МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Техническая термодинамика и теплотехника
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра общей и экспериментальной физики
Направление подготовки19.03.01. Биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план19_03_01_Биотех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 82
самостоятельная работа 107
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 36 36 36
Лабораторные 32 32 32 32
Практические 14 14 14 14
Сам. работа 107 107 107 107
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
канд. техн. наук, доцент, Р.М. Утемесов

Рецензент(ы):
канд. физ.-мат. наук, доцент, Д.Д. Рудер

Рабочая программа дисциплины
Техническая термодинамика и теплотехника

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 19.03.01 БИОТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.03.2015г. №193)

составлена на основании учебного плана:
19.03.01 Биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д-р физ.-мат. наук, профессор, Плотников В.А.

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор, Плотников В.А.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.формирование у студента прогрессивного технического мышления, способности осмысленного использования фундаментальных знаний для решения практических задач термодинамики и теплотехники, необходимых для успешного усвоения специальных дисциплин и обеспечения высокой профессиональной квалификации выпускников

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2: способностью и готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
ОПК-3: способностью использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.-основные физические теории;
-об использовании методов расчета технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности;
-методы расчета технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности.
3.2.Уметь:
3.2.1.- использовать знания основных физических теорий;
- использовать физические законы при анализе и решении проблем биотехнологии;
- понимать принципы работы приборов и устройств биотехнологии.

3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- самостоятельного приобретения физических знаний;
- методами экспериментального исследования в физике;
- приемами научно-исследовательских разработок в области биотехнологии.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. 1
1.1. Общие положения теории тепломассообмена. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
1.2. Общие положения теории тепломассообмена. Практические 3 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.2
1.3. Общие положения теории тепломассообмена. Лабораторные 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л3.2
1.4. Общие положения теории тепломассообмена. Сам. работа 3 16 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 2. 2
2.1. Конвективный тепломассообмен. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
2.2. Конвективный тепломассообмен. Практические 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
2.3. Конвективный тепломассообмен. Лабораторные 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 3. 3
3.1. Радиационный теплообмен. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
3.2. Радиационный теплообмен. Практические 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
3.3. Радиационный теплообмен. Лабораторные 3 6 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
3.4. Радиационный теплообмен. Сам. работа 3 12 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
3.5. Конвективный тепломассообмен. Сам. работа 3 16 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 4. 4
4.1. Кондуктивный тепломассоперенос. Лекции 3 8 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
4.2. Кондуктивный тепломассоперенос. Практические 3 2 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
4.3. Кондуктивный тепломассоперенос. Лабораторные 3 6 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
4.4. Кондуктивный тепломассоперенос. Сам. работа 3 16 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 5. 5
5.1. Тепломассообмен в дисперсных системах. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
5.2. Тепломассообмен в дисперсных системах. Практические 3 2 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
5.3. Тепломассообмен в дисперсных системах. Лабораторные 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
5.4. Тепломассообмен в дисперсных системах. Сам. работа 3 16 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 6. 6
6.1. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
6.2. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Практические 3 2 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
6.3. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Лабораторные 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
6.4. Тепломассообмен при наличии фазовых превращений. Сам. работа 3 14 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 7. 7
7.1. Тепломассообмен при наличии химической реакции. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
7.2. Тепломассообмен при наличии химической реакции. Лабораторные 3 2 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
7.3. Тепломассообмен при наличии химической реакции. Сам. работа 3 10 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
Раздел 8. 8
8.1. Тепломассообмен в аппаратах защиты окружающей среды. Лекции 3 4 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
8.2. Тепломассообмен в аппаратах защиты окружающей среды. Лабораторные 3 2 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
8.3. Тепломассообмен в аппаратах защиты окружающей среды. Сам. работа 3 7 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1
8.4. Экзамен 3 27 ОПК-2, ОПК-3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 М. Г. Шатров Теплотехника: учебник М. : Академия, 2011
Л1.2 Н.И. Стоянов, С.С. Смирнов, А.В. Смирнова Теоретические основы теплотехники: техническая термодинамика и тепломассообмен : учебное пособие Ставрополь : СКФУ, 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457750
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Д.Г. Амирханов, Р.Д. Амирханов Техническая термодинамика : учебное пособие Казань : Издательство КНИТУ, 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=428258
Л2.2 Р. М. Утемесов, Д. И. Попов ; АлтГУ, Физ.-техн. фак., Каф. общей и эксперим. физики Теплофизика (Ч. 1: Сборник задач): учеб. пособие Изд-во АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/870
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Н.В. Оболенский, В.Л. Осокин Практикум по теплотехнике : учебное пособие Нижегородский государственный инженерно-экономический институт. - Княгино : НГИЭИ, 2010 : http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=430983
Л3.2 Р. М. Утемесов, Д. И. Попов ; АлтГУ, Физ.-техн. фак., Каф. общей и эксперим. физики Теплофизика (Ч. 2: Лабораторный практикум): учеб. пособие: [в 2 ч.] Изд-во АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/871
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Стоянов, Н.И. Теоретические основы теплотехники: техническая термодинамика и тепломассообмен : учебное пособие / Н.И. Стоянов, С.С. Смирнов, А.В. Смирнова ; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Кавказский федеральный университет», Министерство образования и науки Российской Федерации. - Ставрополь : СКФУ, 2014. - 225 с URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457750
Э2 Амирханов, Д.Г. Техническая термодинамика : учебное пособие / Д.Г. Амирханов, Р.Д. Амирханов ; Министерство образования и науки России, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» ; под ред. Е.И. Шевченко. - Казань : Издательство КНИТУ, 2014. - 264 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=428258
Э3 Оболенский, Н.В. Практикум по теплотехнике : учебное пособие / Н.В. Оболенский, В.Л. Осокин ; Министерство образования Нижегородской области, Нижегородский государственный инженерно-экономический институт. - Княгино : НГИЭИ, 2010. - 236 с URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=430983
Э4 Техническая термодинамика и теплотехника, автор Утемесов Р.М. https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=4120
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная).
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
207К лаборатория тепломассообмена - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; вольтметр 01202-50 (2 шт.); измеритель ИТЛ-400 (2 шт.); компьютер НЭТА /LCD 19" Samsung 943B (2,93Ghz/2*1024Mb/500Gb/DVD-RW/KM); лазер LНА-188 (2 шт.); ноутбук Acer TM424WXMi Cel-M(380) 1,6GHz/14,1" WXGA/512Mb/60Gb/DVD-RW/LAN/Wlan b; осциллограф С1-83; персональный компьютер с LCD монитором 19"; принтер HP LJ P1005; скамья оптическая; сканер HP SJ 8200; барометр М67; бинокль; весы торсион.; весы торсионные; вискозиметр; вольтметр В7-21 (2 шт.); головка магнитоэлектрическая М1634 (2 шт.); динамометр ДОС 03; лампа настольная тр383; латр; микроманометр ЛТА-4; набор цветных стекл (3 шт.); осциллограф С1-79; осциллограф С9-1; осциллограф Сi-101; печь муфельная; пирометр "Проминь"; прецизионный газовый счетчик №10 (2 шт.); скамья оптическая (6 шт.); стабилизатор 3222 (2 шт.); фотоаппарат "Зенит" (7 шт.); фотоаппарат "Киев"; фотообъектив "Мир 26Б"; фотообъектив "Юпитер 36Б" (4 шт.); эл/точило (нождак) (2 шт.); учебные наглядные пособия: "ТЕПЛОФИЗИКА ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ", "ТЕПЛОФИЗИКА СБОРНИК ЗАДАЧ", "ГИДРОГАЗОДИНАМИКА ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ".

