识，培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
传热学课程教学大纲
传热学课程教学大纲一、引言传热学是热力学的一个重要分支，它研究热量在物质之间传递的规律和方法。
本课程旨在通过深入的理论学习和实验实践，使学生掌握传热学的基本原理和方法，并培养学生分析和解决传热问题的能力。
二、课程目标1. 理解传热学的基本概念和原理；2. 熟悉几种常见的传热模式和传热方式；3. 掌握传热计算的基本方法和步骤；4. 能够分析和解决传热学中的实际问题；5. 培养学生在实验中观察、分析、设计和总结的能力。
三、教学内容1. 传热学基本概念- 传热学的定义和发展历程；- 传热学与热力学、流体力学的关系；- 传热学中的重要概念和基本假设。
2. 传热模式和传热方式- 热传导、对流传热和辐射传热的基本概念和特点；- 传热方式的分类及其特点；- 不同传热方式的应用和实际例子。
3. 传热计算方法- 热传导计算方法：一维热传导方程、对流换热方程、辐射换热方程；- 对流换热计算方法：强迫对流传热、自然对流传热的计算方法；- 辐射换热计算方法：黑体辐射、实物辐射的计算方法。
4. 传热过程分析- 传热过程的热阻和热导率分析；- 热传导问题的一维和二维稳态解法；- 管壳式换热器的换热分析。
5. 传热实验- 传热实验基本原理和实验设计；- 测量传热系数和传热机制的实验方法；- 实验数据处理和结果分析。
四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂教学的方式，讲解传热学的基本概念、原理和计算方法；2. 实验实践：设计一系列的传热实验，使学生能够通过实际操作，了解传热学的基本知识和实验技能；3. 讨论与互动：组织学生进行课堂讨论、小组讨论和案例分析，促进学生的思维活跃和合作交流；4. 作业和测验：布置传热学相关的作业和测验，检验学生对教学内容的理解和掌握程度。
五、考核方式1. 平时表现：包括参与课堂讨论、课堂作业和实验报告等；2. 期中考试：对学生对传热学基本概念和计算方法的理解和掌握程度进行考核；3. 期末考试：综合考核学生对传热学理论和实验技能的综合应用能力。
传热学课程教学大纲
传热学课程教学大纲
一、课程背景简介
传热学是热力学的一个重要分支，研究热量在固体、液体和气体之间的传递过程和规律。
本课程旨在通过理论探讨和实践操作，使学生掌握传热学的基本知识和应用技能，为后续学习和工作提供有力支撑。
二、课程目标
1. 理解传热学的基本概念、原理和基本方程。
2. 掌握传热过程中的传热量计算和传热速率计算方法。
3. 熟悉传热过程中的传热机制和传热方式。
4. 能够应用传热学知识解决传热问题。
三、教学内容和安排
1. 传热学的基本概念和原理
a. 传热学的定义和研究对象。
b. 热量和温度的基本概念。
c. 传热机制和传热方式的分类和特点。
d. 传热方程和传热速率的计算方法。
2. 热传导
a. 热传导的基本概念和特点。
b. 热传导方程和气体、液体和固体的传热模型。
c. 热传导的计算方法和相关应用。
3. 对流传热
a. 对流传热的基本概念和原理。
b. 自然对流和强制对流的区别和特点。
c. 对流传热的计算方法和相关应用。
4. 辐射传热
a. 辐射传热的基本概念和原理。
b. 黑体辐射和实物体辐射的特点和计算方法。
c. 辐射传热的影响因素和相关应用。
热力学与传热学课程的基本内容与总结
热力学与传热学课程的基本内容与总结热力学与传热学是热能科学中非常重要的两门课程，它们涉及到了能量转移和热力学系统的行为规律。
通过学习这两门课程，我们可以更好地理解自然界和工程中的热现象，为甲级有限元分析和优化提供数值方法。
下面，我们将深入探讨这两门课程的基本内容与总结。
一、热力学课程的基本内容与总结1. 热力学的基本概念热力学是研究热现象与热能转化的科学。
热力学课程的基本内容包括热力学系统、热力学平衡、热力学过程等基本概念。
学生需要掌握热力学系统的分类、性质和特点，了解热力学平衡的条件和特征，掌握热力学过程的特点和规律。
2. 热力学定律热力学课程还包括热力学定律的学习。
