《生物质能源工程》教学大纲 课程名称:生物质能源工程 课程类别(必修/选修):选修 课程英文名称:Biomass Energy Engineering 总学时/周学时/学分:32/22 其中实验/实战学时:0 先傲课程:物理化学、高等数学、大学物理、基础化学、无机化学、有机化学等课程 后续课程支撑:毕业设计,课程实践等 授课时间:1-16周,周二,第1,2节课 授课地点:7B-205(前6周线上) 授课对象:2019能源化学1班 开课学院:化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称:康世民/副研究员 答疑时间、地点与方式: 1课堂:每次上课的课前、课间和课后进行答疑: 2.课外:可到12L303办公室进行答疑: 3.线上:加微信或QQ实施线上答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文(√)其它() 使用敦材:李文哲.生物质能源工程.北京:中国农业出版社,2013.1 敏学参考资料:(1)梁栢强生物质能产业与生物质能源发展战略.北京:北京工业大学出版社,2013.08.(2)尹天佑.生物质能源技术开发利用与产业 化.长春:吉林大学出版社,2005 课程简介:本课程是针对能源化学工程专业的开设的一门专业选修课。本课程共分十章,内容包括:沼气与沼气发酵:沼气生产技术:生物质制氢技术: 生物质气化燃料技术:生物质液化燃料技术:燃料乙醇技术:生物柴油技术:生物质固体燃料技术:生物质能项目技术经济评价等。通过本课程的学习, 使学生对生物质能源技术发展和产业化前景有较全面的了解,并进一步增强对可再生能源领域发展趋势的理解
1 《生物质能源工程 》教学大纲 课程名称:生物质能源工程 课程类别(必修/选修):选修 课程英文名称:Biomass Energy Engineering 总学时/周学时/学分:32/2/2 其中实验/实践学时:0 先修课程:物理化学、高等数学、大学物理、基础化学、无机化学、有机化学等课程 后续课程支撑:毕业设计,课程实践等 授课时间: 1-16 周,周二,第 1,2 节课 授课地点:7B-205 (前 6 周线上) 授课对象:2019 能源化学 1 班 开课学院: 化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称: 康世民/副研究员 答疑时间、地点与方式: 1.课堂:每次上课的课前、课间和课后进行答疑; 2.课外:可到 12L303 办公室进行答疑; 3.线上:加微信或 QQ 实施线上答疑。 课程考核方式:开卷( )闭卷( )课程论文(✓)其它( ) 使用教材:李文哲. 生物质能源工程. 北京:中国农业出版社,2013.1. 教学参考资料:(1)梁栢强.生物质能产业与生物质能源发展战略.北京:北京工业大学出版社,2013.08.(2)尹天佑. 生物质能源技术开发利用与产业 化.长春:吉林大学出版社,2005. 课程简介:本课程是针对能源化学工程专业的开设的一门专业选修课。本课程共分十章,内容包括:沼气与沼气发酵;沼气生产技术;生物质制氢技术; 生物质气化燃料技术;生物质液化燃料技术;燃料乙醇技术;生物柴油技术;生物质固体燃料技术;生物质能项目技术经济评价等。通过本课程的学习, 使学生对生物质能源技术发展和产业化前景有较全面的了解,并进一步增强对可再生能源领域发展趋势的理解
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程款学目标 支撑毕业要求指标点 华业要求 目标1: 4能够基于科学原理并采用科学方法对新型化学电源、生物 熟悉生物质能源工程的常用规范和发展前景,激发学生专 4-1能够基于化工专业知识,调研和分析复杂 质能源、氢能等新能源生产过程中复杂工程问愿进行研究, 业兴趣,培养能源化工行业的职业及伦理规范 工程问题的解决方案 包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理 有效的结论 目标2: 