热动实验大纲

课程编号：21521 课程性质：非独立设课 开课单位：能源与机械工程学院

工程热力学

Engineering thermodynamics

教学大纲

一、学时学分

总学时数：72 课程学分：4 实验学时：10

二、课程简介

工程热力学实验是一门专业基础课实验。本实验课程是与理论课内容紧密相关的实验课，主要研究理想气体热力特性、实际气体二氧化碳P-V-T关系测定及临界状态的观测、总体认识各种实际气体在相变过程中所表现出的规律性以及加深对喷管理论及喷管流动特性的理解。基本学会常用热工仪表的使用，如测温、流量、压力、热量等仪表的使用。学会基本误差分析、数据处理及写出标准规范的实验报告。

三、教学对象（黑体小4号）

授课对象为热能动力工程专业二年级学生、建筑环境与设备工程专业二年级学生、核工程与核技术专业二年级学生、热能动力工程（专升本）专业一年级学生、火电厂集控运行专业二年级学生。

四、课程实验目的与要求（黑体小四）

本课程是技术（专业）基础实验课程，其目的和任务主要是通过实验巩固和加深对理论知识的理解。通过实验过程，培养学生实际操作和动手能力以及实验数据的处理能力。

1、由指导教师讲解实验原理、目的、实验方法、注意事项、实验设备、仪器原理和结构、测试要求和注意事项；

2、实验每2-3人一组，每个实验时间为2学时，由学生独立操作、调试并完成实验； 3、学生测量有关数据并整理实验结果，由实验指导教师检查符合实验要求后，学生方可离开实验室。

五、考核方法

1、学生进行实验以前，指导教师要求学生要逐个签名，并点名检查预习报告，预习报告符合要求后方可进行实验；

2、实验结束后由指导教师检查实验结果，达到实验要求后，学生方可离开实验室；

3、学生应在实验报告中，按要求写明实验目的、原理、步骤、计算过程和原始数据及实验系统图，指导教师应对每个实验报告进行批改、评分，并将成绩登记在册；

4、不交实验报告，无故缺席，实验成绩不及格，不允许参加本门课程考试。

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六、主要仪器设备及器材配置（黑体小四）

1.超级恒温水 2.调压器 3.真空泵

七、实验项目与内容提要（黑体小四）

序号 实验名称 二氧化碳P-V-T关系测定及临界状态观测 实验主要内容 通过对CO2相变过程中各个状态的观察及P-V-T关系的测定，加深对实际气体理论的理解更加便于对水蒸气热力性质的掌握。 通过流通量热法使学生掌握测定空气平均定压质量比热的具体方法，加深对比热理论的理解，增强热物理实验研究方面的感性认识。 通过喷管临界现象的观察及压力曲线的测定，加深对喷管理论及喷管流动特性的理解与掌握。 通过观察饱和蒸汽压力和温度变化关系，加深对饱和状态的理解，掌握饱和蒸汽P-T关系图表的编制方法。 熟悉压缩机原理和工作过程 每组 人数 2-3 实验 时数 2 实验类别 所在实验室 1 验证性 主329 2 空气平均定压质量比热的测定 2-3 2 综合性 主333 3 喷管实验 2-3 2 综合性 动实107 4 饱和蒸汽压力P-T关系 压缩机性能实验 2-3 2 验证性 主325、333 5 2-3 2 验证性 动实107 八、实验项目说明（黑体小四） 1、热能与动力工程专业：选做1、2、3、4、5； 2、热能与动力工程（专升本）专业：选做1、2、4； 3、建筑环境与设备工程专业：选做1、2、3、4； 4、核工程与核技术专业：选做1、2、4； 5、火电厂集控运行专业：选做1、2、3、4；

九、实验指导书及主要参考书目（黑体小四）

《工程热力学实验指导书》 作者：陈福 东北电力大学自编教材

大纲撰写人：陈福 大纲审阅人：胡思科 课程负责人：胡思科 系主任 ：洪文鹏 教学院长：张海波 编写日期：2008-6-26

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课程编号：023210164、023210164、022210161、021210013 课程性质：非独立设课 开课单位：能源与机械工程学院

