教学大纲

《能源环境与可持续发展》

2019-06-09

《能源环境与可持续发展》教学大纲

课程编号：

02C1612

课程名称：

能源环境与可持续发展

学分/学时：

2学分/32学时

英文名称：

Energy, Environment and Sustainable Development

大纲执笔人：

朱玲

大纲审核人：

 

适用专业：

环境工程专业

先修课程：

无机与分析化学

大纲更新时间：

2017年1月

 

一、课程性质与定位

能源不仅是人类赖以生存的基础和经济发展的动力，同时也带来环境问题，是重要污染源。能源环境与可持续发展是环境工程学的基础课程，是环境工程专业基础必修课程。通过本课程的学习，使学生对能源结构、能源使用过程中造成的环境影响以及可持续发展观等知识有全面系统的了解，使学生在理论、认知等方面得到训练，具备从事环境工程专业的基础知识结构。

二、课程教学目标与达成途径

课程教学目标1：掌握能源、环境和可持续发展的基本知识：通过课堂讲授、自学、研讨和布置课外作业，让学生掌握能源、环境和可持续发展等相关知识，具备用可持续发展的基本理念，了解环境保护与可持续发展等方面的方针、政策、法律、法规，认识和理解环境工程实践对于环境、社会可持续发展的影响，并培养具备从事环境保护的基本素质；同时目前环境污染现状和典型治理技术。

课程教学目标2：具有在解决实际问题时充分考虑解决方案对环境、社会的影响的能力：通过课堂讲授、项目学习、课堂研讨，使学生能理解能源、环境污染和科学发展的基本概念，能利用可持续发展的理念来评价复杂工程问题对社会、环境、健康等的影响，并能从环境保护角度理解自己应承担的社会责任，并培养具备从事环境保护的基本素质。

课程教学目标3：有团队合作与技术交流能力：通过学生自行组建5-6小组，通过查阅文献和相关技术资料，每个小组完成一个指定主题的项目学习，制作PPT，并进行汇报讨论，培养学生团队合作能力。

毕业要求指标点实现矩阵

专业毕业要求

指标点

课程教学目标

达成途径

6.2：能够评价环境工程实践中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。

课程教学目标1

课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流，及时掌握学生学习情况，关注每一个学生的学习；

课后作业：通过课后作业巩固学习内容，及时反馈。

课堂测试：通过课堂测试，巩固课程的重要内容，并及时掌握学生的听课情况；

大作业：组建5-6人项目小组，通过查阅文献和相关技术资料，每个小组完成一个指定主题的项目学习，制作PPT，并进行汇报讨论。

7.1：理解环境保护与可持续发展等方面的方针、政策、法律、法规，认识和理解环境工程实践活动对于环境、社会可持续发展的影响。

课程教学目标2、3

课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流，及时掌握学生学习情况，关注每一个学生的学习；

课后作业：通过课后作业巩固学习内容，及时反馈。

课堂测试：通过课堂测试，巩固课程的重要内容，并及时掌握学生的听课情况；

大作业：组建5-6人项目小组，通过查阅文献和相关技术资料，每个小组完成一个指定主题的项目学习，制作PPT，并进行汇报讨论。
 

三、内容提要与学时安排

序号

教学内容

教学要求

学时

对应的教学目标

1

1.绪论

了解：能源的重要性，目前我国主要的显性环境问题；了解课程设置背景、内容安排和考核方式等。

掌握：能源的定义、分类和特点。

1

1

2

2. 常规能源

2.1 煤炭

2.2 石油

2.3 天然气

2.4 水能（自学）

2.5 二次能源

了解：煤炭开采过程，以及所产生的环境污染；石油的开采过程和石油加工技术，油品分类和结构；环境工程系目前所开展的相关污染治理的科研；天然气的综合利用技术，其他形式天然气资源的利用现状行业关键技术。

掌握：洁净煤技术和综合利用技术，包括煤炭的气化和液化；石油开采和加工过程中所形成的环境污染；天然气生物脱硫技术的工艺流程和原理。

牢固掌握：常规能源的基本知识，包括化石能能源的形成过程、组成、物性指标和分类等。

课堂测试1：简述石油开采过程，原油泄漏的处理方法。

6

1

3

3. 新能源

3.1 核能

3.2 太阳能（自学）

3.3 风能（自学）

3.4 地热能（自学）

3.5 海洋能（自学）

3.6 生物质能

3.7 氢能

了解：因核能泄露所造成的环境污染，核能发电在我国的发展现状；生物质能的来源和特点，氢能综合利用技术；

掌握：核能的来源和核能利用的方式，核电站系统组成和核能发电的优缺点；生物质能的综合利用技术，氢能优点、制备和运输方法以及氢能在我国的利用现状。

课堂测试2：画出沼气生物脱硫技术的工艺流程，写出净化的反应方程式。

4

1

4

4. 能源的转换与储存

4.1 能量转换的基本原理

4.2 化学能转化为热能

4.3 能量的传输

4.4 能量的储存

 