学生需要了解热力学基本定律，包括热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
通过学习这些定律，可以更好地理解热力学系统的行为规律和热能转化的过程。
3. 热力学过程热力学课程还涉及到热力学过程的学习，包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等。
学生需要了解各种热力学过程的特点和数学表达式，掌握热力学过程的计算方法和工程应用。
4. 热动力学热力学课程的最后一个重要内容是热动力学。
学生需要了解热动力学的基本原理和计算方法，掌握焓、熵和自由能等重要参量的计算方法和工程应用，为工程实践提供热力学分析和优化方法。
二、传热学课程的基本内容与总结1. 传热学的基本概念传热学是研究热能传递和传热现象的科学。
传热学课程的基本内容包括传热的基本概念、传热过程和传热系统的特点。
学生需要了解传热现象的基本特征和规律，掌握传热过程的基本描述和数学表达式。
2. 传热方式传热学课程还涉及到传热方式的学习，包括传导、对流和辐射传热。
学生需要了解各种传热方式的特点和数学表达式，掌握传热方式的计算方法和工程应用。
3. 传热传质的关系传热学课程还包括传热传质的关系的学习。
学生需要了解传热和传质之间的关系，了解传热传质的共同传递规律和工程应用。
4. 传热系统传热学课程的最后一个重要内容是传热系统的学习。
对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考
对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考【摘要】本文讨论了工程热力学及传热学课程教学的重要性和关注点，以及评估教学效果的方法。
在课程内容设置上，应优化内容以符合学生学习需求；在教学方法上，应创新教学方式以提高教学效果。
实践教学在该课程中尤为重要，能够帮助学生将理论知识应用到实际中。
课程评估与反馈是评估教学效果的重要手段，而整合与更新教学资源则能够提升教学质量。
通过提高课程教学质量、激发学生学习兴趣以及促进学生全面发展，可以进一步提高工程热力学及传热学课程的教学效果和学习成果。
【关键词】工程热力学、传热学、课程教学、学习、教学效果、课程内容、教学方法、实践教学、课程评估、反馈、教学资源、课程质量、学习兴趣、全面发展。
1. 引言1.1 课程教学的重要性课程教学的重要性在于其对学生的全面发展具有重要的促进作用。
通过工程热力学及传热学的课程教学，学生可以系统地学习到相关的知识和理论，掌握基本的计算方法和应用技能，培养自己的分析和解决问题的能力。
这些都是在工程实践中必不可少的能力，因此课程教学的重要性不言而喻。
课程教学还可以帮助学生建立正确的学习态度和方法，培养他们的自主学习能力和团队合作精神。
而且，通过课程教学，学生还能了解到工程热力学及传热学在实际工程领域中的应用和发展趋势，为他们未来的职业发展奠定坚实的基础。
工程热力学及传热学的课程教学至关重要，不仅可以培养学生的专业能力和实践技能，还可以促进他们的全面发展。
我们需要重视课程教学，不断完善教学内容和方法，提高教学质量，开发学生的潜力，使他们成为具备竞争力的优秀工程技术人才。
这样，不仅可以满足社会对人才的需求，也可以为我国的工程事业发展作出贡献。
1.2 学生学习的关注点学生学习的关注点包括学习动机、学习方式和学习效果。
学生的学习动机是影响他们学习效果的重要因素之一。
在学习工程热力学及传热学这门课程时，学生可能会面临一些挑战和困难，例如理论较为抽象、数学运用较为复杂等，因此需要有积极的学习动机来克服这些困难。
《工程热力学与传热学》学习领域(课程)标准
《工程热力学与传热学》学习领域（课程）标准课程编号：适用专业：太阳能应用技术专业课程类别：专业基础课修课方式：必修教学时数：64学时（其中理论课56学时，实验8学时）。
一、学习领域的性质和任务（一）学习领域定位《工程热力学与传热学》太阳能应用技术专业必修的岗位核心能力学习领域，是研究热能传递与能量转换规律的学科，通过本学习领域的学习，应使学生掌握热能与机械能的转化规律，热能的合理利用，热能的传递原理与规律、换热设备的热工计算等基本知识，培养学生独立思考、分析推导问题简化问题的能力，是提高学生分析和解决热工实际问题和能力的重要环节之一，为专业课程的学习提供必要的理论基础。
