01．教学单位名称：24848威尼斯(中国)有限公司
02．实验中心名称：热能工程实验室
03．课程名称：工程热力学A
04．课程代码：422305
05．课程类别：学科基础课
06．课程性质：必修
07．课程学时：56学时，其中含实验8学时。
08．课程学分：3.0
09．面向专业：能源与动力工程
10．实验课程的教学目的、教学任务和教学要求
实验教学目的
培养学生树立和践行社会主义核心价值观，成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。坚持知识、能力与素质有机融合，培养学生具备解决能源与动力工程领域复杂工程问题所需的热工装置实验研究的综合能力与高级思维。培养学生具备解决能源与动力工程领域复杂工程问题的适应热工装置试验研究技术新发展的自主学习能力。
实验教学任务
解读实验教学大纲。向学生解读《工程热力学A实验教学大纲》，帮助学生理解实验教学目的（立德树人、应掌握知识、具备能力与素质）及其达成途径（课程实验）的关系，帮助学生建立实验学习、实验考核与实验素养达成之间的关系，引导学生在课程学习中自查学习行为，调整学习方法并达成学习效果。
引导学生树立和践行社会主义核心价值观，加强思想政治品德修养，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志，全面加强和改进美育，坚持以美育人、以化育人，提高审美和人文素养，弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动。
培养学生能够针对复杂工程问题，应用热力学基本理论知识进行实验研究并获得科学有效结论的能力，即
培养学生掌握热力学实验的基本原理与方法，熟悉各种热工测量仪表的使用，了解有关实验装置、实验设备。
培养学生学生具备能够根据实验方法构建实验系统，或利用已有实验系统，安全地开展实验，正确地记录实验数据。
培养学生具备能够对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
培养学生具备根据实验目的开展设计性、创新性实验能力，具备根据实验原理搭建实验台、独自进行实验与分析的能力。
4）培养学生具备解决复杂工程问题的热工测试技术新发展的自主学习能力。
实验教学要求
通过工程热力学A实验教学，实现实验教学目的，达成如下实验教学要求：
毕业要求指标点0：学生应树立和践行社会主义核心价值观，成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。
毕业要求指标点1.3：掌握并能够应用工程基础知识对复杂工程问题进行分析。
能够根据研究方案制定实验方案，或根据已有实验系统，选择合适的手段进行实验，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论。
毕业要求指标点12.X：培养学生具备解决能源与动力工程领域复杂工程问题的适应热工测试技术新发展的自主学习能力。
为达成上述实验教学要求，针对教师、条件与学生，提出如下保障要求：
教师。要求积极备课，认真准备课程实验；解读实验教学大纲，使学生清楚实验教学内容与目标，以及应掌握知识、具备能力与素质；组织学生实施课程实验，注重知识拓展，加强思政教育；与学生进行互动交流，引导学生达成实验教学目标；开展课程考核、评价与持续改进。
实验室和仪器、设备条件等符合相关标准要求。
学生：加强思想政治品德修养，践行社会核心价值观，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志，全面加强和改进美育，坚持以美育人、以化育人，提高审美和人文素养，弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动；实现实验教学目的，达成实验教学要求。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
围绕工程热力学A实验教学，学生应掌握的实验技术及实验能力包括：
理论联系实际的能力。 学生通过对实验原理及实验装置的熟悉、实验过程的了解与操作、实验数据的处理与分析强化了对课堂理论知识的感性认识与理解。
实验实施能力。学生能够根据实验方法构建实验系统，或利用原有实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据的能力。
实验分析能力。学生能够对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
适应发展能力。学生能够适应热工测试技术新发展的自主学习能力。
12.开设实验项目
本课程实验有四项必做实验，占8学时。
(1) 喷管内气体流动特性研究项目
针对能源与动力工程领域关联喷管内气体流动特性研究的复杂工程问题，自行完成选择研究路线、设计实验方案、制定实验方法、构建试验系统，或利用已有实验系统，安全开展实验。通过实验，测绘不同背压条件下测定渐缩喷管和缩放喷管中气体压力随位置的变化情况；测绘喷管中气体流量（压差）随背压变化的关系；标定渐缩喷管和缩放喷管临界截面位置，并测定喷管的临界压力；了解气体在喷管流动中的膨胀不足和膨胀过度现象及其对喷管工作的影响。完成正确采集数据，分析解释结果、综合有效结论等一系列实验任务。强调立德树人，强调坚持知识、能力与素质有机融合，强调综合考核、评价“德智体美劳全面发展”、“实验研究”、“适应发展”等知识、能力与素质，达成喷管内气体流动特性试验研究的综合能力与高级思维。
(2) 空气定压比热测定项目
针对能源与动力工程领域关联空气定压比热实验测定研究的复杂工程问题，自行完成选择研究路线、设计实验方案、制定实验方法、构建试验系统，或利用已有实验系统，安全开展实验。通过实验，掌握气体比定压热容的测量原理及其测量装置；掌握混合气体中组成气体比热容的测量及计算方法，测绘湿空气及干空气的比热容的随平均温度变化曲线；了解影响比热容测量精度的因素。完成正确采集数据，分析解释结果、综合有效结论等一系列实验任务。强调立德树人，强调坚持知识、能力与素质有机融合，强调综合考核、评价“德智体美劳全面发展”、“实验研究”、“适应发展”等知识、能力与素质，达成空气定压比热测定实验研究的综合能力与高级思维。
