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《工程热力学》教案

能源与动力工程学院邓巧林

2月

一、课程基本描述

课程名称：工程热力学

英文译名：EngineeringThermodynamics

总学时数：40授课学时：40实验学时：0

授课对象：热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业本科生

课程规定：必修

分类：专业（学科）基本课

开学时间：第四学期

先修课：高等数学、大学物理、理论力学、材料力学、工程流体力学

二、课程教学定位

1.本课程在专业课程体系中定位

工程热力学是研究物质热力性质、热能与其他能量之间互相转换一门工程基本理论学科，其内涵丰富、概念抽象、公式数量多、联系工程实际范畴广，是热能与动力工程和建筑环境与设备工程专业四年制本科一门重要专业基本课。热能与动力工程专业所研究问题：如燃料燃烧、能量转换、火力发电、内燃机动力装置、燃气轮机装置等，建筑环境与设备工程专业所研究解决问题:如采暖、空调，热源、冷源,以及建筑物温度、湿度等问题调节与控制,都要以热力学物理模型研究为基本。因而学生掌握工程热力学课程基本理论，直接影响其专业水平，对此后从事科学研究、工程应用及管理工作都非常重要。

工程热力学作为有百年历史老学科，早已自成体系,当前全国约有30各种专业开设该课程，同型专业开设工程热力学课程目是一致：即应用热力学基本概念、基本定律和工质热力性质，对各种类型热工设备或热力系统热工过程进行分析计算，以谋求提高热能运用率和节能有效途径。所不同是，能源动力类专业研究对象重要是热能与机械能转换，它是后续汽轮机原理、热力发电厂、锅炉原理、燃气轮机原理、燃气蒸汽联合循环发电技术、燃烧理论与技术、火电厂节能原理与技术、核能发电技术等课程基本；而建筑环境与设备专业，其研究对象重要是热能直接运用，一方面集中供热、供暖热源，常取自热电联产，空调冷源来自制冷装置，这些要涉及热与功转换；而另一方面湿空气、燃气、制冷剂、溶液等热力性质，是后续供热、供燃气、通风与空调工程课程必要要用到。因而对本课程教学过程，必要定位在要保持学科基本理论严密性和系统性基本上，考虑高新技术应用和新型人才培养模式规定，突出专业特点，使学生纯熟掌握专业基本知识，提高她们理论分析和解决工程问题应用能力，为后续专业课学习奠定坚实理论基本。

2.工程热力学内容实质

工程热力学是关于热现象宏观理论，研究办法是宏观，它以归纳无数事实所得到热力学第一定律、热力学第二定律作为推理基本，通过物质压力、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；同步，以基本定律为根据，探讨各种热力过程特性，达到提高热能运用率和热功转换效率最后目。其重要特点是理论分析、实验研究与工程实际应用密切结合，分析推理成果具备高度可靠性，并且条理清晰。其中基本理论某些占65%，工程应用某些占35%。

鉴于上述特点，在教学中要始终抓住热力学两大定律这条主线，使学生通过对本课程学习，掌握热力学基本定理本质及其数学表达式，并能对的运用这些规律进行各种热工过程和热力循环分析计算，培养学生具备分析和解决热工问题抽象能力和逻辑思维能力，为学生此后专业学习储备必要基本知识。此外，本课程在关于计算技能和实践技能方面也使学生得到一定训练。

同步由于能源是全球关注焦点，开发新能源，节约现存资源是当务之急。并且当今世界开发与环保、发展与节能矛盾日益突出，这些是人类面对一大热点问题。因而在教学中，还要始终贯穿节能观点，向学生渗入节能观点和思想，做到在开发能源同步注意环保，在运用能源同步注意节能。

3.工程热力学与前、后续课关系

工程热力学作为一门专业基本课，是架接基本课（高等数学、大学物理、理论力学、材料力学等）与专业课之间桥梁，该课程大某些公式，都是通过高等数学知识推导；许多数学模型，都是在大学物理、理论力学知识基本上建立，后续课程中基本理论某些，都出自本课程，或者是本课程理论在某一详细工程实际对象中延伸。并且，本课程能广泛服务于机械工程、动力工程、冶金、石油、电力工程等各个研究领域。

由此可见，工程热力学在专业中不是孤立存在，它与前、后续课均有紧密联系。这就决定了教师在课程教学中要形成自己特色（见5.课程讲授）。

4.工程热力学在专业人才培养中作用

为了适应人才培养“基本夯实、知识面宽、能力强、素质高”规定，在教学过程中，不应把知识传授作为教学唯一目的。在传授知识同步，还应对学生进行其他方面素质培养，例如自学能力、动手能力、用所学知识解决实际问题能力、语言表达能力和人际交往能力、科学精神、思维和做事方式培养等。同步还要通过这些知识讲授，使学生掌握获取新知识办法，使学生思维能力得到锻炼，甚至可以说，要使学生世界观得以改造，即最后目的是立足于对专业人才素质能力培养，使学生达到真正掌握知识目。

三、