6能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程 通过本课程的学习,培养学生综合运用所学知识分析和解 6-3能够客观评价能源化工的工程实践和产 实践和能源化工产品生产中的复杂工程问题解决方案对社 诀生物质能源实际工程问题的能力 品生产对社会、健康、安全、法律以及文化的 会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责 潜在影响,并理解应承担的社会责任 任 目标3: 7认识能源化学工程前沿发展现状与趋势,以及对环境、社 增强学生的生物质能源工程概念和技术经济意识 7-1理解环境保护和社会可持续发展的内涵 会及全球的影响,具有不断学习、知识更新的能力:能够理 和意义 解和评价针对能源化工产品生产中的复杂工程问题的专业 工程实践对环境、社会可持续发展的影响 理论散学进程表 授课数 学时 敦学内容(重点、难点、课程思政融入 教学模式 周次 教学主题 支撑课 师 数 点) 教学方法 作业安排 (线上/线下) 程目标 重点:生物质能源种类与特点,生物质 能力培养作业:要 课堂讲授 能源发展历史与现状。 求学生阅读2篇以 1-2 绪论 康世民 线上 与小组讨 上本国内外关于生 目标三 难点:生物质能源特点和发展现状。 论 物能源发展进程的 课程思政融入点:介绍当代可再生能源 文章或书籍 2
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: 熟悉生物质能源工程的常用规范和发展前景,激发学生专 业兴趣,培养能源化工行业的职业及伦理规范 4-1 能够基于化工专业知识,调研和分析复杂 工程问题的解决方案 4 能够基于科学原理并采用科学方法对新型化学电源、生物 质能源、氢能等新能源生产过程中复杂工程问题进行研究, 包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理 有效的结论 目标 2: 通过本课程的学习,培养学生综合运用所学知识分析和解 诀生物质能源实际工程问题的能力 6-3 能够客观评价能源化工的工程实践和产 品生产对社会、健康、安全、法律以及文化的 潜在影响,并理解应承担的社会责任 6 能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程 实践和能源化工产品生产中的复杂工程问题解决方案对社 会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责 任 目标 3: 增强学生的生物质能源工程概念和技术经济意识 7-1 理解环境保护和社会可持续发展的内涵 和意义 7 认识能源化学工程前沿发展现状与趋势,以及对环境、社 会及全球的影响,具有不断学习、知识更新的能力;能够理 解和评价针对能源化工产品生产中的复杂工程问题的专业 工程实践对环境、社会可持续发展的影响 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容(重点、难点、课程思政融入 点) 教学模式 (线上/线下) 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1-2 绪论 康世民 4 重点:生物质能源种类与特点,生物质 能源发展历史与现状。 难点:生物质能源特点和发展现状。 课程思政融入点:介绍当代可再生能源 线上 课堂讲授 与小组讨 论 能力培养作业:要 求学生阅读 2 篇以 上本国内外关于生 物能源发展进程的 文章或书籍 目标三