（3）饱和蒸汽p-T关系测定项目
针对能源与动力工程领域关联饱和蒸汽p-T关系研究的复杂工程问题，自行完成选择研究路线、设计实验方案、制定实验方法、构建试验系统，或利用已有实验系统，安全开展实验。通过实验，加深理解蒸汽饱和状态；掌握温度计、压力表、调压器和大气压力计的使用方法。测量饱和蒸汽温度与压力的关系，绘制饱和蒸汽P—T关系曲线。完成正确采集数据，分析解释结果、综合有效结论等一系列实验任务。强调立德树人，强调坚持知识、能力与素质有机融合，强调综合考核、评价“德智体美劳全面发展”、“实验研究”、“适应发展”等知识、能力与素质，达成饱和蒸汽p-T关系实验测定研究的综合能力与高级思维。
（4）二氧化碳p-v-T关系测定项目
针对能源与动力工程领域关联二氧化碳p-v-T关系测定研究的复杂工程问题，自行完成选择研究路线、设计实验方案、制定实验方法、构建试验系统，或利用已有实验系统，安全开展实验。通过实验，观察二氧化碳相变过程中的凝结（或汽化）现象；用定温法测定二氧化碳的p-v-T关系。完成正确采集数据，分析解释结果、综合有效结论等一系列实验任务。强调立德树人，强调坚持知识、能力与素质有机融合，强调综合考核、评价“德智体美劳全面发展”、“实验研究”、“适应发展”等知识、能力与素质，达成二氧化碳p-v-T关系测定研究的综合能力与高级思维。
表1 《工程热力学A》开设的实验项目一览表
编号 |
名称 |
类型 |
计划分配学时 |
每组人数 |
42230201 |
喷管内气体流动特性研究 |
设计或综合性 |
必修２学时 |
10人 |
42230202 |
空气定压比热测定 |
设计或综合性 |
必修２学时 |
10人 |
42230203 |
饱和蒸汽P-T关系测定 |
设计或验证性 |
必修２学时 |
10人 |
42230204 |
二氧化碳P-v-T关系测定 |
设计或综合性 |
必修２学时 |
10人 |
13．实验教材或指导书或主要参考资料
（1）《热工课程实验指导书》，热能工程系自编。
（2）2018版《工程热力学A课程教学大纲》及《工程热力学A实验教学大纲》。
(3)陈贵堂、王永珍，《工程热力学》（第二版），北京理工大学出版社 2008
（4）华自强、张忠进、高青，《工程热力学》（第4版），高等教育出版社 2009
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
考核要求
考核学生实验表现、对本课程实验研究所要求的综合能力和高级思维。针对实验实施能力及实验设计/实验分析/适应发展能力进行评价打分。实验课成绩依据学生的实验实施（现场操作）情况（是否迟到、实验预习、实验操作等）以及实验报告等情况综合评定。评分标准参见表2、3所示。
表2 实验实施（现场操作）能力评分标准（每项实验满分5分）
实验出勤，满分1分 |
操作规范性，满分4分 |
|||||
0分 |
1分 |
1分 |
2分 |
3分 |
4分 |
|
实验 迟到
|
实验 准时 |
实验没预习，不听从老师指挥，不配合实验组工作，干扰实验进程。 |
实验预习较差，在老师多次督促下能够操作仪器，沟通协作能力较差，实验现场记录潦草。 |
实验预习较好，能够在老师指导下操作仪器，沟通协作能力一般，实验现场记录较为准确。 |
实验预习及规划很好，过程衔接紧密，能够主动操作仪器，沟通协作能力较强，实验现场记录详细、准确。 |
|
表3 实验设计/实验分析/适应发展能力评分标准（实验报告满分20分）
实验方案合理性，满分6分 |
||||||
0-2分 |
3-4分 |
5-6分 |
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实验目的、原理、装置缺失2项以上；各项表述不清晰。 |
实验目的、原理、装置缺失1项；各项表述基本清晰。 |
实验目的、原理、装置无缺失；各项表述清晰。 |
||||
手段科学性，满分4分 |
||||||
0-2分 |
3-4分 |
|||||
实验报告中表述的实验手段过程存在缺失；通过实验报告的描述无法完整重现整个实验过程。 |
实验报告中表述的实验手段过程完整；通过实验报告的描述能够完整重现整个实验过程。 |
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数据准确性，满分6分 |
||||||
0-2分 |
3-4分 |
5-6分 |
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实验数据记录严重错误；数据处理计算有重大误差，结果不可信；数据图表存在严重错误或表达不科学。 |
实验数据记录较准确；数据处理计算基本完整、较准确，结果基本可信；数据图表基本准确、表达较合理。 |
实验数据记录准确；数据处理计算完整、准确，结果可信；数据图表准确、表达合理。 |
||||
结论有效性，满分4分 |
||||||
0分 |
2分 |
3分 |
4分 |
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没有对数据结果进行总结与误差分析。 |
缺少对数据结果进行的总结或误差分析，且总结或分析不全面透彻。 |
虽对数据结果进行总结与误差分析。但结论不全面，误差分析流于形式，不透彻。 |
对实验结果进行合理科学总结，结论全面正确；能够准确、透彻地进行误差分析。 |
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考核方式
考核方式采取现场操作和实验报告等方式综合进行考核。
成绩评定
课程实验成绩以满分100分体现，占平时成绩中的30%。课程中涉及四个必做实验，每项实验成绩均依据学生的实验实施（现场操作）能力表现以及实验报告情况综合评定。每项实验实施能力满分5分，每个实验的实验报告满分20分。
15．执笔人
王永珍副教授、李明副教授
16．制定日期
20200104
17．审核人
刘研 副教授、马纯强 高工
18．审核日期
20200107
19．学院审定程序说明
经学院教学委员会讨论通过，可执行。
20．学院审定日期
20200114