了解：热能转化为机械能和电能的方式和典型设备。

掌握：能量转化的基本原理，不同类型燃料燃烧的特点。

牢固掌握：燃烧过程相关参数的计算。

课堂测试3：燃烧过程相关参数的计算，包括煤炭分子式、燃料燃烧时理论空燃比、理论空气量、实际烟气量等。

4

1

5

5. 能源消费结构与能源安全

5.1 能源消费结构

5.2 能源安全从战争开始

5.3 世界主要地区的能源安全政策

5.4我国的能源安全

了解：能源对经济和国家安全的重要性，我国与周边国家开展的能源领域合作，主要包括石油和天然气在管线建设方面的合作。

掌握：能源结构的基本知识，其他国家和我国的能源储备制度。

课堂测试4：列举我国与周边国家开展的能源领域合作项目。

4

1、2

6

6. 能源与环境

6.1 环境

6.2 环境污染

6.3 能源导致的主要环境问题

6.4各种能源的开发利用对环境的影响

6.5 我国能源环境问题

了解：目前我国和全球的主要特征性环境问题；各种能源开采、使用和废弃后所导致的主要环境问题；其他常见污染的成因和治理技术。

掌握：环境、环境污染和环境治理的基本知识，全球气候变化和酸雨两种现象的成因、危害和减排技术。

4

1、2

7

7.节能减排管理与指标体系

7.1 世界各地区

7.2 中国

了解：国际社会在温室减排方面所开展的国际合作，以及所召开的重要会议及达成的成果；世界各国和中国开展节能减排的技术与现状。

课堂测试5：简述当年气候变化大会所取得的主要成果。

2

2

8

8.国内外节能减排的现状与趋势

8.1节能的法规与措施

8.2企业节能规划指南

8.3企业节能标准体系实施方案

8.4单位GPD能耗考核体系实施方案（自学）

了解：企业节能标准体系实施方案。

掌握：与能源法、节约能源法等法律相关的内容；企业制定和修订节能规划的原则和方法。

1

2

9

9.清洁发展机制

9.1清洁发展机制

9.2 减排技术

了解：碳排放交易的原理，以及CDM在国内的发展现状。

掌握：CDM发展的背景、基本内容和实施过程方案。

2

1、2

10

10.可持续发展与经济模式选择

10.1 可持续发展观点的提出

10.2 科学的发展观

10.3可持续发展的概念和内涵

10.4可持续发展对能源的需求

10.5 能源与经济模式

10.6建立可持续的生态经济系统

了解：可持续发展观点提出的背景、定义和基本原则，

掌握：科学发展观的内容，循环经济的基本内涵和实践方式，环境库兹涅佐曲线与发展方式的联系。

大作业：各组学生通过查阅大量文献，完成指定主题的综述报告，制作PPT进行汇报。

4

1、2、3
 

注：了解要求包括识别和回忆指能从记忆库中找到相关的知识、概念、术语或材料与当前的信息进行比较、确认，能记住并能不加理解的列出、描述这些知识、概念、术语或材料；掌握指能对所学的内容作归纳、分类、解释，总结、推断和一定程度的发挥；牢固掌握指能选择正确的程序应用、实施所学到的内容，并能进行必要的计算或决断。

四、教学方式

探索和改进教学方法，提倡启发式、讨论式、研究式教学，课程教学以课堂教学、动画演示、课外作业、文献查阅、综合讨论、项目学习报告等共同实施。

课程针对大二学生的知识体系，结合我校环保设备特色，采用自己编写出版的教材《能源环境与可持续发展》；课程教学以课堂讲授为主，网络多媒体教学、教学网站为辅，充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料，多种教学手段和工具共同实施。本课程以能源重要性、能源使用过程中产生的环境污染及治理，以及经济发展模式和节能减排为主线，结合可持续发展的基本理念。课程的教学将调动学习积极性，提高教学效率，使学生对专业形成综合的认知，培养学生的自学能力、团队合作能力以及工程实践能力；课程注重过程考核，培养学生综合能力。

五、建议教材或参考书

建议教材：

1.朱玲，周翠红主编.《能源环境与可持续发展》. 北京：中国石化出版社，2013年

参考书：

1.王革华等编，《能源与可持续发展》.北京：化学工业出版社，2005年

2.钱伯章编著. 《节能减排——可持续发展的必由之路》.北京：科学出版社，2008年

3.黄素逸，王晓墨编著.《节能概论》.武汉：华中科技大学出版社，2008年

4.黄素逸，高伟编著.《能源概论》.北京：高等教育出版社，2006年

六、学生成绩评定方法

1.学生在提交所有作业、大作业和自学作业后才能参加考试。

2.课程评分类型：百分制。

3.结课考核方式：半开卷（允许学生带一张盖学院公章的A4纸，且只能手写相关内容），填空题和计算题部分闭卷，简答题和论述题部分开卷，重点考察对基础知识的综合应用能力。

4.总成绩组成：平时成绩 (包括：参与研讨的积极性、通过随堂测试所反映的注意力集中度和对新知识的敏感度以及理解与应用能力、课后作业所反映的学习态度和思考问题解决问题的深入程度，研讨课等)占总成绩的20%，大作业占总成绩的10%，课堂测试占总成绩的10%，期末考试占总成绩的60%。

课程教学目标评价矩阵

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩

40%

平时作业

20

主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩，再按10%计入总成绩。

1、2

大作业

10

根据小组项目ppt制作和汇报情况、小组成员互评，综合评价学生的各项能力，最后按10%计入课程总成绩，具体见评分标准。

2、3

课堂测试

10

主要考核学生听课情况以及课堂知识点的掌握程度，计算全部课堂测试的平均成绩，再按10%计入总成绩。

1

期末考试

60%

期末考试卷面成绩

60

根据课程教学目标和学时安排，主要考能源使用中的污染及治理、燃烧过程主要参数、能源安全现状、可持续发展理念、CDM等内容，以卷面成绩的60%计入课程总成绩。考试的题型为：基本概念题和综合应用题。

1、2

七、毕业要求达成度评价依据与方法

指标点

评价依据

评价方法

6.2

期末考试成绩、平时成绩、大作业成绩、课堂测试成绩

期末考试成绩占60%、平时成绩占20%、大作业成绩占10%、课堂测试成绩占10%，总分100分

 

7.1

平时成绩、大作业成绩、课堂测试成绩

期末考试成绩占60%、平时成绩占20%、大作业成绩占10%，总分90分