发展的时代意义和价值,培养学生正确 课程思政作业:要 的能源利用价值观。 求学生查阅和了解 我国近代以来的能 源化工领域典型人 物和事迹 重点:沼气发酵原理,沼气发酵微生物, 沼气发酵的主要影响因素。 难点:沼气发酵微生物之间的相互关系, 课堂讲授 3 沼气与沼气发酵 康世民 发酵过程调控, 线上 与小组讨 目标一 课程思政融入点:从微生物发酵角度出 论 发,引导学生如何正确认识微生物、并 利用微生物为人类服务。 重点:大中型沼气工程技术,大中型沼 气工程的设计与能量平衡分析,沼液沼 课后作业:要求学 渣的综合利用。 课堂讲授 生查阅沼气技术相 4 沼气生产技术 康世民 2 线上 与小组讨 关文献,写一个沼 目标二 课程思政融入点:根据沼气生产技术, 论 气技术相关的文献 有针对性的引入国家和党中央对“三农 调研报告 问题”的高度重视以及相关政策。 重点:氢能与生物质制氢原理,生物质 制氢工艺与装置,生物质制氢系统设计。 课堂讲授 课堂讨论:开展生 5-6 生物质制氢技术 物质制氢技术与其 康世民 难点:生物质制氢的基本原理,生物质 线上 与小组讨 它制氢技术的比较 目标二 制氢工艺。 论 讨论 课程思政融入点:从氢能角度出发,向
3 发展的时代意义和价值,培养学生正确 的能源利用价值观。 课程思政作业:要 求学生查阅和了解 我国近代以来的能 源化工领域典型人 物和事迹 3 沼气与沼气发酵 康世民 2 重点:沼气发酵原理,沼气发酵微生物, 沼气发酵的主要影响因素。 难点:沼气发酵微生物之间的相互关系, 发酵过程调控, 课程思政融入点:从微生物发酵角度出 发,引导学生如何正确认识微生物、并 利用微生物为人类服务。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 目标一 4 沼气生产技术 康世民 2 重点:大中型沼气工程技术,大中型沼 气工程的设计与能量平衡分析,沼液沼 渣的综合利用。 课程思政融入点:根据沼气生产技术, 有针对性的引入国家和党中央对“三农 问题”的高度重视以及相关政策。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业:要求学 生查阅沼气技术相 关文献,写一个沼 气技术相关的文献 调研报告 目标二 5-6 生物质制氢技术 康世民 4 重点: 氢能与生物质制氢原理,生物质 制氢工艺与装置,生物质制氢系统设计。 难点:生物质制氢的基本原理,生物质 制氢工艺。 课程思政融入点:从氢能角度出发,向 线上 课堂讲授 与小组讨 论 课堂讨论:开展生 物质制氢技术与其 它制氢技术的比较 讨论 目标二
学生宣传清洁能源的优点和未来发展趋 势,增强学生对清洁能源的认知。 重点:生物质气化基本原理,生物质气 化技术,生物质气化集中供气系统。 课程思政作业:要 难点:生物质气化的影响因素,生物质 求学生查阅和了解 课堂讲授 生物质气化燃料技 气化过程的指标。 我国当前在能源化 7-8 康世民 线下 术 与小组讨 工最新政策,以及 目标二 课程思政融入点:结合生物质气化燃料 论 国家领导人关于能 技术,分析东莞百大新能源有限公司在 源安全方面的的讲 生物质气化产业化应用技术方面情况、 话 以及该公司对社会的影响。 重点:生物质热解液化原理,生物质热 课后作业:要求学 解液化技术。 生查阅(含翻译英 难点:生物质热解的影响因素,生物油 课堂讲授 文文献)相关生物 生物质液化燃料技 质热化学转化(制 9.10 的性质与应用。 线下 术 康世民 与小组讨 氢、气化和液化) 目标二 课程思政融入点:通过介绍车间和管道 论 文献,写一个生物 设计发展过程和历史,培养学生正确的 质热化学相关的文 献调研报告。 化工设计价值观。 重点:乙醇发酵的生化反应过程,乙醇 课程思政作业:要 发酵的微生物学基础,糖质原料乙醇发 课堂讲授 求学生了解从古代 11-12 燃料乙醇技术 酿酒到当今乙醇工 康世民 酵工艺,淀粉质原料乙醇发酵工艺,纤 线下 与小组讨 业发展的历史过 目标二 维素类原料乙醇发酵工艺。 论 程,并谈谈科技发 难点:乙醇发酵的生化反应过程,纤维 展的重要性
