《材料工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、材料工程基礎(chǔ)(Fundamentals of Materials Engineering)課程代碼：07410014, 07410040學(xué)分：4.5學(xué) 時：68 (其中：講課學(xué)時：68實驗學(xué)時：0 上機學(xué)時：0實踐學(xué)時：0)先修課程：高等數(shù)學(xué)，物理化學(xué)，流體力學(xué)，材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)：無機非金屬材料工程教 材：無機材料熱工基礎(chǔ)，肖奇，黃蘇萍主編，冶金工業(yè)出版社2010年1月一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)(-)課程性質(zhì)材料工程基礎(chǔ)是無機非金屬材料專業(yè)的一門核心專業(yè)課。著重介紹了無機材料工業(yè)熱工基礎(chǔ) 理論及其相關(guān)設(shè)備，主要內(nèi)容包括氣體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)原理、燃料及其燃燒、干燥過程與設(shè) 備、水泥工業(yè)窯爐

2、、陶瓷工業(yè)窯爐、玻璃工業(yè)窯爐。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握相關(guān)的基本概念、 基本理論和解決復(fù)雜問題的基本方法，具備一定的工程研究能力。在傳授知識的同時，通過各教學(xué)環(huán) 節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、自學(xué)能力、獨立分析和解決問題的能力，同時注重培養(yǎng)學(xué)生的工程研究能力 和運用所學(xué)知識解決復(fù)雜工程問題的能力。(二)課程目標(biāo).知識方面：學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握氣體力學(xué)基礎(chǔ)、傳熱和傳質(zhì)、燃燒計算、干燥過程與設(shè)備以及硅酸鹽工 業(yè)窯爐的相關(guān)概念、基本理論和基本計算方法的熱工基礎(chǔ)知識。理解在熱工設(shè)備設(shè)備和運行過程中的熱工基本原理。. 3 了解硅酸鹽工業(yè)熱工設(shè)備和熱工設(shè)計中相關(guān)的法律法規(guī)和國家標(biāo)準(zhǔn)。.能力與素質(zhì)方面：通過學(xué)習(xí)氣體

3、力學(xué)基礎(chǔ)，具有運用基礎(chǔ)知識分析氣體流動、速度和方向?qū)ΩG爐熱交換過程的 影響，氣流的混合和分布對窯內(nèi)燃料燃燒過程、爐溫和爐壓等影響的能力。通過學(xué)習(xí)傳熱和傳質(zhì)學(xué)，具有能夠分析窯爐的熱工原理，影響傳熱和傳質(zhì)效率的影響因素和 解決辦法。通過學(xué)習(xí)燃料燃燒計算和干燥過程及設(shè)備，掌握燃料燃燒的基本計算方法和燃料干燥過程及 其設(shè)備，具有能夠根據(jù)計算結(jié)果分析燃料燃燒效率和燃燒特點，根據(jù)計算結(jié)果設(shè)計和選用相應(yīng)的熱工 設(shè)備的能力。通過工業(yè)窯爐知識的學(xué)習(xí)，了解硅酸鹽工業(yè)窯爐的基本結(jié)構(gòu)、設(shè)備功能，具備能夠根據(jù)產(chǎn) 品進行工業(yè)窯爐的獨立計算和設(shè)計的能力。通過課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，分析計算能力，創(chuàng)新能力以及運用

4、所學(xué)的基本 理論、基本方法和基本技能去分析和解決實際復(fù)雜工程問題的能力。二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求第一章氣體力學(xué)基礎(chǔ)（一）課程內(nèi)容氣體的主要物理性質(zhì)、氣體靜力學(xué)基本方程、氣體動力學(xué)基本方程、壓頭損失、壓縮性氣體流動、 煙囪和噴射器。（二）教學(xué)要求掌握氣體的主要物理性質(zhì)、氣體力學(xué)基本方程，理解窯爐系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動，了解煙囪和噴射器 的結(jié)構(gòu)、工作原理。（三）重點與難點.重點氣體的物理性質(zhì)、氣體的基本方程式。.難點氣體基本方程表達(dá)式、氣體流動狀態(tài)、速度和方向?qū)峤粨Q過程的影響規(guī)律。第二章傳熱與傳質(zhì)原理（一）課程內(nèi)容導(dǎo)熱系數(shù)及方程、對流換熱及定律、輻射換熱、分子擴散基本定律和對流傳質(zhì)方程。（二）教學(xué)要求掌