工程流体力学

ENGINEERING FLUID MECHANICS

教学大纲

一、学时学分

1. 热能与动力工程专业

72学时＝12周×6学时／周，其中实验（内）4学时，实验（外）6学时 2. 核工程与核技术专业

36学时＝9周×4学时／周，其中实验（外）6学时 3. 热能与动力工程专业（专升本）

52学时＝13周×4学时／周，其中实验（外）6学时 4. 火电厂集控运行专业

60学时＝15周×4学时／周，其中实验（内）8学时

二、课程简介

工程流体力学课程是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互转换规律及其在工程技术领域中应用的一门学科。本课程是热能与动力工程、核工程与核技术、火电厂集控运行等专业的一门重要专业基础课。本课程不但具有较强的基础理论性，又具有很强的工程实践性，注重理论与实践的紧密结合。该课程对培养学生的综合理论分析能力，提高学生实践实验技能，以及为后续专业课如：泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂等的学习奠定坚实理论基础具有重要的作用。

三、教学对象

1. 热能与动力工程专业四年制本科二年级学生 2. 核工程与核技术专业四年制本科二年级学生 3. 热能与动力工程专业专升本一年级学生 4. 火电厂集控运行专业二年级学生

四、课程实验目的与要求

工程流体力学实验是学习和研究流体力学课程的重要实践环节，其目的在于通过演示型、验证型和综合设计型实验使学生掌握工程流体力学的基本概念、基本理论和解决工程流体力学问题的基本方法，掌握基本的实验技能，培养分析和解决工程实际中有关工程流体力学问题的能力。

要求学生通过演示型实验观察各种典型流动现象，增强感性认识，加强对理论知识的理解；通过验证型实验用实测数据验证所学工程流体力学原理，提高理论分析的能力；通过综合设计型实验

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培养学生创新思维和工程实践能力；通过实验掌握基本流动参数的测量方法和基本测量仪器的使用方法，掌握一定的实验技能，了解现代测量技术；通过实验锻炼整理实验数据，分析实验成果和编写实验报告的能力。

五、考核方法

1.学生在做实验之前，指导教师点名并检查预习报告，预习报告符合要求后方可进行实验； 2.实验完成后由指导教师验收，达到实验指标要求后，学生离开实验室； 3.提交实验报告，要求数据准确、真实、无抄袭、字迹工整、图线清晰；

4.学生实验报告成绩先按百分制考核，后折算成优秀、良好、中等、及格、不及格五级分制。90～100分为优秀、80～89分为良好、70～79分为中等、60～69分为及格、60分以下为不及格。实验成绩按10%比例计入理论课成绩。

六、主要仪器设备及器材配置

1. 自循环供水器 2. 液体相对平衡仪 3. 沿程损失实验仪器及装置 4. 局部损失实验仪器及装置 5. 雷诺演示实验台 6. 文丘里流量计 7. 温度计 8. 电子秤 9. 大气压力计 10. 多管测压计 11. 电子测量仪器 12.量筒、量杯 13.药剂 14.秒表 15.皮托管

七、实验项目与内容提要

序号 1 2 3 实验名称 文丘里流量计实验 管道沿程阻力能量损失实验 管道局部阻力能量损失实验 实验主要内容 通过测定流量系数，掌握文丘里流量计测量的技术和压力计的应用 通过实验了解沿程阻力的因素，掌握管道沿程阻力系数与雷诺数和管壁相对粗糙度的关系。 掌握管道突然扩大或突然缩小的水头损失及其局部阻力系数。 4

