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叶轮机械综合实验课程教学改革(全文)叶轮机械是航空发动机的核心部件，对发动机的性能起着决定性的作用。
“叶轮机械原理”是飞行器动力工程专业一门主干专业课程，主要介绍航空压气机和涡轮两大核心部件的基本概念原理，具有较强的工程应用背景。
该课程以气体动力学、工程热力学、传热学、机械设计等课程知识为基础，又对后续的航空发动机原理课程学习具有承前启后作用。
同时，由于叶轮机械本身的结构复杂，内部流动看不见摸不着等特点，该课程内容抽象概念多，知识的综合性连续性强，所以学习难度较大[1]。
“叶轮机械综合实验”课程设置的目的在于一方面帮助学生理解和掌握所学的原理方法，并获得实验技能的训练。
通过综合性实验，使学生掌握叶轮机械的基本结构形式、运行性能与调节操纵，掌握航空流体机械性能测试、流动测试、设计与仿真实验的基本方法，提高学生动手操作能力；另一方面，叶轮机械综合实验课程要成为本科生对专业仪器、实验操作、专业软件操作、数据分析等基本功训练的综合主战场。
同时，开放性实验课程将实验教学上升到工程思维与理念训练的高度，作为创新型人才培养的一种不可或缺手段[2]。
加强实践教学的探究改革符合《GJ中长期教育改革和进展规划纲要（2021-2021年）》[3]中对强化实践教学环节的要求，体现了“基于全面进展的创新教育”理念，保持和进展了“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的人才培养特色。
本文则是介绍了我们在教学过程中对“叶轮机械综合实验”课程的教学内容、教学方法、考核方式进行的一些探究工作。
一、更新教学内容，突出专业能力培养（一）构建现实-虚拟结合的实验教学平台针对目前本科生培养中缺乏实践教学，学生动手实践能力不足，看的多操作少，没有在实践中发现问题、思考问题和解决问题的机会的现状，2021年在工信部教学实验示范中心的支持下，我们开始对该课程进行探究改革，建设了多功能平面叶栅等教学硬件平台，扩充实验项目，建设多套设备，极大提高学生的参与度，加强了该课程的实践教学能力，真正实现学生亲自动手实验，实现创新实践训练的效果。
《热学》课程教学大纲课程名称：热学课程类别：专业必修课适用专业：物理学考核方式：考试总学时、学分：48学时3学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标《热学》是物理专业开设的一门主干专业基础课，也是专业核心课程。
通过本课程的学习，使学生系统掌握热学的基本概念和基本知识，建立起鲜明的物理图像，熟悉热学理论的一些实际应用，培养学生分析和解决一般热学问题的能力。
该课程主要包括热现象的宏观理论、热的微观理论以及在物性、相变过程中的综合应用等三块基本内容。
由于热学研究对象的普遍性和研究方法的特殊性,使它在物理学体系中和科技领域中都具有重要的地位和作用。
本课程既为《热力学与统计物理》、《量子力学》等专业核心课程打下基础，又为学生毕业后从事科学研究、教学和技术工作提供基本的热学知识。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：熟练掌握有关物质热运动的基本概念和基本规律，能运用所学的知识解释有关的热现象，并能够胜任中学有关热学知识的教学工作。
课程教学目标2：深刻理解物质各种热现象的微观本质。
有意识地培养学生的正确思维方法和辩证唯物主义世界观，使学生能够应用热学知识独立地解决今后中学物理教学中所遇到的一般问题。
课程教学目标3：了解统计规律的涵义及方法，理解统计规律在物理中的应用，让学生感受数学工具在物理学中的重要地位。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H:表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求本课程以热力学的三个定律为核心，在此基础上讨论统计规律的特点及应用。
其内容有热力学、统计物理学、物性学三部分。
1．教学过程中要注意本课程与中学物理“热学”部分及后继课程“热力学与统计物理学”课程的分工与衔接，以免遗漏或不必要的重复。
2．要注意讲清本课程中的基本概念和基本规律。
在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点。