5、握導(dǎo)熱、對流換熱和輻射換熱的傳熱原理及方程，分子擴散定律和對流傳質(zhì)原理和方程，理解 不同狀態(tài)和不同外界條件對傳熱和傳質(zhì)的影響和作用，了解綜合傳熱和不穩(wěn)定導(dǎo)熱的基本原理。（三）重點與難點.重點傳熱和傳質(zhì)的原理、表示方法和影響因素。.難點傳熱和傳質(zhì)過程的方程式及分子擴散定律。第三章燃料燃燒（一）課程內(nèi)容燃料種類、組成和換算，燃料熱工性質(zhì)、燃料燃燒計算和燃料燃燒過程基本理論。（二）教學(xué)要求掌握燃料的種類及換算、燃料燃燒的計算，理解燃料燃燒的過程基本理論，了解燃料的熱工性質(zhì) 和燃燒設(shè)備。（三）重點與難點L重點燃料性質(zhì)和燃燒計算、燃料的燃燒過程特點。.難點燃料的組成及換算、燃燒的計算。第四章干燥過程與設(shè)

6、備（一）課程內(nèi)容濕空氣的性質(zhì)、濕空氣的X圖、干燥物料平衡和干燥過程、干燥方法和干燥設(shè)備。（二）教學(xué)要求掌握濕空氣性質(zhì)及計算、物料干燥過程，理解濕空氣的X圖，了解干燥方法和干燥設(shè)備。（三）重點與難點.重點濕空氣性質(zhì)及換算、物料干燥過程。.難點物料濕空氣性質(zhì)及其換算關(guān)系，濕空氣的X圖。第五章工業(yè)窯爐及設(shè)備（-）課程內(nèi)容水泥回轉(zhuǎn)窯、預(yù)分解窯結(jié)構(gòu)及設(shè)備、浮法玻璃窯的結(jié)構(gòu)及特點、陶瓷隧道窯的結(jié)構(gòu)和設(shè)備。（二）教學(xué)要求掌握回轉(zhuǎn)窯、浮法窯和隧道窯的基本結(jié)構(gòu)和主要部件，理解窯爐的使用要求和設(shè)計規(guī)范，了解窯 爐各組成的功能及作用。（三）重點與難點.重點窯爐結(jié)構(gòu)特征及組成。.難點窯爐各組成的功能及作用。三、學(xué)時分

7、配及教學(xué)方法注：1.課程實踐學(xué)時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格；章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時分配主要教學(xué)方法支撐的課 程目標(biāo)課堂 教學(xué)實 驗上 機課程 實踐小計第一章氣體力學(xué)基礎(chǔ)2020講授法、討論法第二章傳熱學(xué)與傳質(zhì)學(xué)2020講授法、討論法第三章燃料及燃燒1616講授法、討論法、演示法第四章干燥過程及設(shè)備1010講授法、討論法、演示法第五章工業(yè)窯爐及設(shè)備66講授法、討論法合計72722.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項目、案例等 教學(xué)方法）等。四、課程考核（材料工程基礎(chǔ)I）考核形式考核要求考核權(quán)重備注作業(yè)按時交、獨立完成、清晰10-20%期末考試閉卷80-90

8、%（材料工程基礎(chǔ)II）考核形式考核要求考核權(quán)重備注作業(yè)按時交、獨立完成、清晰5-10%課堂表現(xiàn)出勤、回答問題15-25%期末考試閉卷60-70%注：1.分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小論文、項目設(shè)計和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項目設(shè)計要求等。.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績中所占比重。五、參考書目及學(xué)習(xí)資料.無機非金屬材料熱工基礎(chǔ)姜洪舟主編武漢理工大學(xué)出版社2012-12.無機材料熱工基礎(chǔ) 肖奇等 編著 冶金工業(yè)出版社2010-1-1.材料工程基礎(chǔ) 徐德龍 主編 武漢理工大學(xué)出版社2008-10.熱工基礎(chǔ)與工業(yè)窯爐徐利華等主編冶金工業(yè)出版社2006-7六、大綱說明、本大綱