每组 实验 实验类别 人数 时数 3～4 2～3 2～3 2 2 2 综合性 综合性 综合性 所在实验室 第1教学楼527、529室 第1教学楼815、817室 第1教学楼527、529室 4 5 6 7 雷诺实验 液体相对平衡实验 绕圆柱体压力分布实验 毕托管实验 孔口管嘴出流实验 8 观察层流和紊流的流态及转换特征，通过临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。 研究等角速度旋转容器中液体相对平衡时的液体压力分布。 测量被绕物体表面压力分布的方法及压力分布情况。 通过对管流淹没出流点及点流速系数的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能。 掌握孔孔与管嘴流出流体的流速系数、流量系数、侧收缩系数和局部阻力系数的测量 2～3 6～8 6～8 6～8 2 2 2 2 综合性 一般性 综合性 综合性 第1教学楼527、529、815、817室 第1教学楼534室 流力大厅 第1教学楼535、537室 第1教学楼535、537室 4～6 2 综合性 八、实验项目说明

1. 热能与动力工程专业（本科）：必做实验1-5，选做实验6-8。 2. 核工程与核技术专业：必做实验1-3，选做实验4-5。

3. 热能与动力工程专业（专升本）：必做实验1-3，选做实验4-5。 4. 火电厂集控运行专业：必做实验1-4，选做实验5-8。

九、实验指导书及主要参考书目

关跃波. 工程流体力学实验指导书. 吉林市:东北电力大学（自编教材）. 2006.8 主要参考书：

1.周云龙，洪文鹏.《工程流体力学》（第二版）. 北京：中国电力出版社，2004.8 2.李少华，郭婷婷.《工程流体力学》. 成都：西南交通大学出版社，2007.10

3.周云龙，洪文鹏，张玲.《工程流体力学习题解析》. 北京：中国电力出版社，2007.9 4.李玉柱，贺五洲.《工程流体力学》. 北京：清华大学出版社，2006.10 5. 孔珑.《工程流体力学》（第二版）. 北京: 水利电力出版社，1992.11 6. 齐鄂荣，曾玉红.《工程流体力学》. 武汉: 武汉大学出版社，2005.8

大纲撰写人：郭婷婷 大纲审阅人：洪文鹏 课程负责人： 系主任 ： 教学院长：

编写日期：2008-6-10

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课程编号：21802 课程性质：非独立设课 开课单位：能源与机械工程学院

传热学 Heat transfer 教学大纲

一、学时学分

总学时数：72 课程学分：4 实验学时：10

二、课程简介

传热学实验课是一门专业基础课实验，是研究热量传递规律的科学，主要是进行导热、对流（自然对流、强制对流）、辐射等三个部分的验证性和综合性实验，同时也学习一些温度，压力，流量及常规电工仪表的基本测量技术。

三、教学对象

授课对象为热能动力工程专业三年级学生、建筑环境与设备工程专业三年级学生、核工程与核技术专业三年级学生、热能动力工程（专升本）专业一年级学生、火电厂集控运行专业二年级学生。

四、课程实验目的与要求

本课程是技术（专业）基础实验课程，其目的和任务主要就是通过实验巩固和加深对理论知识的理解，通过传热学各个部分内容的实验，培养学生实际操作和动手能力以及实验数据的处理能力。

1、由指导教师先讲解实验的原理、目的、实验方法、注意事项、实验设备、仪器的原理和结构、测试要求和注意事项；

2、实验每2-3人一组，每个实验的时间为2学时（球体导热实验和空气自然绕流单管放热系数测定实验时间为4-8小时）。全部实验由实验教师和学生共同准备设计、调试并完成实验；

3、学生测量完实验有关数据并整理出有关实验结果后，由实验指导教师检查符合实验要求后，学生方可离开实验室。

五、考核方法

1、学生进行实验以前，指导教师要求学生要逐个签名并点名检查预习报告，预习报告符合要求后方可进行实验；

2、实验后由指导教师检查实验数据及结果，达到实验要求后，学生方可离开实验室； 3、学生应在实验报告中，按要求写明实验目的、原理、步骤、计算过程、测量数据及实验系统示意图。指导教师应对每个实验报告进行批改、评分，并将成绩登记在册；

