Образовательные технологии. Методика преподавания и реализация компетентностного подхода в процессе обучения

Методика преподавания и реализация компетентностного подхода в процессе обучения предполагает использование в процессе обучения:

– традиционных образовательных технологий (лекции, лабораторные работы репродуктивного типа, бланковое тестирование);

– инновационныхобразовательных технологий (лекций с применением мультимедийных технологий, тестовых интерактивных заданий) с помощью стационарно установленной мультимедийной системы.

 

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

В процессе обучения используются оценочные средства текущего контроля успеваемости и промежуточного тестирования. Оценочные средства текущего контроля успеваемости выполнены в виде интерактивных презентаций в конце каждой лекции. Промежуточные тестирования проводятся по завершению каждого раздела дисциплины и реализуются во время лекции в виде тестовых заданий на бумажных носителях.

Темы тестовых заданий, вопросы к зачету и экзамену приведены в Приложениях 2, 3,4.

 

Учебно-методическое и информационное обеспечение

Дисциплины

а) основная литература:

Быстрицкий Г.Ф. Общая энергетика: Учебное пособие для сред. проф. образования: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Академия, 2005. – 208 с.

б) дополнительная литература:

Основы современной энергетики / Под ред. Е.В.Аметистова: В 2 ч. – М.: МЭИ. 2002.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

 

Лабораторные работы проводятся в специализированной лаборатории кафедры «Автотракторное электрооборудование» (Н-306), оснащенной лабораторным оборудованием, стендами, компьютерами с доступом на кафедральный сервер и в интернет.

Лекции читаются в специализированной аудитории (Н-303) оснащенной мультимедийным проектором, экраном, ноутбуком.

 

Автор: доцент, к.т.н. Ш.М. Нигматуллин

 

 

 

 

Программа обсуждена на заседании кафедры «Автотракторное электрооборудование» ______________2012 г. протокол №______________

 

Зав. каф. «Автотракторное электрооборудование»,

проф., к.т.н. А. В. Акимов

 

Одобрена методической комиссией по укрупненной группе специальностей и направлений 140000 «Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника»

______________2012 г. протокол №______________

 

Председатель методической комиссии по направлению 140000 «Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника»

проф., к.т.н. В. И. Коротков

 

Приложение 1

Структура и содержание дисциплины «Общая энергетика» по направлению подготовки бакалавров 140400

«Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электрооборудование автомобилей и тракторов»)

Раздел

семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость в часах

Виды самостоятельной работы студентов

Формы аттестации

Л

П/С

Лаб

СРС

КСР

К.Р.

К.П.

РГР

Рефер.

К/р

Э

З

Энергоресурсы и их использование.Общие сведения.

Невозобновляемые источники энергии. Органические топлива (горючие).

Ядерная энергия и механизм тепловыделения.

Возобновляемые источники энергии. Теплота недр Земли и толщи вод морей.

Солнечная энергия. Энергия движения воздуха в атмосфере. Гидроэнергетические ресурсы.

Основные положения технической термодинамики. Основные понятия и определения.

Внутренняя энергия, первый закон термодинамики, техническая работа. Теплоемкость, энтальпия и энтропия.

Второй закон термодинамики. Основные термодинамические процессы идеальных газов.

Реальные газы и водяной пар. Круговой процесс, цикл Карно.

Основы теории теплообмена.Основные понятия и определения.

Теплопроводность. Конвективный теплообмен.

Лучистый теплообмен. Теплопередача.

Циклы основных тепловых электрических станций.Типы электростанций.

Паротурбинные электростанции. Газотурбинные установки.

Парогазовые установки. Атомные электростанции.

Гидроэлектрические станции.Общие положения. Энергия речного водотока.

Схемы создания напора и основное оборудование ГЭС.

Энергия воздушного потока и мощность ВЭУ.

Солнечная энергетика. Общие сведения.

Итого за 3 семестр

+

Котельные установки тепловых электростанций.Общие сведения.

Назначение и классификация котельных агрегатов. Основные виды котельных агрегатов.

3

Основные элементы котельного агрегата. Тепловой баланс котельного агрегата.

Паровые турбины тепловых электростанций. Основные сведения.

Преобразование энергии в соплах и на рабочих лопатках.

Классификация и основные конструкции паровых турбин.

Потери энергии и КПД турбины. Конденсационные установки паровых турбин.

Системы теплоснабжения.Классификация систем теплоснабжения.

Системы источников тепла.

Итого за 4 семестр

+

ИТОГО

+

+

 

Зав. каф. АТЭ, проф., к.т.н. А. В. Акимов

 

Приложение 2

Тестовые вопросы

 

1. Перечислите основные возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы.

2. Назовите элементарный состав твердого топлива и виды массы топлива.

3. Что является основной характеристикой любого вида топлива?

4. Что такое условное топливо?

5. Назовите основной принцип получения тепловой энергии на атомных электростанциях.

6. Укажите основные параметры состояния рабочего тела и единицы измерения их.

7. Чем отличается реальный газ от идеального газа?

8. Дайте определение средней и истинной теплоемкости.

9. Объясните сущность первого закона термодинамики и напишите его математическое выражение.

10. Опишите основные термодинамические процессы и укажите энергобаланс этих процессов.

11. Какова сущность второго закона термодинамики? Дайте некоторые формулировки этого закона.

12. Что такое цикл Карно? Чем оценивается его эффективность?

13. Покажите на p-v и Т-s-диаграммах характерные области и линии для воды и водяного пара.