（二）学习目标1．了解工程热力学与传热学的宏观研究方法及特点，掌握工程热力学与传热学的基本概念；2．掌握工程热力学的两个基本定律，能正确分析能量转换与守恒关系，对热能的可用性有基本的认识，了解合理用能的原则；3．能依据热能过程的特征，分析计算过程的功量与热量。
掌握理想气体和常用工质（水蒸汽或湿空气）的基本热力性质与计算方法；4．掌握热量传递的三种基本方式的原理与工程常见条件下的简化、计算；5．理解传热过程及传热系数，能计算传热量，并能指出增大或减小传热量的基本方法6．了解常用换热器类型，并能进行换热器的一般热力计算。
（三）前导课程：大学物理、高等数学（四）后续课程太阳热能利用技术、太阳能热发电技术。
二、学习领域内容标准三、课程实施建议（一）课程教学模式《工程热力学与传热学》学习领域包括包括热力学和传热学两大部分内容，理论知识容量大，数学公式难度高。
根据本学习领域的性质和高职学生的认知特点，采用“情境化的教学模式”。
在课程教学实施过程中，将课程内容分成8个知识情境，情境之间既相对独立，又相互关联，由浅入深，由易到难，创设教学情境，阶梯性逐步递进。
对于理论教学，尽量避免枯燥的理论讲解，重点采用案例分析教学法，辅以讲授等其它教学法，适当利用多媒体教学手段，很自然突破理论难点。
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学习本门课程应注意理论学习与实际相结合，注意在生活实际中体会理论知识的应用，注意培养自己的分析能力和联系工程实际能力；学生必须具有一定的高等数学知识、流体力学等课程知识。
各章节主要学习内容及要求
热力学部分
绪论
第一章基本概念1-1～1-5
第二章热力学第一定律2-1～2-5
主要内容
一、核心知识点
习题2-5，2-6，2-17，2-18
上交作业
习题:2-5，2-18
第三章非稳态导热
1、概述
2、集总参数法
主要内容
一、核心知识点
1、非态导热的概念和类型2、集总参数法3、时间常数
二、教学基本要求
【了解】1、了解非态导热的过程的特点，能粗略地绘出大平壁非稳态导热的温度场。
2、了解时间常数的物理意义及其对非稳态导热的影响。
3、了解毕渥数的公式及其意义。
【掌握】1、掌握用集总参数法计算非稳态导热的具体公式。
2、了解热对流和对流传热、热辐射和辐射传热、表面传热过程与总传热过程的差异。
3、了解如何由三种传热过程组成复杂的总传热过程。
【掌握】1、理解热阻的概念和热阻串并联规律。
2、掌握热量传递三种基本方式的物理概念和三个基本公式。
三、思考与练习
【思考】
P10-121-4，1-8，1-9，1-14，1-16
【练习】
上交作业
习题:9-4
传热学部分
第一章绪论
1、传热学的研究对象
2、热量传递的三种基本方式
3、总传热过程
4、传热学的研究方法
主要内容
一、核心知识点
1、热量传递过程2、热量传递的三种基本方式以及各自的特点3、总传热过程4、热阻的概念
二、教学基本要求
【了解】1、了解热导率、对流传热系数和辐射传热系数的物理意义和单位。
《热力学与传热学》课程教学（自学）基本要求
适用层次
所有层次
适应专业
石油工程、油气储运工程
使用学期
2008秋
自学学时
120
面授学时
40
实验学时
0
使用教材
教材名称
《工程热力学（第三版）》；《传热学（第二版）》
编者
沈维道等;戴锅生
出版社
高等教育出版社
参考教材
《传热学》俞佐平等，高等教育出版社
课程简介
传热学研究有关热量传递的客观规律和计算方法。它在动力、制冷、建筑、机械制造、石油开采、储运、加工等工程中应用十分广泛。通过本课程的学习，使学生获得热量传递的基本理论知识和传热计算的能力。主要内容有：稳态导热、非稳态导热、对热换热及计算、热辐射与辐射换热、传热过程与换热器。本课程以课堂为主，辅以实验。传热学的作用是一方面是为以后的后续课程打下坚实，另一方面培养学生分析问题和解决问题的能力。
【了解】
工程热力学的研究对象、主要内容及研究方法;正确理解工质、热源、热力系等概念.