4、不交实验报告，无故缺席，实验成绩不及格，不允许参加本门课程考试。

六、主要仪器设备及器材配置

1. 电位差计 2. 电压表、电流表

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3. 硅整流电源

七、实验项目与内容提要 序号 1 实验名称 球体法测量粒状材料导热系数 空气沿管周自然2 对流放热系数测定 空气强制横掠单3 管时平均换热系数测定 水平圆管和竖直4 平板自然对流热附面层演示 非稳态热脉冲法5 测定材料导热系数和比热 6 铂丝表面黑度的测定实验 实验主要内容 测量散体材料导热系数，并确定导热系数随温度的变化规律 测定空气沿管周自然对流的放热系数ａ，并用相似准则综合实验数据 了解空气强制横掠单管时的换热规律，掌握强制对流换热实验数据整理方法 水平圆管和竖壁加热后，沿管周附近空气密度增加，强平行光照射后观测两物体正投影周围空气流动状态 测出相关参数，计算导热系数，并确定导热系数随温度的变化规律，加深了解不稳定导热的过程 巩固学过辐射换热理论知识，熟悉测定铂丝黑度的实验方法 2-3 2 验证性 动实202 2-3 2 综合性 动实205 2-3 2 验证性 动实201 2-3 2 综合性 动实201 2-3 2 验证性 动实205 每组 人数 2-3 实验 时数 2 实验类别 验证性 所在实验室 动实205 八、实验项目说明（黑体小四）

1、热能与动力工程专业：选做2、3、4、5、6； 2、热能与动力工程（专升本）专业：选做3、5、6； 3、建筑环境与设备工程专业：选做3、4、5、6； 4、核工程与核技术专业：选做3、5、6； 5、火电厂集控运行专业：3、4、5、6。

九、实验指导书及主要参考书目（黑体小四）

《传热学实验指导书》 作者：陈福 东北电力大学自编教材

大纲撰写人：陈福 大纲审阅人：胡思科 课程负责人：胡思科 系主任 ：洪文鹏 教学院长：张海波 编写日期：2008-6-26

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课程编号：023219485、141310093、021210023 课程性质：非独立设课 开课单位：能源与机械工程学院

机械设计基础

Basis of Mechanical Designing

教学大纲

一、学时学分

总学时数： 52 课程学分：3 实验时数：4

二、课程简介

1、 齿轮范成及几何参数的测定实验：掌握范成法切制渐开线齿轮的基本方法，了解产生根切现象的原因及避免根切的方法；了解变位齿轮与标准齿轮的异同；掌握渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的测量方法；熟练应用理论公式计算齿轮各基本尺寸。

2、减速器拆装：减速器是一种普遍通用的机械设备，其组成包括了传统零件设计（直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆等），支撑件设计（轴、轴承等），箱体设计及密封等。以减速器为对象进行结构分析，是培养学生首次独立完成设计与思考任务的良好参照设备。

由于学生对齿轮结构、加工过程、安装形式不熟悉；对轴的结构、加工过程、选材、热处理不熟悉；对箱体结构、铸造（焊接）过程不熟悉；对轴承型号选择、密封形式选择、联接件选择与安装没有经验。所以让学生亲自动手进行减速器实物拆装很有必要。通过减速器拆装实验，可以使学生对减速器各个零件有直观认识，进一步了解和掌握各零部件的结构意义、加工工艺、安装方法。尤其是运动件与运动件之间的安装要求、运动件与固定件之间的安装要求、轴承的拆装等，通过拆装实验，都可以起到事半功倍的作用。

三、教学对象

热能与动力工程专业（本科）三年级学生 建筑环境与设备工程专业（本科）三年级学生 核工程与核技术专业（本科）三年级学生

四、课程实验目的与要求

机械设计基础课程是一门实践性、设计性很强的技术基础课，重在培养学生的总体构思能力和设计能力；机械设计基础实验是实现机械设计基础教学目标，培养学生创新意识和实践能力的重要教学环节。

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通过实验使学生掌握和了解机构的组成原理、机构方案创新设计等方法与技术、机械传动系统的工作原理、承载特性、影响因素分析方法，达到提高学生的实践能力、分析解决问题的能力和培养学生创新意识的目的。