4 学生宣传清洁能源的优点和未来发展趋 势,增强学生对清洁能源的认知。 7 - 8 生物质气化燃料技 术 康世民 4 重点:生物质气化基本原理 ,生物质气 化技术 ,生物质气化集中供气系统 。 难点:生物质气化的影响因素 ,生物质 气化过程的指标 。 课程思政融入点:结合生物质气化燃料 技术,分析东莞百大新能源有限公司在 生物质气化产业化应用技术方面情况、 以及该公司对社会的影响。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课程思政作业: 要 求学生查阅和了解 我国当前在能源化 工最新政策,以及 国家领导人关于能 源安全方面的的讲 话 目标二 9 -10 生物质液化燃料技 术 康世民 4 重点:生物质热解液化原理 ,生物质热 解液化技术 。 难点:生物质热解的影响因素 ,生物油 的性质与应用。 课程思政融入点:通过介绍车间和管道 设计发展过程和历史,培养学生正确的 化工设计价值观。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业:要求学 生查阅(含翻译英 文文献)相关生物 质热化学转化(制 氢、气化和液化) 文献,写一个生物 质热化学相关的文 献调研报告。 目标二 11 -12 燃料乙醇技术 康世民 4 重点:乙醇发酵的生化反应过程 ,乙醇 发酵的微生物学基础 ,糖质原料乙醇发 酵工艺 ,淀粉质原料乙醇发酵工艺 , 纤 维素类原料乙醇发酵工艺 。 难点:乙醇发酵的生化反应过程 ,纤维 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课程思政作业: 要 求学生了解从古代 酿酒到当今乙醇工 业发展的历史过 程,并谈谈科技发 展的重要性。 目标二
素发酵生产乙醇工艺流程。 课后作业:要求学 生提前查阅(含翻 译英文文献)从生 重点:生物柴油生产原理与基本方法, 物质制备燃料乙醇 生物柴油的制备工艺,生物柴油工程实 和生物柴油的相关 例。 前沿技术,并对这 课堂讲授 个这些技术的优劣 13-14生物柴油技术 难点:生物柴油生产原理与基本方法。 康世民 线下 与小组讨 点进行对比分析讨 目标二 课程思政融入点:从餐厨废料地沟油制 论 论 备生物柴油角度出发分析地沟油的高价 值利用对社会的好处及影响,引导学生 课程思政作业:要 树立正确的废料回收利用方式。 求学生详细阅读国 家能源局制定的十 四五”生物质能源 发展规划 重点:生物质致密成型原理及工艺,物 质致密成型设备,生物质炭化技术。 难点:生物质致密成型原理及工艺,生 课堂讨论:分析和 课堂讲授 生物质固体燃料技 比较生物质固体燃 15 康世民 、2 物质致密成型设备。 线下 与小组讨 料技术、液化技术 术 目标二 课程思政融入点:基于生物质固体燃料 论 和气化技术的差 技术的讲授,从工业木材废料(如锯木 别。 灰)制备固体成型燃料的经济价值与社 会意义,说明固体废弃物资源高价值化 5
5 素发酵生产乙醇工艺流程。 13-14 生物柴油技术 康世民 4 重点:生物柴油生产原理与基本方法, 生物柴油的制备工艺,生物柴油工程实 例。 难点:生物柴油生产原理与基本方法。 课程思政融入点:从餐厨废料地沟油制 备生物柴油角度出发分析地沟油的高价 值利用对社会的好处及影响,引导学生 树立正确的废料回收利用方式。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业:要求学 生提前查阅(含翻 译英文文献)从生 物质制备燃料乙醇 和生物柴油的相关 前沿技术,并对这 个这些技术的优劣 点进行对比分析讨 论 课程思政作业:要 求学生详细阅读国 家能源局制定的十 四五”生物质能源 发展规划 目标二 15 生物质固体燃料技 术 康世民 2 重点:生物质致密成型原理及工艺,物 质致密成型设备,生物质炭化技术。 难点:生物质致密成型原理及工艺,生 物质致密成型设备。 课程思政融入点:基于生物质固体燃料 技术的讲授,从工业木材废料(如锯木 灰)制备固体成型燃料的经济价值与社 会意义,说明固体废弃物资源高价值化 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课堂讨论:分析和 比较生物质固体燃 料技术、液化技术 和气化技术的差 别。 目标二