“热工基础”课程教学大纲课程编号：学时：48 （理论学时：44 实验学时：4 课外学时：58）学分：2.5适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生先修课程：高等数学，大学物理一、课程性质和目的（100字左右）性质：基础理论目的：通过本课程学习，使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本分析计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。
同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。
二、课程内容简介（200字左右）热工基础是研究热现象的一门技术基础课程，主要讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度的一门技术基础课，是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关专业的一门必修课程。
本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。
三、教学基本要求1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律)，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算；2．掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点，能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算；3．掌握不同工质热力过程和循环的基本分析方法，能对工质的热力过程和循环进行计算，具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力；4．掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理，进而掌握热量传递的基本规律和基本理论；5．能对较简单的工程传热问题进行分析和计算，具有解决较简单的传热问题，尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力。
四、教学内容及安排0绪论（能源概述）1、内容:能源和热能利用的基本知识：本学科研究对象，主要研究内容和方法。
2、要求：使学生掌握本学科的研究概况；了解能源和热能利用的概况，能源利用和社会、经济可持续发展的关系，节能的重大意义；正确认识、理解本课程与专业的关系。
课程编号：B3010 课内总学时：40学时开课对象：海运学院2专业课程类别：分院定必修课课程英文译名：Thermodynamics Foundation一、课程的任务和目的本课程的任务和目的是熟悉、掌握流体力学和工程热力学的基础理论和基础知识，培养应用理论分析和解决实际问题的能力，为专业课程学习打基础。
二、课程内容与基本要求序号课题知识能力评价标准学时备注01流体的主要物理性质、粘度在轮机工程上的应用流体静力学基本方程流体的主要物理性质。
流体静力学基本方程；流体静力学基本方程的意义及应用。
具备应用流体主要物理性质分析一般流体流动的能力。
具备应用流体静力学基本方程解决实际问题的能力掌握流体的重度、密度、压缩性、粘滞性、表面张力，含气量及空气分离压等主要物理性质；掌握动力粘度、运动粘度、相对粘度等基本概念。
掌握流体静力学基本方程的适用范围、物理意义、几何意义以及实际应用。
掌握帕斯卡定理及应用。
302流体运动学基础流体流动的基本概念；连续性方程及应用。
具备分析流体运动规律的基本知识掌握稳定流动、非稳定流动、流线、迹线流管、微小流束、总流、过流断面等基本概念；掌握连续性方程及其应用。
303流体运动学基础流体流动的两种形态；流动阻力和水头损失；理想流体伯努利方程；实际流体伯努利方程；伯努利方程的应用。
具备流体动力学的理论基础和应用伯努利方程解决实际问题的能力。
掌握流体流动的两种形态及判断方法；掌握雷诺数、临界雷诺数的定义及物理意义，理解产生层流和紊流的原理；掌握流动阻力水头损失产生的原因和减少流动阻力和水头损失的方法；掌握伯努利方程的适用条件、物理意义和几何意义；掌握伯努利方程的应用。
304热力学基本概念工质、热力学系统、热力学平衡态；热力学状态参数；功量和热量；准净态过程和可逆过程。
具备热力系统的基础理论知识。
理解工质、热力系统、热力学平衡态等基本概念；掌握压力、温度、比容三个基本状态参数；掌握热量和容积功之间的区别与联系；准确理解和掌握准静态过程和可逆过程。
汽轮机原理Principle of Steamer课程代码：02312130学分：2学时： 32 （其中：课堂教学学时：30 实验学时：0 上机学时： 0 课程实践学时: 0 ）先修课程：工程热力学、传热学、流体力学适用专业：能源与动力工程教材：《汽轮机原理》，重庆大学沈士一、西安交通大学庄贺庆、东南大学康松、华北电力学院庞力云合编，中国电力出版社, 2012。