实验的要求是：

1、由指导教师讲清实验基本原理和方法，仪器的使用以及实验中的注意事项。 2、实验每1—3人一组，每个实验的时间为2小时，由学生独立完成。

3、学生独立完成的实验结果由指导教师检查认可、仪器、设备控制系统是否按要求恢复原状态，不存在安全隐患后学生方可离开实验室。

五、考核方法

1、学生进行实验前，有指导教师点名并检查，预习报告合格者方可参加实验。

2、学生实验后由指导教师验收，并对每个实验报告进行批改评分，并将成绩登记上报。成绩构成包括：(1)预习实验指导书及预习报告 (2)工作态度认真、独立完成规定实验内容，实验结果正确 (3)善于观察提出问题，实验报告项目齐全，文字、图表清晰，理论分析正

3、机械设计实验的总成绩按全部实验项目的平均成绩计算；实验成绩在课程期末成绩中占10%—20%。

六、主要仪器设备及器材配置

1、齿轮范成仪 2、减速器 3、各种测量、拆装工具

4、耗材 详细清单

七、实验项目与内容提要

序号 实验名称 实验主要内容 每组人数 实验时数 实验类别 所在实验室 量一对齿轮的基本参数：齿数、 齿轮范成1、1 及几何参数公法线长度、齿顶圆和中心距。 2 2 综合 的测定实验 2、计算被测齿轮的基本参数等。2 减速器拆装实验 测定减速器主要参数、分析减速器主要的结构及传动路线 2 2 综合性 机械实验室208室 机械实验室208室 八、实验指导书及主要参考书目

1、张风和等编.机械设计实验指导书.机械工程与自动化学院实验中心，2004. 2、孙志礼等主编.机械设计.沈阳：东北大学出版社，2000 . 3、张伟华等主编.机械基础实验教程.北京：高等教育出版社,2005.

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大纲编写人：赵成军 大纲审阅人：石志标 系 主 任：王明秋 教学院长 ：张海波 编写日期 ：2008-6-18

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火电专业专科 二年级学生 必做1、2；选做3、4、5、6、7

九、实验指导书及主要参考书目

1.苏桂秋主编，《锅炉实验指导书》，吉林，东北电力大学自编教材，2003.6 2.金维强主编，《锅炉试验》，上海，水利电力出版社，1997.11 3.容銮恩主编，《电站锅炉原理》，北京，中国电力出版社，2001.1

4.孙学信主编，《.燃煤锅炉燃烧试验给与方法》，北京，中国电力出版社，2002.1

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大纲撰写人：苏桂秋 大纲审阅人： 课程负责人： 系主任 ： 教学院长： 编写日期：2008-7-9

课程编号：023310036、022312012、021310154 课程性质：非独立设课 开课单位：能源与机械工程学院

汽轮机原理 Principle of Turbine

教学大纲

一、学时学分

总学时数： 72 课程学分：4 实验时数：10

二、课程简介

汽轮机实验课分四大类：一是利用汽轮机模型、微分器、动态校正器、错油门组等模型及汽轮机叶片、轴封、喷管组、隔板等实物，熟悉汽轮机和级的结构及原理；二是利用汽轮发电机组，研究速度比对轮周效率之影响，进而寻求提高轮周效率的办法；三是利用自振法、共振法测试叶片频率以及叶片、叶轮振型，进而理解汽轮机振动理论部分的重点、难点；四是利用汽轮发电机组，学生自己动手掌握汽轮机调节系统的静态特性和动态特性曲线测试方法，并利用曲线分析与评价汽轮机静态、动态特性。

三、教学对象

热能与动力工程专业（本科）三年级学生 热能与动力工程专业（专升本）一年级学生 火电厂集控运行专业（专科）二年级学生

四、课程实验目的与要求

《汽轮机原理》是一门工程技术课。课程设置的目的，是使学生掌握汽轮机热力原理，零部件强度计算，自动控制系统与保护应用，以适应电力系统工作之需要。通过汽轮机原理实验，是学习和研究汽轮机理论的重要实践环节，进一步培养学生分析问题、解决问题以及动手能力，培养其工程意识、创新意识，热爱本专业，献身祖国的电力事业。