利用的重要性。 重点:项目技术经济评价的基础理论, 项目技术经济评价的基本方法,物质能 项目技术经济评价实例。 课堂讲授 课堂讨论:开展现 生物质能项目技术 16 有生物质能源技术 2 难点:项目技术经济评价的基本方法。 线下 与小组讨 经济评价 康世民 产业化的潜在经济 目标三 课程思政融入点:结合整个课程,分析 论 效益分析与讨论 当前全球能源发展趋势,介绍能源发展 过程中绿色环保和成本可控的重要性。 合计 课程考核 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 作业 课程论文 文献翻译 目标一 1-3 5 10 5 20 目标二 2-3 15 45 5 65 目标三 4-1 5 10 15 总计 25 65 10 100 备注:1)根据《东靠理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课3次(或6课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2022年2月14日 6
6 利用的重要性。 16 生物质能项目技术 经济评价 康世民 2 重点:项目技术经济评价的基础理论, 项目技术经济评价的基本方法,物质能 项目技术经济评价实例。 难点:项目技术经济评价的基本方法。 课程思政融入点:结合整个课程,分析 当前全球能源发展趋势,介绍能源发展 过程中绿色环保和成本可控的重要性。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课堂讨论:开展现 有生物质能源技术 产业化的潜在经济 效益分析与讨论 目标三 合计 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例(%) 作业 课程论文 文献翻译 目标一 1-3 5 10 5 20 目标二 2-3 15 45 5 65 目标三 4-1 5 10 15 总计 25 65 10 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2022 年 2 月 14 日
系(部)审查意见: 我系(专业)课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 随3央 日期:2022 年2月22日 7
7 系(部)审查意见: 我系(专业)课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 日期: 2022 年 2 月 22 日
附录:考核评分标准表 课程论文评分标准 评分标准 观测点 A(90-100) B(80-89 G(60-79) D(0-59) 课程论文内容与本课程主题 与本课程主题直接相关 与本课程主题较为相关 与本课程主题相关性较低 与本课程主题不相关性 相关性 课程论文内容重要性 对行业发展具有重要意义 对行业发展具有一定意义 对行业发展具重要性较低 对行业发展意义不大 课程论文内容观点独特性与 观点和新颖性方面没有价 观点独特,新颖性高 观点较为独特,新颖性较高 观点一般,新颖性一般 新颖性 值 课程论文内容全面性或完整 内容完整性非常低,较多 内容全面完整 内容较为全面完整 有部分内容却是或不全面 性 内容缺失 课程论文内容对能源化工领 文献调研缺失或者错误较 文献调研准确 文献调研较为准确 文献调研有一些小错误 域文献调研准确性 泾 课程论文内容论文排版与格 论文没有排版或格式处 排版清晰,格式美观 排版较清晰,格式较美观 排版较差,格式有较多缺陷 式美观性 理,论文美观度极差 8
8 附录:考核评分标准表 课程论文评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 课程论文内容与本课程主题 相关性 与本课程主题直接相关 与本课程主题较为相关 与本课程主题相关性较低 与本课程主题不相关性 课程论文内容重要性 对行业发展具有重要意义 对行业发展具有一定意义 对行业发展具重要性较低 对行业发展意义不大 课程论文内容观点独特性与 新颖性 观点独特,新颖性高 观点较为独特,新颖性较高 观点一般,新颖性一般 观点和新颖性方面没有价 值 课程论文内容全面性或完整 性 内容全面完整 内容较为全面完整 有部分内容却是或不全面 内容完整性非常低,较多 内容缺失 课程论文内容对能源化工领 域文献调研准确性 文献调研准确 文献调研较为准确 文献调研有一些小错误 文献调研缺失或者错误较 多 课程论文内容论文排版与格 式美观性 排版清晰,格式美观 排版较清晰,格式较美观 排版较差,格式有较多缺陷 论文没有排版或格式处 理,论文美观度极差