一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）《汽轮机原理》是热能与动力工程专业的一门主要的专业课，通过该门课程的学习，使学生系统地掌握蒸汽在汽轮机内的流动过程和能量转换原理、汽轮机变工况特性、凝汽设备、汽轮机零件强度及汽轮机调节保护系统。
（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
）课程目标1：掌握汽轮机的热力工作原理；课程目标2：掌握汽轮机的零件强度；课程目标3：掌握汽轮机的调节；课程目标4：培养学生具备汽轮机的初步设计及运行能力；课程目标5：培养学生具备初步的相关实验设计与分析测试能力；二、课程内容与教学要求（按章撰写）绪论（一）课程内容1、本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；2、介绍了汽轮机发展历史和目前国内外汽轮机工业概况（二）教学要求1、了解汽轮机的发展历史与分类方法。
2、理解汽轮机的发展历史和现状（三）重点与难点1、理解汽轮机的用途与分类第一章汽轮机级的工作原理（一）课程内容1、级的概念，级的反动度，蒸汽在喷嘴和动叶中的流动和基本方程式，动叶进出口速度三角形，级的热力过程线，汽流的临界状态与临界压比，喷嘴截面积的变化规律，通过喷嘴和动叶的流量，蒸汽在喷嘴斜切部分的流动；2、蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率，级的轮周效率，级的轮周效率与速比的关系，蒸汽在复速级内的能量转换特点；3、级内损失，级的相对内效率，级内损失对最佳速比的影响。
（二）教学要求1、掌握描述级的工作原理的各基本概念、术语；2、掌握蒸汽在汽轮机级内的流动过程和能量转换定律；3、熟练绘制级的热力过程线和动叶进出口速度三角形；深刻理解级的能量转换过程中的各项损失及提高级效率的途径和方法；4、了解扭叶片级的的工作特点；5、掌握汽轮机的基本工作原理（三）重点与难点1、蒸汽在级内的流动过程和能量转换原理第二章多级汽轮机（一）课程内容1、多级汽轮机的工作过程和工作特点，重热现象和重热系数；2、多级汽轮机的进排汽机构阻力损失；3、汽轮机及其装置的评价指标；轴封作用、轴封原理及轴封系统；4、汽轮机轴向推力的组成及其平衡措施。
《汽轮机原理》课程教学大纲华南理工大学东莞东阳教学中心课程名称：汽轮机原理（英文）：Principle of Steam Turbine 课程性质：必修课适用层次：专升本总学时：80 学分：5一、课程的作用、地位和任务1、课程作用：本专业最重要的专业课之一。
2、教学方法：课堂讲授和课外自学相结合。
3、课程学习目标和基本要求：学生通过对本门课的学习应牢固掌握蒸汽在汽轮机中的流动过程和能量转换过程，以及为实现能量有效转换而对结构的要求；掌握和了解汽轮机变工况的规律，凝汽设备的工作原理、调节系统的工作原理、汽轮机叶片及其它主要零件的强度和振动的概念，供热式汽轮机的特点及机组运行方面的基础知识，为从事热能与动力各专业的技术工作打下必备的理论基础。
4、课程类型：专业课二、课程内容和要求绪论知识点：汽轮机在国民经济中的地位。
汽轮机发展简史，近年来汽轮机技术的发展概况。
汽轮机分类、型号及其特点。
汽轮机的基本工作原理和结构概貌。
第一章汽轮机级的工作原理知识点：级的概念及工作原理，反动度，级的分类，基本方程；喷嘴中汽流的理想速度和实际速度，临界状态，喷嘴流量，蒸汽在喷嘴斜切部分的膨胀；动叶的进出口速度三角形，蒸汽作用在动叶片上的力，轮周功率；速度比，纯冲动级、反动级、和速度级的最佳速比；部分进汽度和盖度的概念。
级内的各项损失，级的热力过程线，级的内功率及内效率；长叶片级的概念。
第二章多级汽轮机知识点：多级汽轮机的结构及热力过程，多级汽轮机的优越性和特点；多级汽轮机中反动度和级做工能力的逐级变化规律；汽轮机的损失，汽轮机装置的效率及热经济指标；多级汽轮级的轴向推力；多级汽轮级的热力计算。
通过对本部分学习，应熟悉多级汽轮机的工作特点，汽轮机的各种损失和减少损失的措施，明确汽轮机装置的各种评价指标，熟悉汽轮机的轴封原理和轴封系统，多级汽轮机轴向推力的组成及平衡措施和提高单排汽口凝汽式汽轮机极限功率的方法。
第三章汽轮机的变工况特性知识点：变工况概念，渐缩喷嘴变工况；机组压力与流量的关系，级的焓降变化规律，级的反动度的变化规律；配汽方式及其对机组变工况影响；凝汽式汽轮机的工况图，变工况下的热力计算；蒸汽参数变化对汽轮机经济性和安全性的影响。