实验的要求是：

1、实验教师首先弄清、掌握学生对实验指导书预习程度，再根据学生对系统熟悉情况，强调设备使用注意事项、安全保护措施、测试程序、测试数据汇总；

2、根据各实验项目特点（强电流、高电压、高转数等设备特点，大型、综合型实验多人共同完成等）分组，学生自己动手，教师指导与安全监护，师生共同完成实验课；

3、实验结束时，由教师检查学生所测取数据是否完整、合理，仪器、设备控制系统是否按要求

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恢复原状态，不存在安全隐患后，学生方可离开现场。

五、考核方法

1、学生在做实验之前，需要签到，实验教师点名并检查预习报告，预习报告符合要求后方可进行实验；

2、实验报告必须使用学校统一用纸，必须按实验指导书中的要求完成；

3、按时交实验报告，按优、良、及格、不及格四个等级评分，并登记成册，一式两份，交授课教师一份，实验室存档一份；

4、无故缺席、不交实验报告、实验总成绩不及格者，不允许参加汽轮机理论课程考试； 5、《汽轮机原理》理论课试题中，实验题目占10分～15分。

六、主要仪器设备及器材配置

1、200WM汽轮机模型 2、12WM汽轮机模型

3、50WM汽轮机1~18级叶片、汽封、叶轮等实物，隔板、喷管组等教具 4、汽轮发电机组及测试系统 5、数据采集系统 6、示波器 7、信号发生器 8、功率放大器 9、激振器

七、实验项目与内容提要

序号 实验名称 汽轮机结构1 与级的工作原理 实验主要内容 1、利用汽轮机模型，讲清多级汽轮机结构与工作原理。 2、利用汽轮机零部件（实物）讲清级结构与级工作原理。 利用汽轮发电机组，由空载带至2 汽轮机轮周效率特性 满负荷，分8个工况记录5个参数，上机计算出ηu—Xa关系并绘制出曲线，分析轮周效率特性。 6 2 综合性 汽轮机2室 8 2 一般性 每组人数 实验时数 实验类别 所在实验室 汽轮机5室 汽轮机9室 18

1、用自振法测叶片固有频率；用1、单个叶片静频率的测试 2、平板叶片3 振型及对应频率测试 3、叶轮振型及对应频率测试 共振法测叶片固有频率；分析影响叶片频率诸项因素及避开共振之措施与方法。 2、用共振法测取叶片弯曲振动、扭转振动等各类振型。 3、用共振法测试叶轮的节径振动、节圆振动、节径与节圆复合振动，其他各种复杂振动；从叶轮振动中分析叶片轴向振动的成因。 汽轮机调节4 系统静态特性曲线测试 启动汽轮机发电机组，带负荷分8个工况，测取5种参数，计算、绘制曲线，拟定改进静态特性之办法。 启动汽轮机发电机组，带满汽轮机调节5 系统动态特性 全负荷。突然甩掉全负荷，通过数据采集系统采集数据，通过自编程序输出并打印动态特性曲线，评价动态特性，分析影响动态特性因素。 6 2 综合性 汽轮机2室 6 2 综合性 汽轮机2室 4 2 一般性 汽轮机3室 汽轮机4室 汽轮机5室 八、实验项目说明

1、热能与动力工程专业：选做1、2、3、4、5； 2、热能与动力工程专业（专升本）：选做1、2、3、4； 3、火电厂集控运行专业：选做1、2、3、4； 4、核工程与核技术专业：选做1、2、3、4、5； 5、建筑环境与设备工程专业：选做1； 6、电气工程及其自动化专业：选做1； 7、自动化专业：选做1、4； 8、应用化学专业：选做1、3；

九、实验指导书及主要参考书目

1、沈士一，康松合编，《汽轮机原理》，水利电力出版社，1995

2、靳智平主编，《电厂汽轮机原理及系统》（第二版），北京，中国电力出版社，2006.9 3、孙为民，杨巧云主编，《电厂汽轮机》，北京，中国电力出版社，2005.3

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大纲编写人：金建国、姜铁骝 大纲审阅人：曹丽华 课程负责人：李 勇 系 主 任：洪文鹏 教学院长 ：张海波 编写日期 ：2008-6-18

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