《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