【掌握】
掌握温度、压力、比容状态参数;正确理解状态、平衡状态、准平衡状态、可逆过程等概念;掌握功的计算.
掌握内能、焓;掌握闭口系统热力学第一定律.
二、思考与练习
【思考】1,2,3,5,6
【练习】1,2,4,5
上交作业
2、了解温度场、等温面（线）、温度梯度和热流密度。
【掌握】1、理解并熟悉傅里叶定律的物理意义、数学表达式及其。
2、理解热导率随温度线性变化时导热问题的处理方法。
3、掌握三类边界条件的具体表达方式。
4、重点掌握平壁和圆筒壁以及多层壁界面温度的计算。
三、思考与练习
【思考】
P522-2，2-5，2-6
【练习】
二、思考与练习
【思考】
【练习】8,9,10,11
上交作业
习题: 2-5；3-4；3-8
第四章理想气体的热力过程4-1～4-6
主要内容
一、核心知识点
【了解】
【掌握】
研究热力过程的目的和方法;掌握定容过程p、v、T关系,q、w、wt求法,以及过程在p-v、T-s图上的表示.
掌握定压、定温、绝热过程p、v、T关系,q、w、wt求法,以及过程在p-v、T-s图上的表示.
掌握克劳修斯积分的含义;掌握孤立系统的熵增原理及其应用.
二、思考与练习
【思考】5-5,5-8
【练习】2,5,6
上交作业
习题:5-2；5-11
第五章热力学第二定律5-9
第七章水蒸气7-1～7-6
主要内容
一、核心知识点
【了解】
【掌握】
掌握热量的作功能力,可用能与不可用能,作功能力损失的计算.
掌握水的定压加热汽化过程的特点,以及过程在p-v、T-s图上的表示.
掌握单级活塞式压气机的工作原理及耗功计算;余隙容积对压气机的影响.
二、思考与练习
【思考】
【练习】1,2,4,5
上交作业
习题:8-1；8-2
第九章压气机的热力过程9-4
主要内容
一、核心知识点
【了解】
【掌握】
为什么采用多级压缩与级间冷却,多级压缩与级间冷却的特点及最佳压力比.
二、思考与练习
【思考】
【练习】1,2,3
会用水蒸汽图表求状态参数;掌握水蒸汽热力过程的p-v、T-s图,计算q、 、w、wt.
上交作业
习题:5-9；7-2ห้องสมุดไป่ตู้7-6
第八章气体与蒸汽的流动8-1；8-3；8-4
第九章压气机的热力过程9-1～9-3
主要内容
一、核心知识点
【了解】
【掌握】
掌握稳定流动的基本方程式;掌握喷管、扩压管的概念及形状.
掌握喷管流量和出口速度的计算,临界压力比的意义及应用;了解绝热节流的特点.
习题:1-1；1-8
第二章热力学第一定律2-6～2-7
第三章理想气体的性质3-1～3-3；3-4～3-6
主要内容
一、核心知识点
【了解】
【掌握】
掌握稳定流动能量方程及其应用.
掌握理想气体与实际气体的区别以及状态方程式;
掌握理想气体的比热(特别是定压、定容比热).
掌握内能、焓变的计算公式及使用条件;掌握熵是状态参数及定义式;混合气体的三种组成成分.
掌握多变过程q、w、wt求法,以及q、 、w的正负在p-v、T-s图上的表示.
二、思考与练习
【思考】
【练习】4,5,6,7,9
上交作业
习题:4-5；4-11
第五章热力学第二定律5-1～5-8
主要内容
一、核心知识点
【了解】
【掌握】
掌握循环的特点及循环经济性的计算公式;热力学第二定律的两种表达方式.
掌握卡诺循环的组成及热效率计算公式;正确理解卡诺定理一、二.
习题1-1，1-2，1-8
上交作业
习题:1-2，1-8
第二章导热基本定律和稳态导热
1、导热基本定律和热导率
2、导热微分方程和定解条件
3、一维稳态导热
主要内容
一、核心知识点
1、温度场和温度梯度2、导热基本定律3、热导率4、定解条件5、一维稳态导热的具体计算
二、教学基本要求
【了解】1、了解热导率、热扩散率的意义。