14. Покажите на Т-s-диаграмме площадки, соответствующие теплоте, затрачиваемой на подогрев воды, парообразование и на перегрев пара.

15. Чем определяется эффективность холодильной установки?

16. Какие существуют частные случаи естественной и вынужденной конвекции и принципы определения коэффициента теплоотдачи?

17. Опишите физические процессы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества (кипение и конденсация).

18. Назовите основные законы лучистого теплообмена.

19. Как происходит теплообмен излучением между двумя телами?

20. Назовите особенности излучения газов.

21. Опишите физическую сущность сложного теплообмена или теплопередачи от одного теплоносителя к другому.

22. Как осуществляется процесс интенсификации теплообмена?

23. В чем заключается процесс теплообмена и какова его физическая сущность? Перечислите виды теплообмена.

24. Объясните процесс теплопроводности и напишите общую формулу теплопроводности в дифференциальной форме.

25. В чем заключаются сущность конвективного теплообмена и метод решения с помощью теории подобия и критериев подобия?

26. Перечислите типы электростанций по производству электрической и тепловой энергии.

27. Опишите тепловую схему ТЭС и основной принцип ее работы.

28. Перечислите основные способы увеличения КПД тепловой паротурбинной станции.

29. Укажите основной термодинамический принцип теплофикации на ТЭЦ.

30. Что такое коэффициент использования тепла ТЭЦ?

31. Опишите принцип действия газотурбинной установки.

32. В чем заключается принцип работы парогазовой установки?

33. Опишите тепловую схему АЭС.

34. Перечислите основные типы ГЭС.

35. Какие параметры характеризуют водоток?

36. Как определяются напоры нетто и брутто гидроэлектрических станций?

37. Какие виды гидротурбин используются на ГЭС?

38. Как определяются мощность и энергия гидроэлектростанции за какой-нибудь период времени?

39. Опишите назначение ВЭУ и принцип ее работы.

40. Как определяются энергия и мощность воздушного потока?

41. Укажите три характерные рабочие скорости ветра ВЭУ.

42. Как определяется мощность ВЭУ?

43. На чем базируется солнечная энергетика?

44. Опишите принцип работы солнечной фотоэлектрической установки.

45. Как классифицируются котельные агрегаты и каково их назначение?

46. Назовите основные виды котельных агрегатов и перечислите их основные элементы.

47. Опишите испарительные поверхности котла, перечислите виды пароперегревателей и способы регулирования температуры перегретого пара.

48. Какие виды водяных экономайзеров и воздухоподогревателей используются в котлах? Расскажите о принципах их устройства.

49. Как осуществляются подача воздуха и удаление дымовых газов в котельных агрегатах?

50. Расскажите о назначении дымовой трубы и об определении ее самотяги; укажите виды дымососов, применяемых в котельных установках.

51. Что такое тепловой баланс котельного агрегата?

52. Перечислите потери теплоты в котле и укажите их причины.

53. Как определяется КПД котельного агрегата?

54. Опишите принцип работы паровых активных и реактивных турбин.

55. Как определяется окружное усилие на лопатках турбины?

56. Что такое относительный внутренний КПД ступени и от чего он зависит?

57. Чем обусловлены внутренние и внешние потери энергии в турбине?

58. Как определяется относительный электрический КПД турбины?

59. Что такое удельный расход пара?

60. Опишите назначение и устройство конденсационной установки паровых турбин.

61. Для чего применяют градирни на ТЭС?

62. Опишите классификацию систем теплоснабжения и назовите основные параметры теплоносителей.

63. Назовите основные источники теплоты в теплоснабжении.

 

Приложение 3

 

Вопросы экзамена

1. Энергоресурсы и их использование. Общие сведения.

2. Невозобновляемые источники энергии.

3. Органические топлива (горючие).

4. Ядерная энергия и механизм тепловыделения.

5. Возобновляемые источники энергии.

6. Теплота недр Земли и толщи вод морей.

7. Солнечная энергия.

8. Энергия движения воздуха в атмосфере.

9. Гидроэнергетические ресурсы.

10. Основные положения технической термодинамики.

11. первый закон термодинамики.

12. Теплоемкость, энтальпия и энтропия.

13. Второй закон термодинамики.

14. Основные термодинамические процессы идеальных газов.

15. Реальные газы и водяной пар.

16. Круговой процесс, цикл Карно.

17. Основы теории теплообмена.

18. Теплопроводность.

19. Конвективный теплообмен.

20. Лучистый теплообмен.

21. Теплопередача.

22. Циклы основных тепловых электрических станций.

23. Типы электростанций.

24. Паротурбинные электростанции.

25. Газотурбинные установки.

26. Парогазовые установки.

27. Атомные электростанции.

28. Гидроэлектрические станции.

29. Энергия речного водотока.

30. Схемы создания напора и основное оборудование ГЭС.

31. Энергия воздушного потока и мощность ВЭУ.

32. Солнечная энергетика.

Приложение 4

 

Вопросы ЗАЧЕТА

 

1. Котельные установки тепловых электростанций.

2. Назначение и классификация котельных агрегатов.

3. Основные виды котельных агрегатов.

 

4. Основные элементы котельного агрегата.

5. Тепловой баланс котельного агрегата.

6. Паровые турбины тепловых электростанций.

7. Преобразование энергии в соплах и на рабочих лопатках.

8. Классификация и основные конструкции паровых турбин.

9. Потери энергии и КПД турбины.

10. Конденсационные установки паровых турбин.

11. Системы теплоснабжения.

12. Классификация систем теплоснабжения.

13. Системы источников тепла.