作业评分标准 评分标准 观测点 A(90-100) B(80-89) C60-79) D(0-59) 概念比较清楚,作业比较认真, 概念基本清楚,答题基本正 概念不太清楚,答题错误 基本概念学握程度 概念清楚,答题正确。 答题比较正确。 确。 较多。 概念比较清楚,作业比较认真, 概念基本清楚,答题基本正 概念不太清楚,答题错误 解决问题的方案正确性 解题思路清晰,计算正确 答题比较正确。 确。 较多。 按时完成,书写较为一般, 未交作业或后期补交,不 按时完成,书写工整、清晰, 按时完成,书写清晰,主要符号、 作业完成态度 部分符号、单位按照规范执 能辨识,符号、单位等不 符号、单位等按规范要求执行 单位按照规范执行 行 按照规范执行 文献翻译评分标准 评分标准 观测点 A(90-100 B80-89) C(60-79) D(0-59) 文献主题和内容与课程或专业 文献主题和内容与课程或专业 文献主题和内容与课程或 文献主题和内容与课程或 主题、内容跟课程和相关性 密切相关,文献选自正规、有 较为相关,文献选自正规的学术 专业相关性较低,文献来源 专业不相关,文献来源不 影响力的学术期刊 期刊 “般的学术期刊 明 翻译准确性 译文翻译准确,忠实原文,用 译文翻译较为准确,基本上忠实 译文翻译较基本准确,部分 译文翻译大部分错误,内 词准确,译文通顺,符合汉语 原文,用词较为准确,译文较为 内容与原文有出入,译文基 容与原文有较大的出入
9 作业评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 基本概念掌握程度 概念清楚,答题正确。 概念比较清楚,作业比较认真, 答题比较正确。 概念基本清楚,答题基本正 确。 概念不太清楚,答题错误 较多。 解决问题的方案正确性 解题思路清晰,计算正确 概念比较清楚,作业比较认真, 答题比较正确。 概念基本清楚,答题基本正 确。 概念不太清楚,答题错误 较多。 作业完成态度 按时完成,书写工整、清晰, 符号、单位等按规范要求执行 按时完成,书写清晰,主要符号、 单位按照规范执行 按时完成,书写较为一般, 部分符号、单位按照规范执 行 未交作业或后期补交,不 能辨识,符号、单位等不 按照规范执行 文献翻译评分标准 观测点 评分标准 A(90-100) B(80-89) C(60-79) D(0-59) 主题、内容跟课程和相关性 文献主题和内容与课程或专业 密切相关,文献选自正规、有 影响力的学术期刊 文献主题和内容与课程或专业 较为相关,文献选自正规的学术 期刊 文献主题和内容与课程或 专业相关性较低,文献来源 一般的学术期刊 文献主题和内容与课程或 专业不相关,文献来源不 明 翻译准确性 译文翻译准确,忠实原文,用 词准确,译文通顺,符合汉语 译文翻译较为准确,基本上忠实 原文,用词较为准确,译文较为 译文翻译较基本准确,部分 内容与原文有出入,译文基 译文翻译大部分错误,内 容与原文有较大的出入
表达习惯 通顺,较为符合汉语表达习惯 本通顺,基本符合汉语表达 译文不通顺,没有达到汉 习惯 语表达习惯 译文版面保持与原文基本 译文版面与原文出入较 译文版面保持与原文一致,版 译文版面保持与原文较为一致, 一致,版面基本整齐,字体 大,版面非常混乱,字体 翻译论文版面和格式 面整齐,字体统一,符号应用 版面较为整齐,字体较为统一, 基本统一,符号应用基本标 不统一,符号应用不符合 标准。 符号应用较为标准。 准。 规范。 10
10 表达习惯 通顺,较为符合汉语表达习惯 本通顺,基本符合汉语表达 习惯 译文不通顺,没有达到汉 语表达习惯 翻译论文版面和格式 译文版面保持与原文一致,版 面整齐,字体统一,符号应用 标准。 译文版面保持与原文较为一致, 版面较为整齐,字体较为统一, 符号应用较为标准。 译文版面保持与原文基本 一致,版面基本整齐,字体 基本统一,符号应用基本标 准。 译文版面与原文出入较 大,版面非常混乱,字体 不统一,符号应用不符合 规范