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации по освоению лекционного материала, подготовке к лекциям
Необходимо помнить, что посещение лекций является обязательным и, в случае пропуска лекции, обучающийся должен изучить ее содержание самостоятельно. Перед началом курса, на вводной лекции преподаватель, сообщает о форме, в которой будет проводиться диалог с обучающимися на лекционных занятиях. Обучающиеся получают право задавать вопросы по теме лекции только после ее окончания.
Специально для этой цели преподаватель в обязательном порядке оставляет 5- 10 минут в конце лекции. Обучающимся необходимо записывать все возникающие по ходу лекции вопросы, а затем, с разрешения преподавателя, задать их. Если после первоначального объяснения преподавателя остались невыясненные положения, их стоит уточнить. В то же время, следует задавать лишь действительно важные вопросы – остальные менее значительные с пользой для всех могут быть разобраны на практическом занятии. Материал, излагаемый преподавателям, необходимо конспектировать. Для этого следует помнить, что конспект – не дословно записанная речь преподавателя, а сжатое, ёмкое смысловое содержание лекции, включающее основные ее аспекты, дополнительные пояснения лектора и пометки самого автора конспекта, то есть обучающегося. Рекомендуется вести конспект лекции следующим образом: Каждый смысловой раздел целесообразно начинать с абзаца с новой строки. При появлении интересных мыслей, вопросов по поводу соответствующей информации, или услышав важный комментарий преподавателя, обучающийся может отметить это таким образом, чтобы было ясно, к какому разделу лекции эти пометки относятся, насколько важными их считает преподаватель, какое внимание следует уделить подробному их анализу, изучению.
Кроме того, позже, при самостоятельном изучении соответствующей теме учебной и научной литературы, рекомендуется делать дополнительные пометки, которые помогут качественно подготовиться к контролю знаний (сноски на страницы учебника, монографии, альтернативные или сходные авторские определения, примеры, статистические данные и прочее). В зависимости от значимости текста целесообразно выделять его цветным маркером. В случае, когда преподаватель даёт лекции не в традиционной, а в интерактивной форме, необходимо внимательно выслушать правила и активно работать, выполняя указания преподавателя.
Методические рекомендации по подготовке к практическим/лабораторным занятиям
Подготовка к практическому занятию, основной задачей которого является углубление знаний по дисциплине, в основном, должна основываться на конспектах лекций, учебном материале, а также на новейших источниках – статьях из рекомендованных журналов, материалах сети «Интернет». Кроме того, практическое занятие может включать и мероприятия по контролю знаний по дисциплине в целом. Ввиду ограниченного количества времени предполагается тестовый контроль, в ходе которого выявляется степень усвоения студентами понятийного аппарата и знаний дисциплины в целом. При подготовке к практическому занятию обучающийся должен изучить все вопросы, предлагаемые по данной теме и заполнить рабочую тетрадь. При этом обучающийся должен иметь конспект лекций и сделанные конспекты вопросов, рекомендованные для практического занятия.